故障导向安全的闸板阀及具有其的真空管道制造技术

本实用新型专利技术提供了一种故障导向安全的闸板阀及具有其的真空管道，该故障导向安全的闸板阀包括：基座；开闭机构，开闭机构设置在基座上；闸板，闸板与开闭机构连接，开闭机构用于驱动闸板运动以实现真空管道结构的开闭；配重组件，配重组件与闸板连接，配重组件用于提供牵引力以防止开闭机构故障所导致的闸板自由下落，配重组件所提供的牵引力大于闸板的自重。应用本实用新型专利技术的技术方案，以解决现有技术中用于真空管道的闸板阀的安全性能低的技术问题。

Fail safe gate valve and vacuum pipe with it

【技术实现步骤摘要】
故障导向安全的闸板阀及具有其的真空管道
本技术涉及磁悬浮真空管道交通系统
，尤其涉及一种故障导向安全的闸板阀及具有其的真空管道。
技术介绍
本技术用于磁悬浮真空管道交通系统，为了降低车辆高速运行时的空气阻力，将车辆置于真空管道内运行。真空管道10’的下部为车辆运行的轨道20’，轨道20’的侧壁上安装有电气线圈60’为车辆提供悬浮力和导向力，在轨道20’的底部还设计有供支撑轮行走的支撑轮轨道40’，如图10和图11所示。为了检修线路方便，需要使用插板阀将真空管道分割为若干区段，若对某区段的真空管道进行维修时，事先将该区段两端的闸板阀关闭，然后针对该区段恢复大气压，本技术所述即是这种插板阀门结构。根据真空设备的抽真空能力及线路检修作业时间计算，真空管道的分段长度大约为几十公里，那么一千公里长度的线路上就得安装近百个闸板阀。真空管道内的列车以极高的速度运行，一旦与障碍物发生碰撞，后果不堪设想，真空管道是一个封闭的独立空间，不会有异物侵入，唯一可能发生的碰撞的因素就是分布在线路上的若干闸板阀的闸板，列车运行时所有闸板阀均处于开启状态，闸板位于真空管道断面之外，列车与闸板不会发生碰撞，但由于真空管道线路上的闸板阀很多，不排除某些闸板阀在本身故障情况下发生错误地关闭，从而与高速运行的列车发生碰撞。目前，真空管道在世界范围内均没有进入工程化实施运用阶段，从已经披露的技术资料来看，用于真空管道交通的插板阀结构管道结构如图12至图16所示。图12和图13为现有技术的闸板阀整体结构，由三大部分组成：闸板阀外框架70’、伸缩气缸80’、闸板90’。闸板阀外框架70’与管道焊接为一体化的气密性结构，伸缩气缸80’和闸板90’安装在外框架之内，伸缩气缸80’的伸出和缩回对应着闸板阀的关闭和开启，闸板阀开启时，允许列车正常通行。闸板阀关闭时可以对相应的管道区段恢复大气压，以便进行检修或其它工作(图12和图13中，伸缩气缸处于缩回状态，闸板处于开启状态)。图14和图15为现有技术的闸板结构，为了保证气密性，该闸板的左右两侧设计有侧向密封橡胶100’与金属管道上的侧向密封橡胶配合区域a’紧密配合实现密封。闸板的一侧承受的大气压载荷通过侧向密封橡胶100’传递给真空管道。现有结构形式的闸板阀存在以下技术缺点。第一，现有闸板阀没有“故障导向安全”设计，在闸板开闭机构发生故障，或停电、停气等情况下，有可能在闸板自身重力作用下而下落，而与高速运行的列车发生碰撞，因为真空管道沿线上的闸板阀很多，所以这个安全隐患是不容忽视的。第二，由于闸板阀为由上而下实现关闭动作，所以轨道上侧壁水平面e’、轨底水平面g’、支撑轮轨水平面h’的密封非常容易实现(图16)，而轨道上侧壁竖直面f’和若干直角棱边d’的密封极难实现。现有技术中将下部轨道的轨底和轨道侧壁断开一定深度(图17)，以便闸板阀插入，从而利用闸板的侧面与轨道断开处的端面的侧向紧密接触实现密封。由于轨道侧壁上安装有电气线圈、轨底上设计有支撑轮轨面，在断开处电气线圈和支撑轮轨面也是断开的、不连续的(图12和图13)，不仅影响列车运行的平稳性舒适性，还可能造成行车的安全隐患。第三，现有设计中没有设计闸板阀的机械锁死机构，当需要对真空管道的某一区段进行检修时，关闭该区段两端的闸板阀，恢复一个大气压，然后人员进入该区段开展工作，不能排除该区段两侧的闸板阀的伸缩气缸由于漏气、人为误操作或其它原因而开启，那么该区段瞬间与两侧的真空环境联通，对进入复压段开展检修工作的工作人员造成极大的安全隐患。
