專利名稱:管內(nèi)磁懸浮火車鐵路工程、新穎磁懸浮火車工程的制作方法
管內(nèi)磁懸浮火車鐵路工程、新穎磁懸浮火車工程本案細(xì)分1、 設(shè)計(jì)安裝水下復(fù)合材料直線鋼管系統(tǒng)和穩(wěn)定 設(shè)施.2、 在管內(nèi)和陸地路基上,設(shè)計(jì)安裝復(fù)合材料直 線真空管系統(tǒng)和固定結(jié)構(gòu)件,在真空管內(nèi)以現(xiàn)有技術(shù) 為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)安裝車速是音速三倍以上磁懸浮火車鐵 路系統(tǒng)。3、 以現(xiàn)有技術(shù)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)制造車速是音速三 倍以上新穎磁懸浮火車.4、 上述工程器件施工安裝步驟方法。 上述磁懸工程屬磁懸浮火車鐵路運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域,參考本領(lǐng)域的i更計(jì)、制造、施工、安裝的現(xiàn)有技術(shù)資 料,參閱(2002年2月26日,申請?zhí)?0106392、 3,
公開日2003年9月10日,公開號CN141121A《亞 歐大運(yùn)河系統(tǒng)工程》構(gòu)思),其中《設(shè)計(jì)環(huán)球管內(nèi)真 空隧道時速22500km磁懸浮火車鐵路系統(tǒng)工程》本案資料。發(fā)明本案的目的,本案磁懸浮工程建成后,大大 加速人和物流,減輕鐵運(yùn)停滯,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè) 和社會進(jìn)步.1、 發(fā)明管內(nèi)磁懸浮火車鐵路工程技術(shù)內(nèi)容在 水下200—400m,設(shè)計(jì)安裝復(fù)合材料直線鋼管,管壁 厚度10鵬,500 kg/咖2抗拉力,計(jì)49KN/咖2抗拉強(qiáng) 度,抗拒水壓400T/m,/4N/咖2洋流海哺和水面巨浪的 推壓,技術(shù)方案(也是實(shí)施例)A、 鋼管口徑寬12mx高12mB、 鋼管口徑寬25mx高6m 穩(wěn)定水下鋼管設(shè)施,根據(jù)A方案l2mxl2m =144m7m , 25mx6m - 150m3/m 。減去鋼管、鐵路、 火車的重量外,余下都是浮力。需要安放大于浮力10 倍以上物體,穩(wěn)定鋼管。設(shè)計(jì)以鋼鏈系住巖體構(gòu)件和 鋼管,巖體構(gòu)件先沉入水下,拉住鋼管下沉到位,巖 體構(gòu)件沉入水底穩(wěn)定鋼管。另一方案,將中心柱、垂 直巖管、長方形巖體構(gòu)件豎立水下平地基礎(chǔ)上,用鋼 鏈系捆鋼管和巖體構(gòu)件,頂撐水面人造浮體火車站, 均能抗拒洋流、海嘯、海浪推壓鋼管,水面Ait浮體 火車站移動。2、 i殳計(jì)真空管系統(tǒng)固定結(jié)構(gòu)件,在A鋼管內(nèi)和陸地磁懸浮路基上,設(shè)計(jì)施工鋼筋砼或鋼結(jié)構(gòu)件"井"字形支架,支架距離150—200m 。在支架上部兩冀,安^車真空管,下部兩翼安裝貨車真空管,直線真 空管4fll^口徑寬4.5mx高5m ,管壁厚度5—10鵬,中間寬3m上下走廊隔開.貨車管頂上和兩冀安裝梁柱,不要影響貨車管位置,將鋼件和螺栓固定各根真空管,本方案A管內(nèi)也可以設(shè)計(jì)2塊水平對稱T字叫卜,,字鋼件(板)和梁柱組裝成同樣管距同樣真空管,施焊固結(jié)密封縫隙.方案之二在B管內(nèi)和陸,懸浮路基上,設(shè)計(jì)"四"字形支架,分別安裝在走廊兩冀,貨車管安裝 在外,客車管在內(nèi),客車管之間留出3m走廊??