Запорные клапаны и воздушные шлюзы для транспортной системы

Запорные клапаны и воздушные шлюзы для транспортной системы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственные заявки

[0001] Настоящее патентная заявка притязает на приоритет в отношении предварительной патентной заявки США №62/113.511, поданной 8 февраля 2015 г., предварительной заявки на патент США №62/232.876, поданной 25 сентября 2015 г., и предварительной заявки на патент США №62/242.562, поданной 16 октября 2015 г., раскрытие которых явным образом включено в полном объеме в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Настоящее раскрытие относится к запорным клапанам и системам воздушных шлюзов (например, использующим запорные клапаны) для высокоскоростных транспортных систем, а также к способам их применения.

[0003] Скоростная, высокопроизводительная транспортная система использует среду низкого давления для того, чтобы уменьшить лобовое сопротивление транспортного средства при высоких рабочих скоростях, тем самым обеспечивая двойное преимущество, предоставляя возможность большего диапазона располагаемых скоростей и уменьшая затраты энергии, связанные с преодолением сил лобового сопротивления. В вариантах осуществления в этих системах может применяться среда, близкая к вакууму (например, среда низкого давления) внутри трубной конструкции. По всей длине трубы, потенциально составляющей сотни миль, поддерживается низкое давление, и за счет этого, воздух откачивается из трубной структуры для обеспечения работы системы.

[0004] Может быть необходимо регулярно повторно повышать давление в конкретных частях трубы, при этом отдельные части трубы, возможно, должны быть способны к разгерметизации для обеспечения доступа к этим частям (например, для технического обслуживания и/или аварийных процедур). Поскольку современное состояние уровня техники не охватывает частично вакуумные трубы большого диаметра, предназначенные для транспортировки, создание воздушных шлюзов в такой среде не было глубоко продумано. Таким образом, существует потребность в уровне техники для улучшенных задвижек и/или воздушных шлюзов для высокоскоростных транспортных систем.

Сущность изобретения

[0005] По меньшей мере некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия направлены на запорный клапан, выполненную с возможностью изолирования участков трубчатой конструкции, испытывающей внешнее давление, откаченной или близкой к вакууму. В соответствии с аспектами раскрытия, запорный клапан в открытом состоянии также вместит проходящее транспортное средство в пределах диаметра трубы.

[0006] Аспекты настоящего раскрытия направлены на высокоскоростную транспортную систему, причем система содержит: по меньшей мере одну транспортную трубу, имеющую по меньшей мере один трек вдоль транспортного пути; множество капсул, выполненных с возможностью движения по как минимум одной трубе между станциями; движительная система, выполненная c возможностью приводить в движение по трубе по меньшей мере одну капсулу; система левитации, выполненная с возможностью левитации капсулы внутри трубы; а также по меньшей мере один средство для герметизации, расположенный вдоль по меньшей мере одной трубы и выполненный с возможностью выборочного создания воздушного шлюза по меньшей мере в одной трубе.

[0007] В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одно средство для герметизации содержит запорный клапан, имеющую запирающий элемент, перемещаемый в транспортный путь для создания воздушного шлюза по меньшей мере в одной трубе.

[0008] В других вариантах осуществления запорный клапан дополнительно содержит корпус запирающего элемента, выполненный с возможностью вмещать в себя запирающий элемент.

[0009] В дополнительных вариантах осуществления корпус запирающего элемента включает в себя усиливающие конструкции для повышения прочности и/или стойкости корпуса запирающего элемента.

[0010] В некоторых вариантах осуществления запорный клапан дополнительно содержит по меньшей мере один привод запирающего элемента, выполненный с возможностью выборочного перемещения запирающего элемента внутрь и/или наружу транспортного пути.

[0011] В дополнительных вариантах осуществления по меньшей мере один привод запирающего элемента содержит по меньшей мере два привода запирающего элемента, причем один привод запирающего элемента выполнен с возможностью перемещения запирающего элемента в направлении, перпендикулярном направлению транспортного пути, и причем второй привод запирающего элемента выполнен с возможностью перемещения запирающего элемента в направлении, параллельном направлению транспортного пути.

