Пневматический транспорт

Пневматический транспорт

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ: Пневматический транспорт - экологически чистый вид транспорта, работающий на энергии постоянных магнитов и сжатого воздуха.

Он может быть использован в перевозках пассажиров и грузов по суше и по воде, в т.ч. для подвозки руд к металлургическим комбинатам, хлыстов к железной дороге, пассажиров и т.д.

Известен магнитный подвес, служащий для подвешивания транспортного средства /ТС/ над или под путепроводом /без контакта с его поверхностью/ в результате взаимодействия магнитных полей, создаваемых на ходовой части ТС и в путевой структуре. Источниками магнитных полей могут быть постоянные магниты и электромагниты. При использовании постоянных магнитов ТС удерживается над путепроводом благодаря силам отталкивания, возникающим между одноименными полюсами магнитов, расположенных на TC и путепроводе. ТС как бы опирается на магнитную подушку /Новый политехнический словарь, Москва, Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», 2000 г., стр.279/.

Известна также пневматическая почта, представляющая собой систему трубопроводов, по которым под давлением воздуха перемещаются жесткие патроны с документами в них /тот же словарь, стр. 388/.

В предлагаемом Пневматическом транспорте для движения используется сжатый воздух и пара "постоянные магниты-постоянные магниты′′, в которых работают не силы отталкивания /как в ТС/, а силы притяжения, возникающие между разноименными полюсами.

ПЕРЕЧЕНЬ ФИГУР НА ЧЕРТЕЖАХ:

Фиг.I - разрез пневмотрубы и поршня /вид сверху и с торца/.

Фиг.II - пассажирский состав Пневматического транспорта.

Фиг.III - вариант размещения полуколец постоянных магнитов.

Фиг.IV - виды с торца некоторых вариантов Пневматического транспорта.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ: Пневматический транспорт представляет собой пневмотрубу 1 /фиг.I/ из немагнитного материала, в которой находится закрытый с оснований 2 полый поршень 3 из немагнитного материала с заключенными в нем постоянными магнитами 4. Последние установлены на притяжение - напротив друг друга - с постоянными магнитами 5, находящимися в полуцилиндре 6 /из немагнитного материала/ платформы 7 /фиг.IV, А/. Возможна также установка полукруглых постоянных магнитов, охватывающих пневмотрубу 1 /но не соприкасающихся с ней/ с боков и сверху, изнутри и снаружи /фиг.III/.

Пневмотруба 1 состоит из однотипных элементов, вставляемых концами друг в друга с герметизирующими прокладками /на чертеже не показаны/. Через определенные промежутки в пневмотрубе устроены клапаны для выпуска воздуха.

В теле поршня имеются круговые пазы 8 со вставленными в них герметизирующими кольцами 9 /фиг.I/, а также в нем закреплены колеса 10 /шарикоподшипники/ для езды по внутренним стенкам пневмотрубы.

Платформа 7 установлена с помощью оси II на колесах12 /типа автомобильных/ или - в водном варианте - на пенопластовых поплавках 13 /фиг.IV, А, В/.

Пневмотруба 1 может быть полностью скрыта под поверхностью земли /фиг.IV, Б/, что удобно для внутригородского движения.

В водном варианте пневмотруба 1 может быть проложена по поверхности озер, болот, бухт и заливов с небольшим волнением, соединяя противоположные берега,

В безопорном варианте /фиг. IV, Г/ платформа 7 не имеет колес, а от нежелательных наклонов вниз-вверх пневмотруба и поршень снабжены идущей вдоль них парой ′′выступ-гнездо" 14.

РАБОТА ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА: Из емкости /на чертеже не показана/, заполненной примерно 1000 кубометрами сжатого до 50-100 атм воздуха, последний поступает в пневмотрубу 1, создавая в ней давление, нужное для перемещения находящегося на платформе 7 груза с определенной скоростью /чем больший груз перевозится, тем под большим давлением подается воздух; чем большая скорость придается платформе, тем под большим давлением нужен воздух/.

Итак, поршень начал движение. Тотчас же в движение пришла и платформа, связанная с поршнем мощными магнитными силовыми линиями. В это время находящийся в подземном помещении компрессор нагнетает воздух в емкость, восполняя его убыль.

На всем пути движения через определенные промежутки /примерно через 30-50 км/ устанавливаются пункты подкачки /компрессорные станции/, от которых через клапаны в пневмотрубе в нее поступает /или из нее удаляется/ сжатый воздух.

Торможение платформы осуществляется с помощью тормозных колодок, обхватывающих пневмотрубу. Другой вариант: при торможении надо магнит 5 /фиг.IV, Б/ приблизить к магниту пневмотрубы /увеличится сцепление колес платформы с грунтом и давление колес поршня на стенки пневмотрубы/ - и платформа остановится.

Если проложено рядом две ветки пневмотруб, то с целью экономии отработавший воздух из одной пневмотрубы по соединяющим их трубам можно перегонять в другую пневмотрубу. В некоторых случаях можно использовать и создание вакуума в пневмотрубе перед поршнем.

Даже при аварии в электросети, питающей компрессоры Пневматического транспорта /когда трамваи, троллейбусы, электропоезда останавливаются один за другим/, Пневмомагнитный транспорт будет работать на сжатом воздухе, запасенном в тысячекубометровых шарообразных емкостях, за работой которых чутко следят компьютеры, в т.ч. и компьютер, установленный на платформе.

В зависимости от груза платформа может выполняться разных размеров и форм.

Производительность Пневматического транспорта зависит от степени сжатия воздуха и от силы притяжения магнитов. Известно, что в 70-х годах прошлого века в Уральском научном центре были созданы постоянные магниты большой коэрцетивной силы: 1 кг их вещества поднимает 5 тонн, а тянет за собой 60 тонн. Было бы неразумным не использовать эту силу.

ПРИКИДОЧНЫЙ РАСЧЕТ

Для работы Пневматического транспорта использован компрессор динамического сжатия мощностью 6000 л.с, засасывающий до 2000 кубометров воздуха в минуту и создающий давление до 30 атм. Исходя из этих данных, нетрудно рассчитать потребность сжатого до 10 атм нужного для работы воздуха на 1.000 м пути.

1. Сколько сжатого до 10 атм воздуха компрессор вырабатывает за 1 минуту?

2.000 м³:10·(30:10)=600 м³

2. Какова площадь основания поршня при диаметре 0,52 м?

3,14·0,26²=0,2 м²

3. Каков путь, на прохождение которого нужно 600 м³ воздуха?

600 м³: 0,2 м²=3000 м

4. Скорость платформы:

3000 м · 60 мин.=180 км/час.

Пневматический транспорт, содержащий постоянные магниты, емкости с сжатым воздухом, нагнетаемым в пневмотрубу посредством компрессоров, питаемых от электросети, грузовую или пассажирскую платформу, установленную на воду или грунт, отличающийся тем, что в пневмотрубе установлены поршни и рабочими телами в ней являются работающие в связке сжатый воздух и постоянные магниты большой коэрцитивной силы, установленные на притяжение по бокам поршня и охватывающего пневмотрубу связанного с платформой полуцилиндра, причем емкости с сжатым воздухом выполнены с возможностью подачи в пневмотрубу сжатого воздуха для обеспечения работы при отключении электроэнергии.