电磁管道运输系统用输送管道单元技术方案

一种电磁管道运输系统用输送管道单元，包括筒形输送管道主体，其特征在于所述输送管道内壁设置运矿车的车轮悬挂轨道，所述输送管道内壁左右两侧固定设置滑轨。该电磁管道运输系统用输送管道单元运行稳定性和可靠性能高、消耗的电磁力小，能够保证运矿车的运行平稳，易于实现运矿车的良好控制，运送过程几乎不受撒落物料影响。它可以采用工厂化制造和生产，并保证现场安装或维修后安装的精准性，能够满足时速快、运行平稳，易于实现自动控制且成本低的商业化运行条件的要求。解决了现有电磁管道运输系统无法适用于低成本和高效的商业化运营，且输送管道容易损坏和难于维修的问题。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于利用电磁管道对煤炭、矿石等物料进行运输的
， 具体的涉及一种能够在保证运矿车平稳运行、易于控制的电磁管道运输系统用 输送管道。
技术介绍
根据世界煤炭研究所估计，煤炭费用的70%为运输费用。每年全世界从矿山 运到集散地的卡车运输费用估计至少为80亿美元。我国是最大产煤国，每年煤 炭生产产量约为20亿吨，占全球煤产量的五分之二。由于中国石油资源匮乏， 占一次能源消费比重高达2/3以上的煤炭是中国能源的基础，而工业布局与煤炭 资源的错位，又要求北煤南运、西煤东运。另外中国煤炭运输主要依靠铁路、 公路、沿海和内河水运。铁路是煤炭运输的最主要方式，中国现有铁路总长为 7.66万公里，是煤炭运输最主要的通道，承担了 75%的煤炭总运量，尽管煤炭 运量已占铁路货运量的45%以上，仍然不能满足煤炭运输需求，而铁路线路的增 长不可能在短期有所突破，因此这一矛盾难以迅速解决；公路运煤则以短距离 运输为主，近几年随着铁路运力的紧张，公路运煤量呈快速增加的势头。货车 作为内陆煤炭运输的主要工具，需要大量的柴油燃料，随着石油供求关系的制 约，也成为能源经济发展的制约。综上所述，目前中国煤炭运输技术、承载量以及运输管理对经济社会的 影响主要有四个方面 一是成本增加造成电力成本增加；二是运力不足制约 了产煤区生产能力发挥，容易造成短期煤炭供应紧张；三是煤炭运输安全管 理任务紧迫，四是污染严重。开发高效、经济、节能和环保型煤炭交通运输 工具，大幅提升煤炭运输能力，已经成为加快我国能源建设、促进国民经济 快速增长的必须条件。可见，目前运输方式中，采用卡车运输煤炭将使用大量昂贵的柴油燃料， 不但能效低，价格昂贵，而且会对当地造成污染。卡车还要对卡车以及公路基 础设施进行大量的维护。采用铁轨运输煤炭在多山地区要求建立迂回路线，并且在路轨附近500米之内具有不可开采矿山的限制，从而大大地限制了煤炭的 开采量。采用水煤炭泥浆管道运输煤炭通常会产生严重的环境问题，因为不但 要泵取运送地域的地下水，还要在运送终点处理泥浆水。其它可能的运矿车管 道，例如气动管道，相对于电磁管道，具有高能耗要求以及有限的生产量。稀土永磁直线同步电机输运管道技术及其产业化，是近年来国际交通运 输产业前沿技术之一，是交通运输产业中高
里具有前瞻性、先导性和 探索性的重大技术，是未来交通运输产业高技术更新换代和新兴产业发展的一 个重要基础，是国家交通运输产业高技术创新能力的一种体现。上世纪90年代， 美国磁悬浮飞机技术公司在进行磁悬浮飞机(Magplane)研发时，同时开展了 磁管道运输系统的研发，并于2000年在美国佛罗里达州IMC-Global磷矿建造了 一条275公尺，直径为61公分的磷矿磁管道运输示范线，磁管道运输示范线用 以和传统交通工具在投资成本、运行成本、环境影响、能源消耗等方面进行比 较评估。该次管道运输系统采用前后各装设的4个定向滑行轮的运矿车，并采 用玻璃钢纤维管作为输送管道，输送管道外设置线性直流电机线圈，运矿车通 过定向滑行轮架在输送管道移动，实现物料的输送。由于该磁管道输送系统仅 为实验评估项目，而且在输送管道和运矿车的设计上尚存在诸多缺陷，因此无 法达到商业化应用的需要，而且可操作性差。该处于研发阶段的运矿车采用滚动滑行的方式在输送管道内运行，车体重 量和运载物料的重量由运矿车前、后端设置的滑轮组件承担，这使得输送管道 内壁所承受的压力和摩擦力较大，极容易造成输送管道和定向滑行轮的损坏， 从而影响整个输送系统的运行。