拓?之間,留出2m走廊。"四"字形支架距離200m。 4. 5m x 5m4根直線真空管成平行安裝,鋼件螺栓固定。B、 水下鋼管內(nèi)也可以設(shè)計(jì)6塊鋼板和梁柱,組裝成同一 樣的真空管和走廊,均用焊接固定密封縫隙。均利用 水下鋼管內(nèi)壁上下左右面為真空管壁面,水下鋼管高 度也各減少2—lm,均減少用材和成本。采用A或B的水下鋼管,在接近氷面AJt浮體火 車站前和要從水下延伸水面上陸地的水下鋼管,都要 在水下鋼管水平處開岔支管,各爬上水面10m以上, M真空管、盆道、管內(nèi)各種器件,均i4A牟站。在車站處,客車管的兩冀管壁上,設(shè)計(jì)安裝進(jìn)出門和密 封件,門的距離(與火車進(jìn)出門相同).遠(yuǎn)離火車站(100kw外)客車管,只在走廊兩翼、客車真空管的對稱位置,開出與車站真空管相同的門,路段之間長 度100km 。車站段多開些門,停車時間2分鐘,方便 人員進(jìn)出和補(bǔ)給.在客車管內(nèi)兩冀壁面上設(shè)計(jì)安裝超 導(dǎo)體強(qiáng)磁場裝置(與車箱外面兩翼同高度同功率同磁 極)0.2 kw/m .在管內(nèi)頂面,安裝電源導(dǎo)體(包括 備用電源和管內(nèi)壁面電器,磁懸浮鐵路電器磁懸浮火 車電器等電源),在導(dǎo)電軌兩翼,標(biāo)記地球經(jīng)煒度、 分、秒、m、 10m、 100m、 1000m… 距離尺度。在管內(nèi)壁上安裝防電斷路滅火器.在陸地車站真空管出口 或進(jìn)口處,設(shè)計(jì)分盆支管盆道,連接"進(jìn)出間"和雙 相密封門。在現(xiàn)有磁懸浮鐵路的載重量(包括車的重量)和 車速的技術(shù)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)車速1. 02km/s , 2. 04km/s 3.06km/s , 4.08 km/s, 5. lkm/s和6.25km/s,動量 載負(fù)80T/箱(包括車箱重量), 一次列車10節(jié)箱的磁 懸浮鐵路系統(tǒng)工程,安裝在真空管系統(tǒng)內(nèi)。在管內(nèi)各 種器件上,分段安裝傳感器、攝像頭,對管內(nèi)真空度、 器件的溫度變化進(jìn)行傳感。設(shè)計(jì)上述磁懸浮火車鐵路 承載動量負(fù)荷和牟速的先決條件全部真空管(除分岔支管外),佰分之九十九是直線管(陸地管繞大彎); 火車箱長100m, IO節(jié)車箱1000m(適合直線電機(jī)長度大),設(shè)計(jì)符合車速大功率牽?l直線電機(jī);管內(nèi)真空 在10-3-10_5咖水銀柱,空氣阻力和摩擦極少,不影 響器件。3、設(shè)計(jì)新穎磁懸浮火車,以現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ),設(shè) 計(jì)制it磁懸浮火車部分^it:火車重量40T,載重40T, 合計(jì)80T,車速1. 02km/s,2. 04km/s, 3. 06km/s , 4.08km/s, 5.1km/s , 6.25km/s。懸浮超導(dǎo)體強(qiáng)磁 場裝置,上、下、左、右各20kw, 0. 2kw/m;穩(wěn)定超 導(dǎo)體強(qiáng)磁場裝置功率相同。直線電機(jī)342kw (鐵路上 342kw), 3.42kw/m,是在真空中減少13%后的功率。 均是理論參數(shù),應(yīng)增加系數(shù)。如果增加載荷,均同等 增加功率。車箱長度100m, #坐位500人(加行李共40T),車內(nèi)坐位、車體、車箱、車軸、車輪、車輪 座,全部復(fù)合材料鋼制造;懸浮、穩(wěn)定,冷卻,直線 電機(jī)等,盡量使用復(fù)合材料鋼,盡可能減輕火車箱重 量。