[0012] В дополнительных вариантах осуществления запорный клапан дополнительно содержит по меньшей мере один фланец, выполненный с возможностью крепления по меньшей мере к одной трубе.

[0013] В еще дополнительных вариантах осуществления запорный клапан дополнительно содержит по меньшей мере одну направляющую запирающего элемента, внутри которой запирающий элемент выборочно приводится в действие для перемещения в транспортный путь для создания воздушного шлюза по меньшей мере в одной трубе.

[0014] В некоторых вариантах осуществления запорный клапан последовательно приводится в рабочее положение для создания воздушного шлюза по меньшей мере в одной трубе.

[0015] В дополнительных вариантах осуществления запорный клапан вращательно приводится в рабочее положение для создания воздушного шлюза по меньшей мере в одной трубе.

[0016] В дополнительных вариантах осуществления запорный клапан содержит клинообразный запирающий элемент.

[0017] В еще дополнительных вариантах осуществления запирающий элемент включает в себя зазор трека несущую поверхность, которая сконструирована и выполнена с возможностью уменьшения размера зазора в транспортном пути, когда запирающий элемент удерживается в зоне для хранения запирающего элемента.

[0018] В некоторых вариантах осуществления запорный клапан включает в себя перекрывающий элемент, который выполнен и расположен с возможностью уменьшения размера зазора, сформированного между соседними трубами.

[0019] В дополнительных вариантах осуществления привод выполнен с возможностью перемещения перекрывающего элемента из утопленного положения в положение в зазоре.

[0020] В дополнительных вариантах осуществления по меньшей мере одно средство герметизации трубы содержит герметизирующий элемент в форме гиперболического параболоида, устанавливаемый в транспортном пути для создания воздушного шлюза по меньшей мере в одной трубе.

[0021] В еще дополнительных вариантах осуществления по меньшей мере одно средство герметизации трубы содержит воздушную подушку, которая надувается в транспортном пути для создания воздушного шлюза по меньшей мере в одной трубе.

[0022] В некоторых вариантах осуществления воздушная подушка крепится к трубе.

[0023] В дополнительных вариантах осуществления воздушная подушка содержит по меньшей мере одно вспомогательный герметизирующий элемент.

[0024] В дополнительных вариантах осуществления воздушная подушка представляет собой воздушную подушку, размещенную на капсуле, содержащую воздушную подушку, размещенную на каждом продольном конце капсулы.

[0025] В еще дополнительных вариантах осуществления по меньшей мере в одной транспортной трубе поддерживается среда низкого давления.

[0026] В некоторых вариантах осуществления запорный клапан последовательно приводится в движение в одном направлении в рабочее положение для создания воздушного шлюза по меньшей мере в одной трубе.

[0027] В еще дополнительных вариантах осуществления запорный клапан последовательно приводится в движение в двух отдельных направлениях в рабочее положение для создания воздушного шлюза по меньшей мере в одной трубе.

[0028] В еще дополнительных вариантах осуществления запорный клапан содержит отверстие с переменным диаметром выходного сечения.

[0029] Дополнительные аспекты настоящего раскрытия направлены на средство герметизации трубы, выполненное с возможностью создания воздушного шлюза в трубе высокоскоростной транспортной системы, содержащей по меньшей мере одну транспортную трубу, имеющую по меньшей мере один трек вдоль транспортирного пути; множество капсул, выполненных с возможностью передвижения между станциями по меньшей мере по одной трубе; движительную систему, приспособленную для приведения в движение по трубе по меньшей мере одной капсулы; а также систему левитации, приспособленную для левитации капсулы внутри трубы. Средство герметизации трубы содержит по меньшей мере одну запорный клапан, имеющую запирающий элемент, перемещаемый в транспортный путь для создания воздушного шлюза по меньшей мере в одной трубе, а также воздушную подушку, способную надуваться для создания воздушного шлюза по меньшей мере в одной трубе.

