[发明专利]一种真空交通管道的伸缩补偿接口

说明书

本发明提供了一种真空交通管道的伸缩补偿接口，涉及真空轨道交通的真空管道补偿技术领域，包括管道直口端、相邻管道扩大的管道承口端，管道直口端的连接部外壁上设有表面密封层，管道承口端连接部的管道内壁设有截面为梳齿状的硬托板环，硬托板环的梳状间隙中设有环状软密封叶板，环状软密封叶板的外径与硬托板环内径固定，环状软密封叶板的内径端面与管端表面密封层接触。所述硬托板环的齿状环内表面与管道直口端的表面密封层为间隙配合。所述硬托板环的梳齿间隙大于环状软密封叶板的厚度。所述环状软密封叶板内径端面与表面密封层接触。能应用到真空交通管道的建设。

技术领域

本发明涉及真空轨道交通的真空管道补偿装置领域，尤其是真空管道的伸缩补偿接口。

背景技术

后高铁时代，一方面，应用轮轨技术的轨道列车提速越来越难；另一方面，随着速度的提高，在正常气压条件下高速行驶，空气的阻力越来越大，能耗上也越来越不经济。在这种情况下，应用真空管道技术，让轨道车辆运行在类真空环境的管道中，以达到提高速度、减少阻力和节能环保等多个目的，已经成为轨道交通技术领域新的科研前沿。我国的西南交通大学和美国的Hyperloop One和都建成了真空管道试验线，国内外已经掀起了真空管道列车的研究热潮。

在实际应用中，真空管道处于不断变化的温度条件下，其自身会随温度的变化热胀冷缩，管体的尺寸会不断变化，管道直口端部会产生位移。因此真空管道需要设置补偿装置，利于补偿装置的伸缩来补偿管道产生的轴向位移。

目前尚未发现用于真空交通管道的补偿装置，现有的补偿装置主要用于流体输送压力管道，补偿技术上有自然补偿和设备补偿两种方式。针对真空交通管道轴向位移而言，自然补偿会导致轨道线路的变化，是不可采用的方式。现有的设备补偿方式主要有套筒式补偿器和波纹膨胀节两种。套筒式补偿器由套管、插管和密封填料三部分组成，它是靠插管和套管的相对运动来补偿管道的热变形量，其缺点在于：填料本身不多，随着管道的来回伸缩，其密封填料易磨损，而磨损后填料自身不能补偿，需要经常更换填料，导致套筒补偿器易渗漏；当管道稍有径向和角向位移时，易造成套筒被卡住的现象。波纹膨胀节补偿量相对自身轴向尺寸较小，轴向尺寸很长的波纹膨胀节也只能补偿一个相对较小的位移，它会使其连接的两端管道间距太大，而其结构为柔性波纹式结构，其上又不便铺设轨道，导致相邻的两管道直口端内部的轨道间距过大，车辆无法轻以跨过。并且，波纹膨胀节的成本较高。因此，现有的补偿方式不适用于真空交通管道的位移补偿。

发明内容

本发明的目的是提供一种真空交通管道的伸缩补偿接口，它能有效地解决真空交通管道伸缩补偿的技术问题。

本发明实现其目的所采用的技术方案是：

一种真空交通管道的伸缩补偿接口，包括管道直口端、对接管扩大的管道承口端，管道直口端的连接部外壁上设有管体外表面密封层，管道承口端连接部的管道内壁设有径向截面为梳齿状的硬托板环，硬托板环的梳齿状间隙中设有环状软密封叶板，环状软密封叶板的外径与硬托板环内径固定，环状软密封叶板的内径端面与管体外表面密封层接触。

所述硬托板环的梳齿状环内表面与管道直口端的管体外表面密封层为间隙配合。

所述硬托板环的梳齿间隙大于环状软密封叶板的厚度。

所述环状软密封叶板内径端面与管体外表面密封层接触。

所述管道直口端与管道承口端连接处的两个对接的管道端口，其中一个端口设有轴向活动支点，另一个为固定支点。

所述硬托板环的梳齿状板间隙至少两个，每个梳齿状板间隙中均设有对应的环状软密封叶板。