車箱門裝有密封墊,車門啟閉類似飛機(jī)登機(jī)門, 在車門外兩翼車箱上,設(shè)計(jì)安裝各一只氣嚢,與車內(nèi) 氣動元件連接。當(dāng)火車停在定位標(biāo)記上,車門對準(zhǔn)真 空管進(jìn)出門。車內(nèi)氣動件向氣嚢充足氣壓,氣嚢凸起, 密封車門外兩翼真空管內(nèi)空間,車門元件啟動,車門頂開真空管進(jìn)出門.需要關(guān)閉車門時,車門外面設(shè)計(jì) 電磁元件通電后,產(chǎn)生磁力線,吸住真空管進(jìn)出門關(guān) 閉,斷電磁力線消逝,車門脫離,關(guān)閉車箱.氣動元 件將氣嚢內(nèi)的空氣抽回,氣嚢回位.在車箱頂中間安 裝導(dǎo)電輪裝置,導(dǎo)入車上電器件用電.在車箱外面兩 冀安裝超導(dǎo)體強(qiáng)磁場裝置與真空管內(nèi)相同,同極距離10cm。同;fof目斥,穩(wěn)定車箱不發(fā)生偏離.類似火箭兩 冀機(jī)件,平衡火箭飛行一樣。在車內(nèi)儲供人員氧氣、 器具,車內(nèi)備足停車用電電池.車內(nèi)、車外、車外頂 上安裝滅火器、傳感器、攝像頭, 一輛車箱具^部 功能全封閉獨(dú)立單元.設(shè)計(jì)氣、液壓制動器件,剎車時,啟動器件迅速 伸出車下頂住鋼軌,協(xié)助電機(jī)剎住火車停車。在車內(nèi) 安裝可控硅器件,火車減速、急剎車時,直線電機(jī)電 流經(jīng)過可控硅器件,電流減少或換相運(yùn)4亍,磁力線180 °倒轉(zhuǎn)運(yùn)動,先是車尾磁力線先倒轉(zhuǎn),依順序向前倒 轉(zhuǎn)運(yùn)動,與氣、液壓件同時剎住停車。車站設(shè)計(jì)與現(xiàn)有的不相同之處,設(shè)計(jì)安裝真空管 內(nèi)磁懸浮鐵路系統(tǒng),整個站臺要適應(yīng)IO輛車箱長度, 火車從盆道ift^ "進(jìn)出間",關(guān)閉密封門,抽完空氣, 打開真空管門,火車ift^站內(nèi)真空管?;疖囈稣鞠?it^ "進(jìn)出間",關(guān)閉真空管門,打開"進(jìn)出間"門,火車出站開出盆道,檢修.在車站處地下廠房內(nèi)安裝 排氣設(shè)施,管道連接真空管、"進(jìn)出間".設(shè)計(jì)火車站遙控系統(tǒng)、全線中心遙控系統(tǒng)..按設(shè)計(jì)80T/箱長100m,載員500人,10節(jié)箱 5000人,車速6.25km/s。設(shè)式題北京一廣州2500km, 400秒可到,原路 6省市各停車2分鐘,計(jì)20分鐘一趟, 一天單線72 趟,還有省市對開.設(shè)計(jì)投資8億元/km (不包括電 力投資),合計(jì)2萬億元,二十年還清,每年2000億 元,客貨車各1000億元。每天客運(yùn)還3億元,單線 為1/4約7500萬元,加利息300萬元,合計(jì)7800萬 元,72趟各5000人,累計(jì)36萬人,平均217元/人。 電價0.70元/度。懸浮功率80Tx0.05cm x 9.f81kw/T x 2(上 下)-80kw,兩冀上下各0. 2kw/m。穩(wěn)定功率80Tx. 0.05cm x 9. 81kw/T x 2(上 下)-80kw,兩冀上下各0. 2kw/m。直線電機(jī)功率80Tx9.81kw - (80T x 9. 81kw x 13%真空少用功率)- 684kw上下各342kw/3. 42kw/m 80kw + 80 + 684 - 844kw另加其他維持超 導(dǎo)、冷卻、真空、車上、車站用電增加一倍,共計(jì)1688KwIO節(jié)牟箱1688kwxl0 - 16, 880kw16880kwx 6250mx (400s/3600s - 1/9)= 1173萬度1173萬度x 0. 