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压力波保护装置是什么黑科技?
发布时间:2020-06-24 11:06:11 浏览次数:342 作者:磁感君

随着我国新一代高铁技术投入运营,高速、便利及舒适性兼具的优点吸引了越来越多的乘客,俨然成为国人商务、旅游的首选出行方式。

 

去年,中国高速铁路总里程正式突破3万公里,运载超过22.9亿人次的旅客到了全国各地 ,已占全球高铁总里程的60%。种种数据都预示着中国高速铁路即将迎来辉煌。
 

 

[高铁]与[火车]象征着两个时代的产物,最明显的区别在于高铁对气密性要求远甚于传统火车。
 
因为高铁动辄200KM/每小时以上的车速,当在会车或进入隧道时都会产生巨大的压力波,并伴随着强烈的气流;若是开着窗让气流进入车内,那乘客和车上的物品都会被狂风吹的七零八落,满脸尘土;随之而来还有压差产生的噪音,会对乘客造成生理上的不舒适,轻则头晕恶心,重则可能导致耳膜受损。

 

所以高铁与飞机相同,都需要尽可能的密闭来保证乘客的舒适与安全。 

 

 

说到这,不得不先介绍一门学科"隧道空气动力学",它是空气动力学中的分支学科。

 

不夸张的说,每当列车准备进隧道时,列车及乘客都将面临最为复杂和恶劣的环境考验。

 

当列车高速冲入隧道时,列车车头会不断挤压前方空气,从而导致隧道内空气压力急剧上升,并生成一个压力波以音速冲向隧道出口;然而,当车尾也进入隧道后,列车后方的空气因为车速过快来不急补充进隧道内,导致空气压力急剧下降,形成一道膨胀波以音速快速掠过车体后,也冲向出口。当压力波与膨胀波到达出口后,仍有一部分在发生相互转换后又折射回隧道内,并穿过列车冲往隧道入口处。如果隧道较长,两股压力波会反复的在隧道内作用,导致列车表面在短时间内承受剧烈的压力变化。

 

 

 

这种压力变化极大考验着列车的气密性,如果列车气密性差,压力波将传入客舱内,不断的折磨着旅客的耳膜,届时,舒适的旅程将摇身一变为渡劫飞升的修仙之路! 

 

日本新干线曾有研究表明,若车内压力变化超过正负200帕(Pa)[Pa为压强单位,即牛顿/平方米(N/ ㎡ )]时, 会引起乘客的"轻度不适";若车内压力变化超过500帕(Pa)时,旅客将感受到"极度不适"。这也表明了,当气压的变化超过200Pa时,列车内的乘客就会有明显的感受。

 

所以,以气密性来控制压力变化就成为高铁必须面对的挑战。

 
 
 压力波保护装置 
 
 

常识告诉我们,密闭环境容易闷热并且滋生细菌,异味也容易停留在空间中使人难受;那究竟是什么装置让我们在搭乘高铁时,不仅不会被压力波掀翻在地上,又能呼吸到新鲜的空气呢?

 

机就是保护乘客免于压力波侵扰的黑科技"压力波保护装置"。

 

它的主要功能是在保证供给新鲜空气的同时,又能及时在车外压力发生变化时调节进气状态,防止车内压力发生剧烈变化。

 

 

 

它的工作原理是藉由车内、外的压力感应器与隧道信息传输系统共同控制压力波保护装置的开或关。一旦压力感应器侦测到车内外压力变化超过一定值,或列车即将进出入隧道时;压力波保护装置会控制"执行件"推动风门挡板以改变进、出气口的大小或关闭,达到车内气压平衡的目的。
 

 

 

"压力波保护装置"不仅对侦测精准度及反应速度有很高的要求,部件还需要异常的耐用;位于车顶的它长期处在严苛的条件下工作,除风吹日晒雨淋外,还要具备对抗-30°c~70度的温差能力。

 

中国高铁必须选择产品品质可靠,具备应用知识,并随时能提供技术支持与售后服务的供应商。最终,「ALIF科技」的专用磁感应开关被优选装配于高铁车辆的"压力波保护装置"内,用于侦测"执行件"是否将风门推至正确的位置,压力波保护装置是否能有效地将车内压力控制在舒适的范围。

 

「ALIF科技」的AL-39系列磁感应开关采用一体注塑成型,具备IP68防护等级,并适用所有品牌T型沟槽的气缸(FESTO、SMC、Parker、Norgren等品牌气缸);透过绑带配件可以扩展使用于6Φ-63Φ缸径的圆形气缸,搭配相应的夹具也可适用于米型缸及拉杆缸。

 

 

  ALIF爱里富科技20年来专注磁感应在各领域的应用与创新,是许多国际知名公司的合作伙伴。产品被广泛运用于自动化及磁感应用等数百个领域,不仅为客户提供品质优良的产品,更擅长与客户一同发现需求,提供从研发到应用与售后一体的解决方案。