[0030] Дополнительные аспекты настоящего раскрытия направлены на высокоскоростную транспортную систему, причем система содержит: по меньшей мере одну транспортную трубу, имеющую по меньшей мере один трек вдоль транспортного пути; множество капсул, подходящих для движения между станциями по меньшей мере по одной трубе; движительную систему, приспособленную для приведения в движение по трубе по меньшей мере одной капсулы; систему левитации, приспособленную для левитации капсулы внутри трубы; а также по меньшей мере одно средство герметизации трубы, размещенное вдоль по меньшей мере одной трубы и выполненное с возможностью выборочного управления давлением между двумя участками труб.

Краткое описание чертежей

[0031] Новые отличительные признаки, которые представляют собой характерные особенности систем, в отношении как конструкции, так и способа функционирования этой конструкции, вместе с дополнительными целями и их преимуществами, будут понятны из нижеследующего описания, рассмотренного вместе с прилагаемыми чертежами, в которых варианты осуществления системы наглядно демонстрируется посредством примера. Однако следует четко понимать, что чертежи предназначены только для наглядной демонстрации и описания, при этом они не подразумеваются как определение пределов системы. Для более полного понимания раскрытия, так же, как и других целей и дополнительных отличительных признаков этого раскрытия, может быть приведена ссылка на нижеследующее подробное описание раскрытия в сочетании с нижеследующими иллюстративными и неограничивающими чертежами.

[0032] Фиг.1 представляет собой схематический вид транспортной системы в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия.

[0033] Фиг.2 наглядно демонстрирует вид иллюстративной капсулы, предназначенной для использования в транспортной системе в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия.

[0034] Фиг.3 наглядно демонстрирует перспективный вид иллюстративной запорного клапана в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия.

[0035] Фиг.4 наглядно демонстрирует вид в разрезе иллюстративной запорного клапана в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия.

[0036] Фиг.5 наглядно демонстрирует перспективный вид иллюстративных задвижек, прикрепленных к транспортной трубе, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия.

[0037] Фиг.6A-6C представляют собой иллюстративные схематические изображения иллюстративной запорного клапана в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия.

[0038] Фиг.7A-7C представляют собой иллюстративные схематические изображения иллюстративной запорного клапана в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия.

[0039] Фиг.8A-8B представляют собой иллюстративные схематические изображения иллюстративной запорного клапана в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия.

[0040] Фиг.9A и 9B наглядно демонстрируют иллюстративные схематические частичные виды в разрезе иллюстративных задвижек, прикрепленных к транспортной трубе, соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия.

[0041] Фиг.10A-10D представляют собой иллюстративные схематические изображения иллюстративной запорного клапана в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия.

[0042] Фиг.11C-11C представляют собой иллюстративные схематические изображения иллюстративного воздушного клапана в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия.

[0043] Фиг.12A-12B представляют собой схематические перспективные виды иллюстративного воздушного клапана в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия.

[0044] Фиг.13A-13B представляют собой схематические виды иллюстративного воздушного клапана капсулы в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия.

[0045] Фиг.14 изображает иллюстративный процесс развертывания запорного клапана (воздушного клапана) в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Подробное описание вариантов осуществления

[0046] В нижеследующем описании различные варианты осуществления настоящего раскрытия будут описаны со ссылкой на приложенные чертежи. В соответствии с требованием, в настоящем документе рассматриваются подробные варианты осуществления вариантов осуществления настоящего раскрытия, однако следует понимать, что раскрытые варианты осуществления являются лишь иллюстративными вариантами осуществления раскрытия, которые могут быть осуществлены в различных и альтернативных формах. Нет необходимости сводить цифры к масштабу, при этом некоторые отличительные признаки могут быть преувеличены или сведены к минимуму для изображения деталей отдельных компонентов. Следовательно, отдельные конструктивные и функциональные детали, раскрытые в настоящем документе, не должны быть истолкованы как ограничивающие, а только лишь как наглядная основа для обучения специалиста в соответствующей области техники применять настоящее раскрытие различным образом.

