风冷导热管及具有其的风冷式分体真空管道结构制造技术

本发明专利技术提供了一种风冷导热管及具有其的风冷式分体真空管道结构，该风冷导热管包括进风口、通风通道和出风口，风冷导热管设置在真空管道结构内且靠近位于真空管道结构内的电气线圈，进风口用于将外部空气引入通风通道以通过外部空气吸收电气线圈散发的热量，出风口用于将吸收热量后的空气从通风通道中排出。应用本发明专利技术的技术方案，以解决现有技术中电气线圈温升过高、线路建设成本高、占地面积大以及施工难度大的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
风冷导热管及具有其的风冷式分体真空管道结构
本专利技术涉及真空管道磁悬浮交通系统
，尤其涉及一种风冷导热管及具有其的风冷式分体真空管道结构。
技术介绍
为了降低运行阻力，取消传统铁道交通的车轮和钢轨，利用磁悬浮技术来提供车辆的悬浮力和导向力，使用直线电机为车辆提供牵引力和制动力。并且为了降低列车高速运行的空气阻力，将车辆封闭在管道内，并将管道抽真空。相较于传统的轮轨系统，磁悬浮系统需要在轨道上铺设能够提供悬浮力、导向力、推进力和制动力的线圈，这些电气线圈在工作时会产生很大的电流，从而导致线圈发热，尤其是提供推进和制动作用的线圈，由于通电的时间较长，所以会产生较多的热量。在真空管道中空气密度很低(所谓真空管道并不是完全的真空，存在稀薄的空气)，散热效果极差，长时间使用时会导致线圈温度过高从而影响其工作性能和使用寿命。现有技术中的真空管道在世界范围内均没有进入工程化实施运用阶段，从所披露的资料来看，所有的真空管道都没有考虑线圈如何散热问题，长时间使用时导致线圈发热量累计到较高温度，从而影响线圈的绝缘性能以及缩短线圈的使用寿命。另外现有的真空管道断面形状都是一个完整的圆管结构，具体如图6和图7所示，这种圆管结构的真空管道不利于提高断面的垂向刚度，并且水平方向占地面积大，管道架设难度大，总的来看这种真空管道的建设投资成本高。由上可知，现有结构形式的真空管道存在以下几个技术缺点。第一，真空管道都没有考虑线圈如何散热问题，长时间使用时导致线圈发热量累计到较高温度，从而影响线圈的绝缘性能以及缩短线圈的使用寿命。第二，没有充分发挥混凝土材料和钢材的强度性能。车辆在真空管道内运行时对管道的作用载荷主要为垂向，这就要求管道断面在垂向上有很高的抗弯刚度，水平方向则不需要太高的刚度，而现有方案的整体圆钢管在垂向和水平方向的抗弯能力是相同的，很不合理。另外，混凝土部分的断面几何形状因为受到圆管的限制而不能设计太高，更多的材料分布在水平方向上，造成这种管道的垂向刚度不足，水平刚度有余，材料强度性能没有充分利用。第三，在高架桥路段施工困难。真空管道在使用时是做成几十米长的一段，用架桥设备安装在高架桥上，整体圆管结构的管道上侧为圆弧状，并且只有一层钢板，无法承受架桥机自重，所以这种真空管道的工程施工难度大，带来建造成本高的问题。第四，这种管道建造的线路占地面积大。因为圆管的横向和垂向尺寸相同，为了增加抗弯垂向刚度，必须增加圆管的直径，横向尺寸的增加加大了这种真空管道线路的占地面积，造成建线成本的增加。
技术实现思路
本专利技术提供了一种风冷导热管及具有其的风冷式分体真空管道结构，能够解决现有技术中电气线圈温升过高、线路建设成本高、占地面积大以及施工难度大的技术问题。根据本专利技术的一方面，提供了一种风冷导热管，风冷导热管包括进风口、通风通道和出风口，风冷导热管设置在真空管道结构内且靠近位于真空管道结构内的电气线圈，进风口用于将外部空气引入通风通道以通过外部空气吸收电气线圈散发的热量，出风口用于将吸收热量后的空气从通风通道中排出。进一步地，风冷导热管包括多个风冷导热段，多个风冷导热段依次连接且呈蛇形排布。根据本专利技术的另一方面，提供了一种风冷式分体真空管道结构，风冷式分体真空管道结构包括第一结构、第二结构以及如上所述的风冷导热管，风冷导热管设置在第二结构内且靠近位于第二结构内的电气线圈，第二结构用于为车辆提供运行轨道，第二结构设置在第一结构的下部，第一结构与第二结构相连接以形成管道本体，管道本体用于提供气密性真空管道环境，管道本体的横截面高度大于横截面宽度。进一步地，风冷式分体真空管道结构还包括陶瓷导热元件，陶瓷导热元件设置在电气线圈与风冷导热管之间。进一步地，第一结构的材质包括钢材，第二结构的材质包括钢筋混凝土。进一步地，风冷式分体真空管道结构还包括密封件，密封件设置在第一结构和第二结构的连接位置，密封件用于实现第一结构和第二结构之间的密封连接。进一步地，风冷式分体真空管道结构还包括加强件，加强件焊接在管道本体的外部，加强件用于提高管道本体的强度以及增加分体式真空管道结构的散热面积。进一步地，风冷式分体真空管道结构包括多个加强件，多个加强件沿管道本体的长度方向间隔焊接在管道本体上。进一步地，风冷式分体真空管道结构还包括气密涂层，气密涂层涂覆在第二结构外部；第二结构的材质还包括气密剂。进一步地，风冷式分体真空管道结构包括多个第一风冷导热管和多个第二风冷导热管，第一结构的结构为圆弧拱形结构，第二结构的结构为U型结构，第二结构包括第一侧壁和第二侧壁，在第一侧壁内连续设置有多个第一电气线圈，多个第一风冷导热管与多个第一电气线圈一一对应设置；在第二侧壁内连续设置有多个第二电气线圈，多个第二电气线圈分别与多个第一电气线圈以及多个第二风冷导热管一一对应设置。应用本专利技术的技术方案，提供了一种风冷导热管和风冷式分体真空管道结构，该风冷导热管利用“烟囱”效应将电气线圈产生的热量导出，降低电气线圈温度，温度的降低有利于提高线圈的导电性、提高线圈绝缘层的绝缘性能，并有利于提高线圈的使用寿命。该风冷式分体真空管道结构的高度尺寸与宽度尺寸可以自由设计，互不影响，通过将管道本体的横截面高度设置为大于横截面宽度，能够在有效增加管道的垂向刚度的同时，不增加横向尺寸和线路的占地面积。此外，在高架路段施工时，由于本专利技术所提供的风冷式分体真空管道结构为分体式管道，因此位于下部的第二结构在施工时其自身可形成架桥机的工作路线，当位于真空管道结构下部的第二结构完成安装后再使用架桥机将上部的第一结构逐一安装到位即可，工程施工非常方便，线路建设成本低。附图说明所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施例，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了根据本专利技术的第一实施例提供的风冷式分体真空管道结构的断面示图；图2示出了图1中提供的风冷式分体真空管道结构的左视图；图3示出了图1中提供的风冷式分体真空管道结构的又一主视图；图4示出了根据本专利技术的第二实施例提供的风冷式分体真空管道结构的主视图；图5示出了图4中提供的风冷式分体真空管道结构的左视图；图6示出了现有技术中提供的真空管道的断面视图；图7示出了图6中提供的真空管道的左视图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、风冷导热管；10a、风冷导热段；11、进风口；12、通风通道；13、出风口；20、第一结构；30、第二结构；31、第一侧壁；311、第一电气线圈；32、第二侧壁；321、第二电气线圈；40、陶瓷导热元件；50、密封件；60、加强件；70、气密涂层；80、螺栓。具体实施方式需要说明的是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风冷导热管，其特征在于，所述风冷导热管(10)包括进风口(11)、通风通道(12)和出风口(13)，所述风冷导热管(10)设置在真空管道结构内且靠近位于真空管道结构内的电气线圈，所述进风口(11)用于将外部空气引入所述通风通道(12)以通过外部空气吸收电气线圈散发的热量，所述出风口(13)用于将吸收热量后的空气从所述通风通道(12)中排出。/n