同时由于采用该电磁管道进行输送的是颗粒物 料，即使运矿车封闭性能良好，仍然无法避免物料的撒落，撒落的物料为集中 在输送管道的底部，而输送管道底部位置正是运矿车的前后滑行轮的最大压力 接触面，撒落的物料对运矿车的运行产生较大的阻力，这一方面致使需要的线 性同步电机线圈提供更大的推力，另一方面过多的撒落物料会导致运矿车发生 停车故障，还会对输送管道和运矿车造成损坏。另外现有的输送管道多为现场根据输送地形条件进行安装制作， 一段输送 管道的长度长短不一，这使得输送管道在维修或处理事故时很难进行快捷的处 理，同时输送管道在事后进行对接安装非常麻烦，而且安装精度较差，很难实 现低成本高效率的商业化运营。再者，由于该输送管道内没有运矿车旋转方向 的限位机构，运矿车在输送管道内会发生无法预测的旋转，影响运矿车的运行 稳定性和可操控性。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种运行稳定性和可靠性能高、消耗的电磁力小， 能够保证运矿车的运行平稳，易于实现运矿车的良好控制，运送过程几乎不受 撒落物料影响的电磁管道运输系统用输送管道。它可以采用工厂化制造和生产， 并保证现场安装或维修后安装的精准性，能够满足时速快、运行平稳，易于实 现自动控制且成本低的商业化运行条件的要求。解决了现有电磁管道运输系统 无法适用于低成本和高效的商业化运营，且输送管道容易损坏和难于维修的问 题。为实现上述专利技术目的，本技术采用的技术方案如下-一种电磁管道运输系统用输送管道单元，包括筒形输送管道主体，其特征 在于所述输送管道内壁设置运矿车的车轮悬挂轨道，其内壁还设置线性同步电 机绕组线圈，所述输送管道内壁左右两侧固定设置滑轨。具体的讲，所述输送管道的主体为一段平直筒形管体，所述管体的两端分别设置相互配合的对接端口，所述输送管道的长度为3-8米。所述车轮悬挂轨道为平放的工字形钢梁，钢梁的纵梁两侧的下端横梁形成 运矿车的悬挂车轮运行轨道。所述工字形钢梁的上端面设置有固定螺栓孔，固定螺栓孔沿工字形钢梁的 长度方向分布设置，所述工字形钢梁通过该固定螺栓孔与输送管道的内壁固定。所述输送管道的车轮悬挂轨道的左右两侧内壁下方分别对称固定滑轨，所 述两滑轨为沿输送管道壁延伸的金属杆。所述车轮悬挂轨道和滑轨均沿输送管道的长度方向延伸设置，所述滑轨与 车轮悬挂轨道间的位置在输送管道的长度方向上保持一致。所述输送管道内壁还设置线性同步电机绕组线圈，该线性同步电机绕组线 圈为固定设置在输送管道内壁的三相线圈绕组，所述同步电机绕组线圈包括两 沿输送管道长度方向设置的非金属支撑管，三相线圈绕组缠绕在两非金属支撑 管间，每相线圈绕组为单根电缆来回多次绕制结构，非金属支撑管起到支撑绕 组防止线圈过度弯曲的作用，每相线圈绕组的两端头穿过输送管道壁并位于输 送管道外部；所述两非金属支撑管间的线圈绕组与输送管道内壁间设置有沿输 送管道程度方向放置的非金属支撑梁。所述线性同步电机绕组线圈外包覆有表面光滑的壳体，线性同步电机绕组 线圈位于该壳体和输送管道内壁之间。所述线性同步电机绕组线圈间隔一定距离分布在输送管道的内壁间，所述车轮悬挂系统与线性同步电机绕组线圈沿输送管道内壁相对设置，所述滑轨由 位于车轮悬挂系统左右两侧的两道滑轨组成，两道滑轨与车轮悬挂系统和线性 同步电机绕组线圈间的位置固定。所述输送管道主体为沙石水泥管或者高分子复合材料管体，所述输送管道 外设置线性同步电机绕组线圈的接线盒。该电磁管道运输系统用输送管道单元采用车轮悬挂轨道，可将运矿车通过 车轮组件悬挂在输送管道内，实现低摩擦系数和可操控性运行，运矿车不再由 输送管道的底部进行支撑，而是通过运矿车两端上部设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁管道运输系统用输送管道单元，包括筒形输送管道主体，其特征在于所述输送管道内壁设置运矿车的车轮悬挂轨道，所述输送管道内壁左右两侧固定设置滑轨。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐纳德布鲁斯蒙哥马利，方家荣，杜宾生，
申请(专利权)人：内蒙古麦格磁投资管理有限公司，
类型：实用新型
国别省市：15[中国|内蒙]