[0047] Детали, показанные в настоящем документе, приведены в качестве примера и только в целях иллюстративного рассмотрения вариантов осуществления настоящего раскрытия и представлены ради обеспечения того, что, как предполагается, является наиболее полезным и легко понятным описанием принципов и концептуальных аспектов настоящего раскрытия. В этой связи не предпринимаются попытки показать конструктивные детали настоящего раскрытия более подробно, чем необходимо для фундаментального понимания настоящего раскрытия, так, чтобы описание в сочетании с чертежами делало очевидным для специалистов в соответствующей области техники, как формы настоящего раскрытия могут быть осуществлены на практике.

[0048] Используемые в настоящем документе формы единственного числа элементов включают наличие множества этих элементов, если контекст явно не диктует иное. Например, ссылка на «магнитный материал» также означает, что могут присутствовать смеси одного или более магнитных материалов, если не исключены специально.

[0049] За исключением случаев, когда указано иное, все цифры, выражающие количества, использованные в описании и формуле изобретения, следует понимать, как скорректированные во всех случаях посредством термина «около». В соответствии с этим, если не указано обратное, числовые параметры, предложенные в описании и формуле изобретения, представляют собой приближенные значения, которые могут варьироваться в зависимости от желаемых свойств, которые необходимо получить посредством вариантов осуществления настоящего раскрытия. По меньшей мере, и не следует рассматривать в качестве попытки ограничить применение доктрины эквивалентов к рамкам формулы изобретения, каждый числовой параметр следует толковать в свете количества значащих чисел и общепринятых норм округления (если явное не указано иное).

[0050] В дополнение к этому, перечисление числовых диапазонов в пределах настоящего описания считается раскрытием всех числовых значений и диапазонов внутри этого диапазона (если явное не указано иное). Например, если диапазон составляет от около 1 до около 50, считается, что он включает в себя, например, 1, 7, 34, 46,1, 23,7 или любое другое значение или диапазон внутри этого диапазона.

[0051] Различные варианты осуществления, раскрытые в настоящем документе, могут быть использованы отдельно или в различных комбинациях, если специально не указано обратное.

[0052] На фиг.1 наглядно демонстрируется транспортная система 10 в соответствии с аспектами настоящего раскрытия. В вариантах осуществления транспортная система 10 содержит одну или несколько капсул или транспортных контейнеров 12, движущихся через замкнутое пространство; в одном неограничивающем варианте осуществления, описанном в настоящем документе, замкнутое пространство содержит по меньшей мере одну трубу 14 (которая может содержать одинарную трубу или множество соединенных сегментов трубы) между двумя или несколькими станциями 16. В одном иллюстративном варианте осуществления настоящего раскрытия одна или несколько капсул 12 транспортной системы 10 перемещается через среду низкого давления внутри по меньшей мере одной трубы 14. В соответствии с некоторыми аспектами раскрытия среда низкого давления включает в себя (но не ограничивается) любое давление ниже 1 атмосферы (или приблизительно 1 бар) на уровне моря.

[0053] Некоторые элементы высокоскоростной транспортной системы рассматриваются в родственной заявке, принадлежащей одному и тому же правообладателю, номер заявки 15/007783, озаглавленной «Транспортная система», поданной в один и тот же день с настоящей заявкой, полное содержание которой явным образом включено в полном объеме в настоящий документ посредством ссылки.

[0054] В вариантах осуществления настоящего раскрытия система содержит одну или более частично откаченных цилиндрических труб 14, которые соединяют станции 16 в замкнутой системе. В вариантах осуществления трубы 14 могут быть рассчитаны на оптимальный поток воздуха вокруг капсулы 12 для повышения производительности и эффективности потребления энергии при ожидаемой или расчетной скорости движения. В соответствии с аспектами раскрытия, среда низкого давления в трубах 14 сводит к минимуму силу лобового сопротивления капсулы 12, в то же время поддерживая относительную простоту откачивания воздуха из труб.

