一种真空管道的伸缩装置的制作方法

1.本技术涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种真空管道的伸缩装置。


背景技术：

2.列车的真空管道高速交通线路一般由路基、桥梁、隧道等构筑物组成，在温度作用下，真空管道高速交通线路上的桥梁热胀冷缩，会在连续布置的管道梁内产生较大的温度应力。为减小温度应力的影响，常常需要在管道段间设置类似普通桥梁“伸缩缝”的伸缩装置，以补偿因温度等因素导致的真空管道的位移变化。
3.在现有技术中，真空管道往往采用波纹管作为位移补偿元件，它能够补偿管道的热变形、机械变形等。但是，波纹管一般为薄壁件，其承压性能需要进行额外的设计。当真空管道截面尺寸较大时，尤其截面为方形时，波纹管的强度和刚度难以满足承压要求，则需要通过增加壁厚或额外放置加强环提升结构的强度和刚度。而增加波纹管的壁厚不仅会导致成本上升，且补偿位移的能力下降。此外，加强环在真空工况或方形波纹管上适用性较差，不能起到很好的效果。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种真空管道的伸缩装置，从而可以更好地适用于大截面或方形截面的真空管道。
5.本发明的技术方案具体是这样实现的：
6.一种真空管道的伸缩装置，包括：弧形环板、支撑环和支撑筒；
7.所述弧形环板周向环绕在两段真空管道间的热膨胀缝的外侧，弧形环板的第一端与第一段真空管道的外表面固定连接，弧形环板的第二端与第二段真空管道的外表面固定连接；
8.所述支撑筒周向环绕在热膨胀缝的上方，且位于弧形环板的内侧，支撑筒的一端与第一段真空管道固定连接，另一端与第二段真空管道间设置有第一缝隙；
9.所述支撑环环绕设置在支撑筒的上方，且支撑环的顶部与弧形环板固定连接，支撑环的底部与支撑筒的外表面间设置有第二缝隙。
10.较佳的，所述支撑环的顶部与弧形环板的内表面的中部焊接固定。
11.较佳的，所述弧形环板还进一步包括第一弧形环板和第二弧形环板，其中，第一弧形环板的第一端与第一段真空管道的外表面密封焊接，第二端与支撑环密封焊接；第二弧形环板的第一端与第二段真空管道的外表面密封焊接，第二端与支撑环密封焊接。
12.较佳的，所述支撑筒的截面是l型，其一端与第一段真空管道固定连接，另一端处于第二段真空管道的上方，并与第二段真空管道间形成第一缝隙。
13.较佳的，所述弧形环板采用薄板压制成型。
14.较佳的，所述弧形环板与真空管道的外表面密封焊接。
15.如上可见，在本发明中的真空管道的伸缩装置中，采用弧形环板作为真空管道的
位移补偿元件，从而可以适用于大截面或方形截面等多种截面形状的真空管道；进一步地，通过设置支撑环和支撑筒，从而可以提高伸缩装置的强度和刚度，防止因装置自重产生附加变形，还能防止介质气流对位移补偿元件造成冲击。
附图说明
16.图1为本发明实施例中的伸缩装置的示意图。
17.图2为本发明另一实施例中的伸缩装置的示意图。
具体实施方式
18.为使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。
19.为了克服真空管道因温度变化热胀冷缩或振动等引起的位移变化或长期使用产生的机械变形，通常在相邻两段真空管道之间设置热膨胀缝100，从而可以为真空管道的位移和变形预留足够的空间，防止对真空管道的结构造成损坏。
20.如图1所示，本发明提供了一种真空管道的伸缩装置，包括：弧形环板2、支撑环3和支撑筒4；
21.所述弧形环板2周向环绕在两段真空管道1间的热膨胀缝100的外侧，弧形环板2的第一端与第一段真空管道的外表面固定连接，弧形环板2的第二端与第二段真空管道的外表面固定连接；
22.所述支撑筒4周向环绕在热膨胀缝100的上方，且位于弧形环板2的内侧，支撑筒4的一端与第一段真空管道固定连接，另一端与第二段真空管道间设置有第一缝隙5；
23.所述支撑环3环绕设置在支撑筒4的上方，且支撑环3的顶部与弧形环板2固定连接，支撑环3的底部与支撑筒4的外表面间设置有第二缝隙6。
