一种双向管道运输系统的制作方法

文档序号:15829772发布日期:2018-11-03 00:33阅读:657来源:国知局

本发明涉及管道运输技术领域,具体涉及一种双向管道运输系统。

【背景技术】

随着社会发展、科学技术的进步,人们对运输的安全、速度、环保节能的要求不断提高,人们不断追求安全、高速、节能和更高效的交通工具。我国交通事故总量巨大、死亡率高、恶性事故多发,从事货物营运的货车又是交通事故中的主力。据统计,在2008到2012年间,营运货车以全国机动车7.8%的保有量,制造了27.7%的致命交通事故,而且在一次死亡10人以上的重大道路交通事故中包揽了15.8%的肇事比例,货物运输中交通安全亟需高度关注。

由于我国国土面积辽阔,产业部分不不均,人员和物流的运输量多且大,加上道路货物车速缓慢、拥堵现象严重,运输效率低下,大量的车辆尤其是货车在低效率的交通系统中消耗了大量燃油,排放大量尾气,是空气质量低下雾霾严重的重要原因,同时也造成物流成本居高不下。虽然国家出台多项措施来缓解交通拥堵,治理大气环境,虽投入巨大但收效甚微。正常情况下,运输车辆运行速度越高,空气阻力越大。以高铁运行的研究结果表明,空气阻力和列车运行速度的平方成近似正比关系,速度提高2倍,空气阻力将增至4倍。所以当车辆速度为120km/h时,空气阻力约占总阻力的40%;当其速度为300km/h时,空气阻力可以达到总阻力的80%;当其速度为350km/h时,空气阻力可以达到总阻力的90%,大量的能源被消耗在克服空气阻力方面。所以如果运动物体与其周围空气运动同时运动,相对速度接近零,甚至空气速度大于运动物体时,那就可以大大降低货物运输中的能源损耗,而管道运输是可以实现这一设想。

为此,本司结合现状和实际应用,设计一种由双向循环的固定密封运输管道、管道内运动的标准货舱、泵站、货舱转换站台等构成的双向循环管道运输系统,为未来的物流货运提供一个安全、高速、节能的解决方案。由于管道运输的空间严格限制货物的尺寸大小,为此特对我国的货运物品情况进行了调研,发现本设计也十分切合我国物流运输中小件物品占大多数的客观情况。

根据国家邮政局的统计,2015年全国快递服务企业业务量累计完成206.7亿件,同比增长48%。其中,3公斤以下的“小包裹”电商件在快递市场的占比高达7成。因此本发明实施后,我国至少有50%以上的货物运输可以通过本设计运输,长途货车数量可以大量减少。将来,在最后“一公里”的运输末端,可以通过电动车、无人机等新能源新技术方式实现货物送达。另外,由于货车数量减少,道路拥堵会改善,货车引发的交通事故也会减少,货车尾气对环境的污染也会大大减少,社会综合效益十分明显。

其直观的优点如下:

1)货物运输受大雾、大雪、风雹、大雨等天气对交通运输的影响减小。

2)货物全程在管道内运输,外界人员物体对货物的接触机会减少,货物运

输更加安全。

3)大大降低货物运输中的能源消耗,提高运输速度,降低人工成本。

本设计的使用,由于减少了高耗能货车使用,连带产生交通改善、人车安全、尾气减排等效果。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种双向管道运输系统,它采用双向循环式固定密封管道,利用机泵泵动使得密封管道内的介质比如空气产生压力差实现双向循环流动为动力源;它设计合理,使用便捷,极大的降低运输中的能源消耗,提高运输速度,提高运输安全、降低人工成本,将极大提高生产效率。

本发明所述的一种双向管道运输系统,它由环形封闭管道、标准货舱、泵站及货舱转换站组成;

所述环形封闭管道为四角为弧形的长方形状;所述泵站分别安装环形封闭管道内圈的左右两侧,该泵站分别与环形封闭管道采用气管相连通;所述环形封闭管道内安装有至少一个标准货舱;所述环形封闭管道的外循环圈两侧对应设置有货舱转换站;所述泵站工作产生气压,推动环形封闭管道中的介质移动,介质在泵站挤压区形成向前运动产生的推力f,推动标准货舱向前运动;同时在泵站吸入的低压区形成向前的拉力f,拉动标准货舱向前运动。

进一步地,所述标准货舱由驱动装置、密封装置、可打开的外壳组成;所述外壳内安装有货物;所述外壳上安装有密封装置;所述外壳底部安装有驱动装置。

进一步地,所述标准货舱上设置有电子标签。

进一步地,所述介质为空气或液体。

采用上述结构后,本发明有益效果为:本发明所述的一种双向管道运输系统,它采用双向循环式固定密封管道,利用机泵泵动使得密封管道内的介质比如空气产生压力差实现双向循环流动为动力源;它设计合理,使用便捷,极大的降低运输中的能源消耗,提高运输速度,提高运输安全、降低人工成本,将极大提高生产效率。

【附图说明】

此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,但并不构成对本发明的不当限定,在附图中:

图1是本发明结构示意图;