[0055] На фиг.2 наглядно демонстрируется иллюстративное и неограничивающее изображение капсулы или транспортного контейнера 12 транспортной системы. В вариантах осуществления капсула 12 может быть обтекаемой для уменьшения коэффициента сопротивления воздуха по мере того как капсула 12 движется через среду низкого давления по меньшей мере одной трубы 14 транспортной системы. В соответствии с аспектами раскрытия, в некоторых вариантах осуществления компрессор, размещенный в переднем конце капсулы, приводится в действие для всасывания по меньшей мере части поступающего воздуха и пропускает его через капсулу (вместо перемещения воздуха вокруг транспортного средства). Например, как схематически изображено в иллюстративном варианте осуществления на фиг.2, капсула 12 может включать в себя компрессор, расположенный на ее передней поверхности. В вариантах осуществления компрессор приводится в действие для всасывания встречного воздуха и для использования сжатого воздуха для процесса левитации (когда, например, капсулы поддерживаются посредством воздушных подшипников, которые функционируют с использованием резервуара со сжатым воздухом и аэродинамической подъемной силы). В дополнение к этому, как схематически изображено в иллюстративном варианте осуществления на фиг.2, в некоторых вариантах осуществления сжатый воздух может быть использован для вращения турбины, расположенной, например, в заднем конце капсулы, для обеспечения электроэнергии для капсулы 12. Как схематически изображено в иллюстративном варианте осуществления на фиг.2, капсула 12 может также включать в себя электродвигатель, сконструированный и выполненный с возможностью приводить в действие компрессор, а также аккумулятор, предназначенный для накапливания энергии, например, полученной от турбины. Капсула 12 также включает в себя зону полезного груза, который может быть выполнен для людей, для груза или/и как для людей, так и для груза.

[0056] В соответствии с аспектами раскрытия может понадобиться регулярное повторное повышение давления в конкретных частях трубы для обеспечения въезда и выезда транспортного средства без разгерметизации всей системы. Например, что касается процесса погрузки на станциях транспортной системы, посадка пассажиров в капсулу осуществляется в условиях окружающей атмосферы (например, 1 атм.), при этом капсула герметически закрыта. Герметически закрытая капсула затем через отверстие загружается в трубу для выведения в среду низкого давления трубы. Поскольку станция находится при атмосферном давлении, а внутренне пространство трубы транспортной системы поддерживается при давлении, более низком, чем атмосферное давление, в соответствии с аспектами раскрытия, транспортная система может включать в себя множество задвижек, размещенных на или/и вдоль трубы для обеспечения воздушного шлюза таким образом, чтобы, когда капсула загружается в транспортную трубу (или, например, аварийный рабочий входит в трубу), среда низкого давления в трубе сохраняется.

[0057] В рассматриваемых вариантах осуществления запорного клапана могут быть размещены вдоль маршрута транспортировки, с равными интервалами, например, каждые несколько километров. Запорного клапана могут быть размещены на трубе в точке, где труба опирается по меньшей мере на одну опору (например, столб) для того, чтобы использовать несущую способность опоры для дополнительной поддержки запорного клапана. В некоторых вариантах осуществления запорный клапан может быть размещена на части трубы без опоры (например, между опорами или столбами).

[0058] В дополнение к этому, например, отдельные части трубы, возможно, должны быть способны к разгерметизации для регулярного технического обслуживания и/или аварийных процедур. Полная герметизация и разгерметизация всей трубы для каждой из этих операций приведет к большим задержкам в использовании, также, как и представляет собой источник значительных затрат энергии, стоимости и времени.

[0059] Традиционные воздушные шлюзы и сопроводительные устройства к ним могут быть большими и/или тяжеловесными и/или дорогостоящими для реализации, например, в массовом масштабе. В дополнение к этому, традиционные воздушные шлюзы, например, используемые в средах высокого давления, являются дорогостоящими и могут быть перепроектированы для противодействия силам высокого давления, испытываемым в таких средах.