7元/度=821萬元另加運(yùn)行、維修、稅收、管理和大修資金共20°/。,計(jì) 164萬元821萬元+ 164萬元-985萬元9, 850, 000元+ 5000人+ 217元=2187元/人 0. 88元/人km4、管內(nèi)磁懸浮火車鐵路工程,磁懸浮火車工程 設(shè)計(jì)、制造施工安裝調(diào)試運(yùn)行步驟如下新穎磁懸浮火車在工廠設(shè)計(jì)制造。上述工程施工安裝步驟方法水下鋼管在陸地和 水面Ait浮體車站上制作,2km以上為一節(jié),經(jīng)斜坡 伐道滑下水面,巨輪牽運(yùn)。節(jié)與節(jié)之間連接,用2塊 半塊鋼管抱住鋼管首尾部,施焊密封,從管內(nèi)取走堵 頭。安放前,測出水深,位置1^出,固定^:施的縱才黃 距離,配系鋼鏈尺度,鋼鏈一端系住巖體構(gòu)件, 一端 系住鋼管,伴隨鋼管兩翼??刂茙r體構(gòu)件下面氣嚢開 關(guān)放氣,巖體構(gòu)件下沉一定深度,拉住鋼管下沉到位, 巖體構(gòu)件沉入水底,拉住鋼管的2根鋼鏈成"八"字形,穩(wěn)、住鋼管。水下鋼管系統(tǒng)(包括水平分盆支管) 安裝完成后,在鋼管內(nèi)和陸地路基上,組裝直線真空管系統(tǒng)(包括陸地車站支管"進(jìn)出間")。在管內(nèi)安裝 磁懸浮火車鐵路系統(tǒng)(包括管內(nèi)兩冀壁面上的超導(dǎo)體 強(qiáng)磁場裝置)和儀器。工廠設(shè)計(jì)制造的新穎磁懸浮火 車,安放在磁懸浮鐵路上,工程技術(shù)員調(diào)試運(yùn)行。排空設(shè)施將管內(nèi)系統(tǒng)的空氣抽出在10_3-10-5咖水銀 柱,車速逐步提高1. 02km/s, 2.04km/s, 3. 06km/s, 4. 08km/s, 5. lkm/s和6. 25km/s。車內(nèi)外,管內(nèi)傳 感器、攝像監(jiān)視、真空度、車上通訊、路況和車況全 部資信,事故預(yù)警預(yù)報和提前處理方法,經(jīng)過衛(wèi)星傳 輸、^gJf,車站,全線總控中心遙控運(yùn)行和管理。上迷^L計(jì)施工安裝技術(shù)新穎,與現(xiàn)有技^目比, 具有的優(yōu)點(diǎn)或積極的效果。設(shè)計(jì)管內(nèi)磁懸浮火車鐵路工程優(yōu)點(diǎn)1、 水下部分工程不占用地皮,不需要設(shè)計(jì)土、 石方和橋梁(不含陸地岔道部分)等工程,搬遷費(fèi)用 大大減少。2、 管內(nèi)器件,沒有"三廢"污染,也不產(chǎn)生"三 廢",沒有干擾,也不干擾別的器具。3、 避免自然災(zāi)害,如洪水、水雪、云霧、雷擊、 風(fēng)雨、火災(zāi)、信息干擾和地震等災(zāi)害。發(fā)生地震時, 地下跑出來的能量,經(jīng)水分子傳散,鋼管距離地面100 多M。被水沖擊的面積少,鋼管強(qiáng)度大,不會損壞。4、 避免人為事故,遠(yuǎn)離船運(yùn)航線,避免沉船壓 壞鋼管.其他人為事故,都可避免。5、 安全系數(shù)大,大于任何機(jī)動器具,全天候運(yùn)行,效率高.6、 水下200M,水溫在攝氏51C以下,比在地面、地下低得多,有利超導(dǎo)材料降溫和車箱內(nèi)溫度運(yùn)行中 節(jié)省電能,降低成本。7、 減少投資、路程、運(yùn)費(fèi)和時間,能將鋼管直 線鋪設(shè)。實(shí)現(xiàn)本案發(fā)明的最好方式生產(chǎn)大量的復(fù)合材鋼 材,籌備資金,采用B設(shè)計(jì)方案,選擇路線,進(jìn)行竟 爭勘測設(shè)計(jì)施工。設(shè)計(jì)制造秒速6. 25km新穎磁懸浮 火車。