技术实现思路
本技术提供了一种故障导向安全的闸板阀及具有其的真空管道，能够解决现有技术中用于真空管道的闸板阀的安全性能低的技术问题。根据本技术的一方面，提供了一种故障导向安全的闸板阀，故障导向安全的闸板阀包括：基座；开闭机构，开闭机构设置在基座上；闸板，闸板与开闭机构连接，开闭机构用于驱动闸板运动以实现真空管道结构的开闭；配重组件，配重组件与闸板连接，配重组件用于提供牵引力以防止开闭机构故障所导致的闸板自由下落，配重组件所提供的牵引力大于闸板的自重。进一步地，配重组件包括转轴、第一配重块、第一滑轮、第二滑轮、第一牵引绳和第二牵引绳，转轴可转动地设置在基座上，第一滑轮和第二滑轮设置在转轴上，第一牵引绳的两端分别与第一滑轮和闸板连接，第二牵引绳的两端分别与第二滑轮和第一配重块连接。进一步地，配重组件还包括第三滑轮、第三牵引绳和第二配重块，第一滑轮和闸板均设置在基座的内部，第二滑轮和第三滑轮设置在基座的外部且位于转轴的两端，第一滑轮设置在第二滑轮和第三滑轮之间，第三牵引绳的两端分别与第三滑轮和第二配重块连接。进一步地，闸板阀包括多个配重组件，多个配重组件间隔设置在闸板上，多个配重组件均与闸板连接，任一配重组件所提供的牵引力均大于闸板的自重。进一步地，闸板阀还包括轨道密封元件和充气元件，轨道密封元件设置在闸板的底部，轨道密封元件用于与真空管道结构的轨道密封配合，轨道密封元件具有空腔；充气元件与轨道密封元件的空腔相连通，充气元件用于向空腔中充气以实现轨道密封元件与真空管道结构的轨道密封配合。进一步地，闸板阀还包括管道密封元件，管道密封元件设置在闸板的侧面，管道密封元件用于与真空管道结构密封配合。进一步地，轨道密封元件包括依次相连接的第一密封段、第二密封段、第三密封段、第四密封段和第五密封段，第一密封段、第三密封段和第五密封段水平设置，第二密封段和第四密封段竖直设置，第一密封段和第五密封段分别与真空管道结构的轨道侧壁水平面相配合，第二密封段和第四密封段分别与真空管道结构的轨道侧壁竖直面相配合，第三密封段与真空管道结构的轨道底面相配合，第一密封段、第二密封段、第三密封段、第四密封段和第五密封段均具有空腔。进一步地，闸板阀还包括锁闭机构，锁闭机构设置在基座上，闸板具有卡槽，锁闭机构用于在闸板运动至设定位置时与卡槽相配合以实现闸板与基座在闸板关闭状态时的锁紧。进一步地，锁闭机构包括弹簧和卡扣，弹簧的一端固定设置在基座上，卡扣的一端可转动地设置在基座上，弹簧的另一端与卡扣的另一端连接。根据本技术的另一方面，提供了一种真空管道，真空管道包括真空管道结构和如上所述的故障导向安全的闸板阀，闸板阀的基座固定设置在真空管道结构上。应用本技术的技术方案，提供了一种故障导向安全的闸板阀，该闸板阀采用“故障导向安全”的设计理念，通过设置配重组件，配重组件与闸板连接，当用于驱动闸板运动的开闭机构发生故障时，配重组件提供牵引力以防止闸板在自身重力下掉落，从而能够提高闸板阀的安全性能，保证高速运行列车的安全性。附图说明所包括的附图用来提供对本技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本技术的实施例，并与文字描述一起来阐释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种故障导向安全的闸板阀，其特征在于，所述故障导向安全的闸板阀包括：基座(10)；/n开闭机构(20)，所述开闭机构(20)设置在所述基座(10)上；/n闸板(30)，所述闸板(30)与所述开闭机构(20)连接，所述开闭机构(20)用于驱动所述闸板(30)运动以实现真空管道结构的开闭；/n配重组件(40)，所述配重组件(40)与所述闸板(30)连接，所述配重组件(40)用于提供牵引力以防止所述开闭机构(20)故障所导致的闸板(30)自由下落，所述配重组件(40)所提供的牵引力大于所述闸板(30)的自重。/n