【技术特征摘要】
1.一种风冷导热管，其特征在于，所述风冷导热管(10)包括进风口(11)、通风通道(12)和出风口(13)，所述风冷导热管(10)设置在真空管道结构内且靠近位于真空管道结构内的电气线圈，所述进风口(11)用于将外部空气引入所述通风通道(12)以通过外部空气吸收电气线圈散发的热量，所述出风口(13)用于将吸收热量后的空气从所述通风通道(12)中排出。


2.根据权利要求1所述的风冷导热管，其特征在于，所述风冷导热管(10)包括多个风冷导热段(10a)，多个所述风冷导热段(10a)依次连接且呈蛇形排布。


3.一种风冷式分体真空管道结构，其特征在于，所述风冷式分体真空管道结构包括第一结构(20)、第二结构(30)以及如权利要求1或2所述的风冷导热管(10)，所述风冷导热管(10)设置在所述第二结构(30)内且靠近位于第二结构(30)内的电气线圈，所述第二结构(30)用于为车辆提供运行轨道，所述第二结构(30)设置在所述第一结构(20)的下部，所述第一结构(20)与所述第二结构(30)相连接以形成管道本体，所述管道本体用于提供气密性真空管道环境，所述管道本体的横截面高度大于横截面宽度。


4.根据权利要求3所述的风冷式分体真空管道结构，其特征在于，所述风冷式分体真空管道结构还包括陶瓷导热元件(40)，所述陶瓷导热元件(40)设置在所述电气线圈与所述风冷导热管(10)之间。


5.根据权利要求4所述的风冷式分体真空管道结构，其特征在于，所述第一结构(20)的材质包括钢材，所述第二结构(30)的材质包括钢筋混凝土。


6.根据权利要求4所述的风冷式分体真空管道结构，其特征在于，所述风冷式分体真...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德刚，毛凯，韩树春，赵明，张娜，薄靖龙，任晓博，刘骁，李萍，陈松，
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：发明
国别省市：北京;11