權(quán)利要求
1. 一種管內(nèi)磁懸浮火車鐵路工程,磁懸浮火車工程。其技術(shù)特征是在水下,設(shè)計(jì)安裝直線鋼管和穩(wěn)定設(shè)施。在管內(nèi)和陸地路基上,設(shè)計(jì)安裝4根直線真空管和固定結(jié)構(gòu)件,在管內(nèi)安裝磁懸浮鐵路。在鐵路上,安放新穎磁懸浮火車。調(diào)試運(yùn)行信息,通過衛(wèi)星傳輸反饋,車站,全線總控中心遙控運(yùn)行。抽空設(shè)施將管內(nèi)系統(tǒng)空氣抽空10-3-10-5mm水銀柱,具備全部功能全封閉獨(dú)立單元的磁懸浮火車在磁懸浮鐵路上運(yùn)行。上述是獨(dú)立權(quán)利要求,下述是從屬權(quán)利要求。
2、 從屬權(quán)利要求1:其特征是在水下200—400m安裝直線鋼管系統(tǒng)和穩(wěn)定設(shè)施,管內(nèi)和陸地路基上安 ^!貨車各雙軌直線真空管和固定結(jié)構(gòu)件。在車站和路段客車管(與車門)對稱部位,設(shè)計(jì)安裝進(jìn)出密封 門。在管內(nèi)兩冀壁面上(與火車箱外同等高度)設(shè)計(jì) 安裝超導(dǎo)體強(qiáng)》茲場裝置0.2kw/m,在管內(nèi)安裝磁懸浮 火車鐵路系統(tǒng)。
3、 從屬權(quán)利要求1:其特征是設(shè)計(jì)制造復(fù)合材料 鋼新穎磁懸浮火車。在車箱外面兩翼(與管內(nèi)相同) 安裝穩(wěn)定同極超導(dǎo)體強(qiáng)磁場裝置0. 2kw/m,同to巨離10 cm .在車門周圍安裝密封件,在門外兩翼車箱上, 設(shè)計(jì)安裝密封氣嚢.車箱內(nèi)儲供人員氧氣和器具,一 輛車箱具備全部功能4^閉獨(dú)立單元,
4、從屬權(quán)利要求l:其特征是水下直線鋼管系統(tǒng) 在陸地和水面車站上制作,按i更計(jì)順序制安水下鋼管 和穩(wěn)定設(shè)施.在管內(nèi)和陸地路基上,制安直線真空管 系統(tǒng)和固定結(jié)構(gòu)件,在管內(nèi)安裝磁懸浮火車鐵路系 統(tǒng)。新穎磁懸浮火車安放在磁懸浮鐵路上,調(diào)試運(yùn)行, 排空設(shè)施將管內(nèi)系統(tǒng)的空氣抽空10-3-10-5咖水銀 柱.計(jì)算機(jī)儲存全部系統(tǒng),路況、車況、試運(yùn)中變化, 事故預(yù)警預(yù)報提前處理方法資信。通過衛(wèi)星傳輸反 饋,車站,全線總控中心遙控運(yùn)行和管理。
全文摘要
本工程屬交通部磁懸浮火車鐵路工程技術(shù)領(lǐng)域。設(shè)計(jì)安裝水下復(fù)合材料鋼管和穩(wěn)定設(shè)施。在管內(nèi)和陸地路基上安裝復(fù)合材料直線真空鋼管和固定構(gòu)件,在管內(nèi)安裝磁懸浮火車鐵路系統(tǒng)。設(shè)計(jì)新穎磁懸浮火車全封閉,具備全部功能,獨(dú)立單元,安放在管內(nèi)磁懸浮鐵路上。抽出空氣10<sup>-3</sup>-10<sup>-5</sup>mm水銀柱。經(jīng)過調(diào)試的火車,在車站、全線監(jiān)控中心發(fā)出信息通過衛(wèi)星遙控運(yùn)行,逐步提速1.02km/s,2.04km/s,3.06km/s,4.08km/s,5.1km/s和6.25km/s。
文檔編號E01B25/30GK101229778SQ20071010434
公開日2008年7月30日 申請日期2002年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月26日
發(fā)明者肖定周 申請人:肖定周