【技术特征摘要】
1.一种故障导向安全的闸板阀，其特征在于，所述故障导向安全的闸板阀包括：基座(10)；
开闭机构(20)，所述开闭机构(20)设置在所述基座(10)上；
闸板(30)，所述闸板(30)与所述开闭机构(20)连接，所述开闭机构(20)用于驱动所述闸板(30)运动以实现真空管道结构的开闭；
配重组件(40)，所述配重组件(40)与所述闸板(30)连接，所述配重组件(40)用于提供牵引力以防止所述开闭机构(20)故障所导致的闸板(30)自由下落，所述配重组件(40)所提供的牵引力大于所述闸板(30)的自重。


2.根据权利要求1所述的故障导向安全的闸板阀，其特征在于，所述配重组件(40)包括转轴(41)、第一配重块(42)、第一滑轮(43)、第二滑轮(44)、第一牵引绳(45)和第二牵引绳(46)，所述转轴(41)可转动地设置在所述基座(10)上，所述第一滑轮(43)和所述第二滑轮(44)设置在所述转轴(41)上，所述第一牵引绳(45)的两端分别与所述第一滑轮(43)和所述闸板(30)连接，所述第二牵引绳(46)的两端分别与所述第二滑轮(44)和所述第一配重块(42)连接。


3.根据权利要求2所述的故障导向安全的闸板阀，其特征在于，所述配重组件(40)还包括第三滑轮(47)、第三牵引绳(48)和第二配重块(49)，所述第一滑轮(43)和所述闸板(30)均设置在所述基座(10)的内部，所述第二滑轮(44)和所述第三滑轮(47)设置在所述基座(10)的外部且位于所述转轴(41)的两端，所述第一滑轮(43)设置在所述第二滑轮(44)和所述第三滑轮(47)之间，所述第三牵引绳(48)的两端分别与所述第三滑轮(47)和所述第二配重块(49)连接。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的故障导向安全的闸板阀，其特征在于，所述闸板阀包括多个所述配重组件(40)，多个所述配重组件(40)间隔设置在所述闸板(30)上，多个所述配重组件(40)均与所述闸板(30)连接，任一所述配重组件(40)所提供的牵引力均大于所述闸板(30)的自重。


5.根据权利要求4所述的故障导向安全的闸板阀，其特征在于，所述闸板阀还包括轨道密封元件(50)和充气元件(60)，所述轨道密封元件(50)设置在所述闸板(30)的底部，所述轨道密封元件(50)用于与真...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德刚，毛凯，张艳清，李少伟，刘骁，赵明，查小菲，薄靖龙，任晓博，胡良辉，王岩，
申请(专利权)人：中国航天科工飞航技术研究院中国航天海鹰机电技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11