[实用新型]高速磁悬浮列车真空管道系统

说明书

本实用新型涉及轨道交通技术领域，公开了一种高速磁悬浮列车真空管道系统。该系统包括列车部分和轨道梁部分，列车部分包括磁悬浮车体和设置在磁悬浮车体内两侧壁上的车载超导磁体，轨道梁部分包括轨道梁、推进悬浮单元、半包围状管道支撑圈和密封层，推进悬浮单元通过嵌入方式设置在轨道梁的侧壁上，密封层设置在推进悬浮单元外表面以及轨道梁的侧壁和上表面上，半包围管道支撑圈的两端通过与设置在轨道梁的上表面的密封层部分连接在半包围状管道支撑圈与轨道梁之间形成密封管道空间，通过对密封空间抽真空形成真空密封管道，列车部分设置在真空密封管道内。由此，能够在为高速磁悬浮列车提供真空运行环境的同时减小真空管道体积。

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种高速磁悬浮列车真空管道系统。

背景技术

随着科技不断进步，高速磁悬浮列车在社会生活中的使用需求日益增加。高速磁悬浮列车在运行过程中将受到空气阻力，随着车速增加，所受空气阻力的影响不断增大，外形设计优化已经难以满足列车速度需求，特别在跨音速的领域。为解决空气阻力带来的问题，可以在磁悬浮列车系统外设计航行管道，通过抽真空的方式降低列车行进过程中所受空气阻力，进一步提高列车速度。由于磁悬浮列车本身无机械摩擦、无空气阻力的影响使高速磁浮列车运行速度达到超音速具备可行性，所以真空管道技术是超高速磁悬浮列车必不可少的关键技术。

目前，多数设计的真空管道如图1所示(图1为传统高速磁悬浮列车真空管道系统的示意图)。结合目前高速磁浮列车的形式(以日本磁悬浮列车山梨线形式为例)，其具有的问题主要有以下几点：

(1)直线电机定子线圈散热、绝缘问题

高速磁悬浮列车推进系统一般使用高温超导直线同步电机，为提供列车较大推力，轨道梁中定子线圈所通电流较大，线圈本体发热较为严重。在真空中，线圈散热能力降低，同时其匝间绝缘能力变差，为直线电机系统定子线圈的设计带来了难度。

(2)超导磁体与真空钢管的磁损耗问题

为提供列车较大推力，列车一般车载具有较大磁场的车载超导磁体。为支撑由于管道抽真空而带来的内外压差，管道材料一般选择钢等金属材质。动态的超导磁体，在运动过程中将在钢铸的真空管道上产生涡流，进而产生损耗，降低推进系统的效率。

(3)真空管道体积较大，建造成本及抽真空成本较大问题

由图1可以看出，目前设计的真空管道体积较大，主要是真空环境包络了列车运行的轨道系统。较大的真空包络环境不论是从管道的建造角度还是管道的抽真空成本来说，经济性均较差。

实用新型内容

本实用新型提供了一种高速磁悬浮列车真空管道系统，能够解决上述现有技术中的问题。

本实用新型提供了一种高速磁悬浮列车真空管道系统，其中，该系统包括列车部分和轨道梁部分，所述列车部分包括磁悬浮车体和设置在所述磁悬浮车体内两侧壁上的车载超导磁体，所述轨道梁部分包括轨道梁、推进悬浮单元、半包围状管道支撑圈和密封层，所述推进悬浮单元通过嵌入方式设置在所述轨道梁的侧壁上，所述密封层设置在所述推进悬浮单元外表面以及所述轨道梁的侧壁和上表面上，所述半包围管道支撑圈的两端通过与设置在所述轨道梁的上表面的密封层部分连接在所述半包围状管道支撑圈与所述轨道梁之间形成密封管道空间，通过对所述密封空间抽真空形成真空密封管道，所述列车部分设置在真空密封管道内且所述车载超导磁体与所述推进悬浮单元相互作用为所述磁悬浮车体提供推进力和悬浮力。

优选地，所述半包围管道支撑圈的两端与设置在所述轨道梁的上表面的密封层部分通过螺栓把合方式固定在所述轨道梁的上表面，且所述半包围管道支撑圈的两端和与其接触的密封层之间设置有密封圈。

优选地，所述密封圈为O型密封圈。

优选地，设置在所述轨道梁的上表面的密封层部分与所述半包围管道支撑圈的两端为相互配合的齿槽状。