[0060] Фиг.3 наглядно демонстрирует перспективный вид иллюстративной запорного клапана 300 в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия, которая может использоваться для управления давлениями между частями трубы (например, создавать воздушный шлюз). В случае с этим иллюстративным вариантом осуществления, диск запорного клапана (или запирающий элемент) могут использовать привод для плавного передвижения в радиальном направлении. Как изображено на фиг.3, запорный клапан 300 включает в себя верхний корпус 305 и нижний корпус 310. Нижний корпус 310 имеет проход 330, сквозной для передвижения капсулы (не изображена) в направлениях 320. Если запорный клапан 300 открыта, запирающий элемент 315 удерживается в верхнем корпусе 305. По желанию или по требованию запорный клапан 300 может быть закрыта посредством опускания запирающего элемента 315 из углубленного положения в верхнем корпусе 305 (и, в вариантах осуществления, посредством приведения запирающего элемента в движение в одном из направлений 320) для герметизации прохода 330. По мере того, как запирающий элемент 315 достигает нижнего положения своего движения, направляющая конструкция заставляет дверь плотно прижаться к герметизирующей поверхности, которая является коаксиальной трубе. Как отмечалось выше, в вариантах осуществления перемещение запирающего элемента 315 может включать в себя перемещение вниз для размещения запирающего элемента в проходе 330, сопровождаемое поперечным перемещением в одном из направлений 320 для создания герметичности между запирающим элементом 315 и внутренним пространством нижнего корпуса 310. Герметизирующая поверхность по существу может быть плоской, что требует меньшего удержания герметичности. В вариантах осуществления запирающий элемент 315 (или диск запорного клапана) может быть выполнен из твердых веществ, таких как сталь или резина.

[0061] Как изображено на фиг.3, нижний корпус 310 также включает в себя усиливающие кольца (или фланцы) 325 по всему периметру прохода 330, которые обеспечивают усиление жесткости нижнего корпуса 310, а также обеспечивают поверхность крепления для крепления труб (не изображено) к задвижке 300. Усиливающие кольца (или фланцы) 325 на любой стороне нижнего корпуса 310 облегчают крепление к трубной конструкции (не изображено), поскольку усиливающие кольца (или фланцы) 325 выполнены с возможностью крепления болтами к ответному фланцу, закрепленному на трубе.

[0062] Несмотря на то, что иллюстративный вариант осуществления, изображенный на фиг.3, включает в себя термины «верхний» и «нижний» корпусы, эти термины не следует толковать как ограничивающие раскрытие. Говоря другими словами, раскрытие предполагает, что запорный клапан 300 может быть ориентирована множеством способов, отличающихся от «верхней» области хранения запирающего элемента (например, в случае области хранения заслонки рядом или ниже трубы).

[0063] Как дополнительно изображено на фиг.3, в вариантах осуществления верхний корпус 305 включает в себя усиливающие элементы 335, которые сконструированы и выполнены с возможностью обеспечения дополнительной прочности задвижке 300. Следует понимать, что внутреннее пространство запорного клапана 300 будет находиться под таким же низким давлением, что и внутреннее пространство трубы. В силу этого, усиливающие элементы 335 используются для увеличения прочности корпуса запорного клапана для того, чтобы уменьшить деформацию и/или повреждение, вызванное перепадом давления внутри и снаружи запорного клапана 300.

[0064] Фиг.4 наглядно демонстрирует перспективный вид в разрезе иллюстративной запорного клапана 300, изображенной на фиг.3 в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия. Как изображено на фиг.4, запирающий элемент 315 на данный момент размещен в верхнем корпусе 305. Запорный клапан 300 также включает в себя по меньшей мере один направляющий трек 340 на стороне запорного клапана (например, два направляющих трека, на каждой из сторон). Направляющие треки 340 способствуют направлению запирающего элемента в направлении вниз (и вверх) при перемещении запирающего элемента. В дополнение к этому, по меньшей мере один направляющий трек 340 может также способствовать сопротивлению силам (например, давлению воздуха), прилагаемым к запирающему элементу в закрытом положении.

[0065] Как отмечалось выше, в вариантах осуществления при закрытии запирающий элемент может также подвергаться поперечному перемещению. Как схематически изображено, в вариантах осуществления один или более приводов 360 поперечного движения могут быть закреплены на направляющем треке(ах) 340 для приведения в движение направляющих треков 340 (а также и запирающего элемента 315, расположенного в направляющих треках 340) в поперечном направлении (т.е. вдоль одного из направлений 320) для того, чтобы запирающий элемент 315 эффективно плотно прижимался к внутренней стороне одного из усиливающих колец 325. В вариантах осуществления привод 360 поперечного движения может содержать электродвигатель, электромеханический привод, рычажный механизм с силовым приводом, гидравлический цилиндр и/или пневматический цилиндр.