24.在本发明的技术方案中，通过在两段真空管道1的连接处设置弧形环板2，从而可以将两段真空管道1相互连接，保证真空管道内部的密闭性。将弧形环板设置成半包围的弧形结构，当两段真空管道相互靠近或相互远离时，由于运动的位移并不是很大，弧形环板2的两端可以分别随两段真空管道移动，使弧形环板被拉伸或压缩，利用弧形环板的变形吸收真空管道的位移变化，从而可以补偿两段真空管道的相对位移。将弧形环板2作为真空管道位移补偿元件，由于弧形环板可以环绕固定在大截面或方形截面等多种截面形状的真空管道的热膨胀缝100外，所以弧形环板能够适用于圆形截面、方形截面及其他异形截面的真空管道，适用范围广泛。
25.此外，通过将支撑筒的一端与第一段真空管道固定，而其另一端与第二段真空管道间设置第一缝隙5，从而可以保证支撑筒4不会影响两段真空管道间发生相对位移。通过在支撑环3与支撑筒4之间设置第二缝隙6，从而可以保证支撑环3不会影响弧形环板2的作用；由于真空管道内部真空，弧形环板需要承受外部的负压力，弧形环板在负压力作用下可能发生变形，且弧形环板以及支撑环在重力作用下也会发生一定自重变形，当变形到一定程度时，支撑环3的底部可以与支撑筒4抵接，从而可以通过设置支撑筒4对支撑环3和弧形环板2起到进一步的支撑作用，避免弧形环板变形过大，确保伸缩装置在具有较好柔性的基础上具有足够的强度和刚度，保证真空管道的安全性。
26.在本发明的技术方案中，可以使用多种实现方法来实现上述的真空管道的伸缩装置。以下将以其中的几种实现方式为例对本发明的技术方案进行详细的介绍。
27.例如，较佳的，在本发明的一个具体实施例中，如图1所示，所述支撑环3的顶部与弧形环板2的内表面的中部焊接固定。
28.较佳的，作为示例，所述弧形环板2与真空管道1的外表面可以密封焊接。
29.另外，较佳的，在本发明的另一个具体实施例中，如图2所示，所述弧形环板2还可以进一步包括第一弧形环板21和第二弧形环板22，其中，第一弧形环板21的第一端与第一段真空管道的外表面密封焊接，第二端与支撑环3密封焊接；第二弧形环板22的第一端与第二段真空管道的外表面密封焊接，第二端与支撑环3密封焊接。从而可以通过第一弧形环板21、支撑环3和第二弧形环板22共同环绕在两段真空管道1间的热膨胀缝100的外侧，共同保证真空管道内的真空环境，并由第一弧形环板21和第二弧形环板22作为两段真空管道相对位移的补偿元件，由支撑环3对第一弧形环板21和第二弧形环板22起到支撑作用。
30.在本发明的技术方案中，由于真空管道内部为真空环境，弧形环板2承受负压力，故设置支撑环3用于支撑弧形环板2，可以将支撑环3设置成具有一定厚度和高度的结构，从而可以对弧形环板的强度和刚度有较好的加强作用。
31.此外，较佳的，在本发明的一个具体实施例中，所述支撑筒4的截面可以是l型，其一端与第一段真空管道固定连接，另一端处于第二段真空管道的上方，并与第二段真空管道间形成第一缝隙5。
32.在本发明的技术方案中，通过设置支撑筒4，可以防止支撑环3因其自重引起弧形环板2过量变形。当支撑环3的刚度仍然不足以支撑装置的稳定性时，支撑环3发生一定下移或变形后与支撑筒4接触，由支撑筒4进一步提供支撑力和装置的补强。
33.此外，由于真空管道1内通常达不到绝对真空，仍然存在少量的空气等介质，在列车行驶或其他扰动的情况下，少量的气体会以比较高的速度通过热膨胀缝100处，通常会对热膨胀缝100处的位移补偿元件产生较大的冲击。而在本发明的技术方案中，通过在热膨胀缝100处设置支撑筒4，其一端与第一段真空管道直接固定连接，仅另一端与第二段真空管道间设置第一缝隙5，从而可以使真空管道1在热膨胀缝100处更平顺，更接近一个直管道，从而减弱了少量气体对位移补偿元件(即弧形环板2)的冲击。因此，支撑筒4可以进一步提供导流作用，避免真空管道内介质对位移补偿元件造成冲击。
34.此外，较佳的，在本发明的一个具体实施例中，所述弧形环板2可以采用薄板压制成型。
35.综上所述，在本发明的技术方案中，采用弧形环板作为真空管道的位移补偿元件，可以适用于多种截面形状的真空管道；且通过设置支撑环和支撑筒，从而可以提高伸缩装置的强度和刚度，防止因负压力作用和装置自重引起过量变形，进一步地，通过设置支撑筒，还能防止介质气流对位移补偿元件造成冲击。
36.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

