利用空腔气压实现密封的闸板阀及具有其的真空管道制造技术

本发明专利技术提供了一种利用空腔气压实现密封的闸板阀及具有其的真空管道，该闸板阀包括基座、开闭机构、闸板、轨道密封元件和充气元件，开闭机构设置在基座上，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，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。应用本发明专利技术的技术方案，以解决现有技术中闸板阀密封需要断开轨道所导致的车辆运行平稳性和安全性差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
利用空腔气压实现密封的闸板阀及具有其的真空管道
本专利技术涉及磁悬浮真空管道交通系统
，尤其涉及一种利用空腔气压实现密封的闸板阀及具有其的真空管道。
技术介绍
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。真空管道的下部为车辆运行的轨道，轨道的侧壁上安装有电气线圈为车辆提供悬浮力和导向力，在轨道的底部还设计有供支撑轮行走的支撑轮轨道，具体如图8和图9所示。为了检修方便，需要使用插板阀将一整条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，这样闸板阀的一侧为真空而另一侧为一个大气压，需要该闸板阀具有足够的强度和良好的气密性。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10至图14所示。图10和图11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、开闭机构、闸板。闸板阀外框架与管道焊接为一体化的气密性结构，伸缩气缸和闸板安装在外框架之内，伸缩气缸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10和图11中，伸缩气缸处于缩回状态，闸板处于开启状态)。图12和图13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，分别与金属管道上的侧向密封橡胶配合区域进行紧密配合实现密封。闸板的一侧承受的大气压载荷通过侧向密封橡胶传递给真空管道。现有结构形式的闸板阀结构存在以下技术缺点。第一，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、轨底水平面、支撑轮轨水平面的密封非常容易实现(图14)，而轨道上侧壁竖直面和若干直角棱边的密封极难实现。所以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15)，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10、图11)，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。第二，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开闭机构由于漏气、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
本专利技术提供了一种利用空腔气压实现密封的闸板阀及具有其的真空管道，能够解决现有技术中闸板阀密封需要断开轨道所导致的车辆运行平稳性和安全性差的技术问题。根据本专利技术的一方面，提供了一种利用空腔气压实现密封的闸板阀，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；轨道密封元件，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，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，第三密封段包括轮轨密封面和轨底密封面，轮轨密封面与轨底密封面呈阶梯设置，轮轨密封面用于与真空管道结构的轮轨水平面相配合，轨底密封面用于与真空管道结构的轨底水平面相配合。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，闸板阀包括多个锁闭机构，多个锁闭机构间隔设置在基座上，闸板具有多个卡槽，多个锁闭机构与多个卡槽一一对应设置；其中，当闸板运动至设定位置时，多个锁闭机构与多个卡槽一一对应相配合以实现闸板与基座的锁紧。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。进一步地，闸板阀包括两个管道密封元件，两个管道密封元件分别设置在闸板的第一侧和第二侧，两个管道密封元件均用于与真空管道结构密封配合。进一步地，开闭机构包括伸缩气缸，伸缩气缸与闸板连接。根据本专利技术的另一方面，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利用空腔气压实现密封的闸板阀，闸板阀的基座固定设置在真空管道结构上。应用本专利技术的技术方案，提供了一种利用空腔气压实现密封的闸板阀，该闸板阀采用具有空腔的轨道密封元件，在闸板阀关闭时，开闭机构驱动闸板运动以使轨道密封元件与真空管道结构的轨道水平面贴合，充气元件向轨道密封元件的空腔内充入一定压强的高压空气以使轨道密封元件与轨道结构上的轨道密封元件配合区域紧密贴合，由此能够在不断开轨道的情况下实现闸板阀与轨道之间的密封，确保车辆运行的平稳性和安全性。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具体实施例提供的利用空腔气压实现密封的闸板阀处于开启状态下的断面视图；图2示出了图1中提供的利用空腔气压实现密封的闸板阀处于开启状态下的侧视图；图3示出了根据本专利技术的具体实施例提供的利用空腔气压实现密封的闸板阀处于关闭状态下的断面视图；图4示出了图3中提供的利用空腔气压实现密封的闸板阀处于关闭状态下的侧视图；图5示出了根据本专利技术的具体实施例提供的闸板、管道密封元件以及轨道密封元件装配的主视图；图6示出了图5中提供的闸板、管道密封元件以及轨道密封元件装配的侧视图；图7示出了根据本专利技术的具体实施例提供的闸板阀安装部位的轨道结构的断面视图；图8示出了现有技术中提供的真空管道结构的轨道的断面视图；图9示出了图8中提供的真空管道结构的轨道的侧视图；图10示出了现有技术中提供的闸板阀结构的断面视图；图11示出了图10中提供的闸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用空腔气压实现密封的闸板阀，其特征在于，所述闸板阀包括：/n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轨道密封元件(40)，所述轨道密封元件(40)设置在所述闸板(30)的底部，所述轨道密封元件(40)用于与真空管道结构的轨道密封配合，所述轨道密封元件(40)具有空腔(40a)；/n充气元件(50)，所述充气元件(50)与所述轨道密封元件(40)的空腔(40a)相连通，所述充气元件(50)用于向所述空腔(40a)中充气以实现所述轨道密封元件(40)与真空管道结构的轨道密封配合。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用空腔气压实现密封的闸板阀，其特征在于，所述闸板阀包括：
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；
轨道密封元件(40)，所述轨道密封元件(40)设置在所述闸板(30)的底部，所述轨道密封元件(40)用于与真空管道结构的轨道密封配合，所述轨道密封元件(40)具有空腔(40a)；
充气元件(50)，所述充气元件(50)与所述轨道密封元件(40)的空腔(40a)相连通，所述充气元件(50)用于向所述空腔(40a)中充气以实现所述轨道密封元件(40)与真空管道结构的轨道密封配合。


2.根据权利要求1所述的利用空腔气压实现密封的闸板阀，其特征在于，所述闸板阀还包括管道密封元件(60)，所述管道密封元件(60)设置在所述闸板(30)的侧面，所述管道密封元件(60)用于与真空管道结构密封配合。


3.根据权利要求2所述的利用空腔气压实现密封的闸板阀，其特征在于，所述轨道密封元件(40)包括依次相连接的第一密封段(41)、第二密封段(42)、第三密封段(43)、第四密封段(44)和第五密封段(45)，所述第一密封段(41)、所述第三密封段(43)和第五密封段(45)水平设置，所述第二密封段(42)和所述第四密封段(44)竖直设置，所述第一密封段(41)和所述第五密封段(45)分别与真空管道结构的轨道侧壁水平面相配合，所述第二密封段(42)和所述第四密封段(44)分别与真空管道结构的轨道侧壁竖直面相配合，所述第三密封段(43)与真空管道结构的轨道底面相配合，所述第一密封段(41)、所述第二密封段(42)、所述第三密封段(43)、所述第四密封段(44)和所述第五密封段(45)均具有所述空腔(40a)。


4.根据权利要求3所述的利用空腔气压实现密封的闸板阀，其特征在于，所述第三密封段(43)包括轮轨密封面(431)和轨底密封面(432)，所述轮轨密封面(431)与所述轨底密封面(432)呈...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛凯，刘德刚，韩树春，李少伟，刘骁，查小菲，薄靖龙，任晓博，朱然，
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