[0066] Поскольку запирающий элемент 315 применяется для создания воздушного шлюза, можно ожидать, что запирающий элемент 315 должен выдерживать высокие давления (или перепад высокого давления). Запирающий элемент 315 включает в себя усиливающий элемент 345 запирающего элемента, закрепленный на запирающем элементе 315, который выполнен и расположен с возможностью повышения прочности запирающего элемента 315. В связи с этим, в вариантах осуществления усиливающий элемент 345 запирающего элемента может содержать двутавровую или жесткую конструкцию с другими предполагаемыми опорными конфигурациями. Как изображено на фиг.4, усиливающие элементы 335 могут обеспечиваться на верхнем корпусе 305 и могут содержать, например, двутавровые и/или тавровые конструкции, используемые для увеличения прочности корпуса запорного клапана 300 для того, чтобы уменьшить деформацию и/или повреждение, вызванное перепадом давления внутри и снаружи запорного клапана 300.

[0067] В вариантах осуществления запирающий элемент 315 может быть перемещен из открытого положения в закрытое положение (и/или наоборот) с использованием привода. Например, в вариантах осуществления запорный клапан 300 может включать в себя электродвигатель (например, серводвигатель, линейный двигатель), электромеханический привод, рычажный механизм с силовым приводом, гидравлический цилиндр и/или пневматический цилиндр, выполненные с возможностью приводить в движение запирающий элемент 315 как из открытого в закрытое положение, так и из закрытого в открытое положение. Запорный клапан 300 может включать в себя один или несколько датчиков (например, оптический датчик), приводимый в действие для обнаружения текущего положения запирающего элемента 315.

[0068] В дополнительных предполагаемых вариантах осуществления запорный клапан может использовать гравитационные силы либо для открывания, либо для закрывания заслонки. Например, в случае иллюстративного варианта осуществления, изображенного на фиг.3, запорный клапан 300 может включать в себя разъемную защелку (не изображена), выполненную с возможностью удерживать запирающий элемент 315 в верхнем корпусе. При приведении в действие разъемной защелки запирающий элемент 315 может выпасть в позицию (по меньшей мере вертикально), используя гравитационные силы. В случае такого запирающего элемента, приводимого в действие гравитационными силами, запорный клапан 300 может включать в себя привод (например, электродвигатель и/или гидравлический или пневматический привод) для перемещения запирающего элемента 315 обратно в закрытую позицию. В других вариантах осуществления может использоваться по меньшей мере один противовес, чтобы способствовать перемещению запирающего элемента 315 (например, или в положение рабочего состояния, или в направлении открывания запирающего элемента).

[0069] Как изображено на фиг.4, запирающий элемент 315 может иметь выпуклую/вогнутую форму. В соответствии с аспектами раскрытия, выпуклая/вогнутая форма запирающего элемента 315 способствует достижению плотного прижимания запирающего элемента 315 к внутренней части нижнего корпуса 310.

[0070] В вариантах осуществления, как изображено на фиг.4, когда запирающий элемент 315 находится в открытом положении, может быть зазор 350 (например, расположенный по толщине запорного клапана 300), в котором нет опоры (например, треков) по которой едет капсула. Другими словами, в вариантах осуществления, чтобы запирающий элемент 315 мог перемещаться в нужное положение, зазор 350 может обеспечиваться в задвижке 300. В таких вариантах осуществления, как рассматривается в настоящем документе, может быть включена приводная основа для зазора (не изображено) для обеспечения несущей поверхности, по которой будет передвигаться капсула по мере того, как она движется через запорный клапан 300. Например, соединительная деталь может быть перемещена на место, чтобы обеспечить возможность транспортному средству пройти через запорный клапан 300.