技术特征：
1.一种真空管道的伸缩装置，其特征在于，包括：弧形环板、支撑环和支撑筒；所述弧形环板周向环绕在两段真空管道间的热膨胀缝的外侧，弧形环板的第一端与第一段真空管道的外表面固定连接，弧形环板的第二端与第二段真空管道的外表面固定连接；所述支撑筒周向环绕在热膨胀缝的上方，且位于弧形环板的内侧，支撑筒的一端与第一段真空管道固定连接，另一端与第二段真空管道间设置有第一缝隙；所述支撑环环绕设置在支撑筒的上方，且支撑环的顶部与弧形环板固定连接，支撑环的底部与支撑筒的外表面间设置有第二缝隙。2.根据权利要求1所述的真空管道的伸缩装置，其特征在于，所述支撑环的顶部与弧形环板的内表面的中部焊接固定。3.根据权利要求1所述的真空管道的伸缩装置，其特征在于，所述弧形环板还进一步包括第一弧形环板和第二弧形环板，其中，第一弧形环板的第一端与第一段真空管道的外表面密封焊接，第二端与支撑环密封焊接；第二弧形环板的第一端与第二段真空管道的外表面密封焊接，第二端与支撑环密封焊接。4.根据权利要求1所述的真空管道的伸缩装置，其特征在于，所述支撑筒的截面是l型，其一端与第一段真空管道固定连接，另一端处于第二段真空管道的上方，并与第二段真空管道间形成第一缝隙。5.根据权利要求1所述的真空管道的伸缩装置，其特征在于，所述弧形环板采用薄板压制成型。6.根据权利要求1所述的真空管道的伸缩装置，其特征在于，所述弧形环板与真空管道的外表面密封焊接。

技术总结
本发明提供了一种真空管道的伸缩装置，包括：弧形环板、支撑环和支撑筒；所述弧形环板周向环绕在两段真空管道间的热膨胀缝的外侧，弧形环板的第一端与第一段真空管道的外表面固定连接，弧形环板的第二端与第二段真空管道的外表面固定连接；所述支撑筒周向环绕在热膨胀缝的上方，且位于弧形环板的内侧，支撑筒的一端与第一段真空管道固定连接，另一端与第二段真空管道间设置有第一缝隙；所述支撑环环绕设置在支撑筒的上方，且支撑环的顶部与弧形环板固定连接，支撑环的底部与支撑筒的外表面间设置有第二缝隙。应用本发明可以更好地适用于大截面或方形截面的真空管道。截面或方形截面的真空管道。截面或方形截面的真空管道。


技术研发人员：胡豪 张小文 李辉 高策 高静青 冯祁 崔琛 韩晓方 时代 郑伟 李张治 闫廷来 李志文
受保护的技术使用者：中船双瑞（洛阳）特种装备股份有限公司
技术研发日：2022.11.04
技术公布日：2023/3/14