图2是本发明的标准货舱的结构示意图;

图3是本发明的多运输点的结构示意图。

【具体实施方式】

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明,其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。

如图1-图3所示,本具体实施方式所述的一种双向管道运输系统,它由环形封闭管道1、标准货舱2、泵站3及货舱转换站4组成;

所述环形封闭管道1为四角为弧形的长方形状;所述泵站3分别安装环形封闭管道1内圈的左右两侧,该泵站3分别与环形封闭管道1采用气管相连通;所述环形封闭管道1内安装有至少一个标准货舱2;所述环形封闭管道1的外循环圈两侧对应设置有货舱转换站4;所述泵站3工作产生气压,推动环形封闭管道1中的介质9移动,介质9在泵站3挤压区形成向前运动产生的推力f,推动标准货舱向前运动;同时在泵站3吸入的低压区形成向前的拉力f,也拉动标准货舱向前运动。

作为本发明的一种优选,所述标准货舱2由驱动装置21、密封装置22、可打开的外壳24组成;所述外壳24内安装有货物23;所述外壳24上安装有密封装置22;所述外壳24底部安装有驱动装置21。

作为本发明的一种优选,所述标准货舱2上设置有电子标签。

作为本发明的一种优选,所述介质为空气或液体。

本发明的工作原理如下:

如图1所示,双向管道运输系统由环形封闭管道1、标准货舱2、泵站3及货舱转换站4组成。其中:

1)环形封闭管道1可以利用现有的钢管或高强度钢筋混凝土预制管以及相关复合管道技术等等合适方式制作,密封管道内可以采用磁悬浮、搪瓷内壁或静电排拆等技术,以降低管道与标准货舱的磨擦力,提高货舱的通过率。

2)标准货舱2采用标准化设计原则,是为了在适应管道运输的特点,以获得最大货运量和最小的摩擦力,并通过标准化制造可以大大节省成本。每个货舱配置有电子标签,货舱转换站根据读取的货舱标签信息自动转换其运动方向,实现运输的自动化和智能化。货舱的标准化并不限定于固定的材料、形状和功能,可以有多种模式以适应各种需要。

3)环形封闭管道1的左右两端头分别为甲地和乙地。只涉用两个运输点之间的运输。当泵站3运转时,带动空气或液体等介质在甲乙间的双向环形密封管道内循环运动,并促进标准货舱2运动。由于管道的双向设计,使得货物可以实现双向运输,从而节省运输能源消耗。

本发明的工作原理是:利用机泵泵动使得密封管道内的介质比如空气产生压力差实现双向循环流动,从而减小管道内标准货舱的运动阻力甚或直接带动货舱的运动。由于是环形管道,被吸入介质区域的低压成为货舱前行的拉动力,被泵出介质区域的高压是货舱前行的推动力,常规情形下的废弃功耗予以利用,可大大节省能源消耗。

如图2所示,为标准货舱2的结构示意图。标准货舱2安置在环形封闭管道1,环形封闭管道1内有介质9,泵站3工作推动介质9同步运动,形成双循环走向。标准货舱2由驱动装置21、密封装置22、可打开的外壳24组成,其内部空间盛放货物23,在泵站的带动下,介质9在泵站挤压区形成向前运动产生的推力f,推动标准货舱向前运动;同时,在泵站吸入的低压区形成向前的拉力f,也拉动标准货舱向前运动。

如图3所示,为多点运输连接图。图中是以五个点为例拓扑结构图。

本设计中,设置甲乙丙丁戊五个运输点。标准货舱2通过货舱转换站4控制其运动方向及进出站,最终到达货物运输的目的地。图3中乙地为甲丙间途径站点模式示意,丙地为多地间星型转换站示意图。

本发明的进站操作流程原理如下:当货物需要从乙地到甲地时,将货物装入标准货舱2内,先进行进站操作,货舱转换站的阀门6关闭,阀门7关闭,阀门8开启,标准货舱2从阀门8处进入转换站4内部,然后阀门8关闭,经转运系统进入b位置处;然后阀门7开启,标准货舱2在自身动力或外部动力的推动下运动进入管道1中,待标准货舱2离开阀门7后,阀门7关闭,进入由泵站3运转带动的管道1内,然后标准货舱2顺着循环管道1内的介质运动,并持续运行至甲地。当需要从甲地运行之乙地时,反之即可。

本发明的出站操作原理如下:当标准货舱2到达目的地的转换站后,进行出站操作,以乙地出站为例。标准货舱2在管道内运行至a位置处接近乙地货舱转换站时,货舱转换站的阀门6开启,标准货舱2在惯性或自身动力或外部动力的推动下进入货舱转换站内b位置,然后阀门6关闭;标准货舱2经转运系统转运至阀门8出口位置时,阀门8打开,标准货舱2经阀门8出站,然后阀门8关闭。

本发明的需要变换路线时的转换操作流程原理如下:当标准货舱需要变换运动路线时,如图三中的丙地中转时,标准货舱通过选择货舱转换站内的不同出口阀门实现变换运动路线,操作原理即为重复上述的出站操作和进站操作。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式,故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。

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