[0071] В вариантах осуществления, запорный клапан может быть выполнен с возможностью иметь дело с атмосферным давлением на фоне вакуума (в отличие от задвижек высокого давления, например). В соответствии с аспектами раскрытия, это дает возможность самому запирающему элементу, равно как и несущей конструкции и приводу, быть относительно легковесными. Другими словами, так как вакуум, созданный в этой системе намного меньше, чем тот для которого сконструированы типовые запорного клапана, запорный клапан может быть выполнен для более низких допустимых толерантных пределов, ожидаемых в высокоскоростной транспортной системе. Преимущества более легкой конструкции запорного клапана включает более быстрое время срабатывания и более легкие, более легкоуправляемые двери.

[0072] Фиг.5 наглядно демонстрирует перспективный вид иллюстративных задвижек 300, 300ʹ, прикрепленных к транспортной трубе 14, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия. Такая схема размещения транспортной трубы 14 с запорными клапанами 300, прикрепленными к каждому концу, может применяться, например, в качестве воздушного шлюза на входе и/или выходе транспортной системы низкого давления. Например, как рассматривалось выше, с уже закрытой задвижкой 300, капсула (не показана) может быть загружена в трубу 14 через запорный клапан 300, при этом запирающий элемент закрыт и загерметизирован. Затем давление в трубе уменьшают, используя насосы 505, таким образом, чтобы давление в трубе стало равным давлению в среде низкого давления транспортной системы. Затем запорный клапан 300ʹ может быть открыт (в то время, как запорный клапан 300 остается закрытым) и капсула может быть перемещена из трубы 14 в транспортную систему.

[0073] Фиг.6A-6C представляют собой иллюстративные схематические изображения иллюстративной запорного клапана 300 в соответствии с вариантами осуществления данного раскрытия. Как изображено на фиг.6А, запорный клапан 300 открыт, причем запирающий элемент 315 размещен в верхнем корпусе 305 таким образом, что проход 330 не заслонен. При приведении в действие (например, отпирая предохранительную защелку или с помощью подходящего двигателя или привода и средств управления), запирающий элемент 315, приводимый в действие для перемещения в направлении 605 для того, чтобы разместиться так, как изображено в случае запорного клапана 300ʹ на фиг.6B. Как наглядно демонстрируется на фиг.6B, запирающий элемент 315 теперь размещен так, чтобы перекрывать проход 330, таким образом, обеспечивая герметичность. Как отмечалось выше, в вариантах осуществления запирающий элемент 315 может также приводиться в движение в направлении движения капсулы (например, на и/или с рельсового пути, как изображено на фиг.6А и 6B), чтобы создать герметичность между запирающим элементом 315 и внутренней поверхностью нижнего корпуса 310.

[0074] Фиг.6C наглядно демонстрирует иллюстративный схематический частичный вид в разрезе иллюстративной запорного клапана, прикрепленного к транспортной трубе 14 в соответствии с вариантами осуществления данного раскрытия. Более конкретно, фиг.6C схематически изображает две запорного клапана 300, 300ʹ, соединенных с трубой 14, в которой запорный клапан 300 находится в открытом положении, а запорный клапан 300ʹ находится в закрытом положении. Как изображено в увеличенном масштабе запорного клапана 300, в котором запирающий элемент 315 размещен в верхнем корпусе 305, запирающий элемент 315 размещен приблизительно в центре (как видно в направлении слева направо) верхнего корпуса 305. В случае этого иллюстративного варианта осуществления, закрытие запорного клапана 300 включает в себя приведение в движение запирающего элемента 315 посредством двух перемещений в двух направлениях, например, в направлении 605 вниз, и в направлении 610 влево (или вправо). Таким образом, как изображено в увеличенном масштабе запорного клапана 300ʹ, в котором запирающий элемент 315 размещен в нижнем корпусе 310, запирающий элемент 315ʹ был перемещен в направлении 605 для расположения запирающего элемента 315ʹ в одну линию с проходом, и затем запирающий элемент 315ʹ был перемещен в направлении 610 (например, влево) для создания герметичности между запирающим элементом 315 и внутренней стороной нижнего корпуса 310 (например, внутренней поверхностью фланца). В вариантах осуществления запирающий элемент 315ʹ может быть перемещен в направлени