CN102304906A

CN102304906A - 铁路道岔电热融雪化冰装置

Info

Publication number: CN102304906A
Application number: CN201110177677A
Authority: CN
Inventors: 刘忠耀
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2012-01-04

Abstract

一种铁路道岔电热融雪化冰装置，它包括与控制装置电联接的加热体，其特征是所述加热体是设置于铁路道岔上的面状加热板。该方案所述铁路道岔电热融雪化冰装置结构简单，加工容易，安装方便，与降雪直接接触面积大，在确定的融雪位置热辐射强，融雪效率高，融雪效果好，降低人员劳动强度，保证列车安全运行。

Description

铁路道岔电热融雪化冰装置

技术领域

本发明涉及铁路铁轨辅助装置，特别是一种铁路道岔电热融雪化冰装置。

背景技术

冬季下雪后堆积在铁路轨道与道岔之间的雪直接影响扳道岔的灵活度，导致道岔不到位，有潜在的不安全因素，是铁路行业一大难题。

传统的铁路道岔除雪方式大概有三种：人工扫雪、喷灯化雪、铁锹除雪，即人力清扫道岔积雪。虽然能较好地清除道岔处的积雪，但存在以下弊端：①人员动用大，安全隐患大，精力投放大；②设备使用多，体力消耗大，资金消耗大；③列车正点率低。其它除雪方式，如风力除雪、融雪剂除雪等，也都存在效率低，存在严重人身安全隐患等弊端。

“道岔电热融雪装置”正是针对以上弊端而产生的一种高效的道岔融雪方式。一般包括两部分：功能监控部分和电加热组件部分。其中最重要的是电加热组件部分，它直接决定着装置的融雪效果。目前已有的道岔电热融雪装置，如中国铁路通信信号集团天津铁路信号工厂研发的“电加热道岔融雪装置”，其电加热组件中的加热器件均是圆柱形或类似圆柱形的电加热棒。这类电加热器件用于室外开放空间除雪，有效率低，同等功率下其除雪效果较差。这是因为，对于密闭空间，只要有电加热器件加热，空间气温就会在一定范围内升高，如果加热器件使气温升至0℃以上，该空间就有融化一部分雪或冰的能力。但是对于开放空间，电加热器件对开放空间的气温升高贡献很小。因此，加热器件的融、除雪能力决定于它的两方面的能力，一是与降雪直接接触的面积大小（只要融雪过程中加热器件能保持在0℃以上）;二是在确定的除雪位置的热辐射的强弱。

发明内容

本发明的目的就是针对现有以棒状加热器件为加热体的道岔除雪装置所固有的直接接触融雪面积小，非直接接触的辐射融雪辐照度随距离反比衰减的技术缺欠，设计提供一种采用面状加热板的铁路道岔电热融雪化冰装置的技术方案。该方案所述铁路道岔电热融雪化冰装置结构简单，加工容易，安装方便，与降雪直接接触面积大，在确定的除雪位置热辐射强，融雪效率高，融雪效果好，降低人员劳动强度，保证安全运输。

本发明是通过如下技术措施实现的：

一种铁路道岔电热融雪化冰装置，它包括与控制装置电联接的加热体，其特征是所述加热体是设置于铁路道岔上的面状加热板。

本方案具体特点还有所述面状加热板包括两层翻边咬合的面状导热材料，两层面状导热材料边缘缝隙处水密封，两层面状导热材料之间设置有电加热膜及与之连接的电源线。所述面状导热材料为铝材或不锈钢。

在所述面状加热板两层导热材料之间位于电加热膜的底面设置保温材料层。所述保温材料层是由硅酸铝制造的保温层。

所述面状导热材料缝隙处可以采用耐高温的硅胶进行密封或进行焊接，以达到防水效果。

所述设置于铁路道岔上的面状加热板包括通过导轨卡件固定安装在主轨轨腰内侧的红外辐射融雪板。

所述设置于铁路道岔上的面状加热板还包括：固定安装在相邻两个滑床板之间地面上的滑床板间接触式电加热融雪板和水平固定安装在连接杆下面两枕木空间内的两枕木间接触式电加热融雪板。

滑床板间接触式电加热融雪板的高度低于滑床板高度。

所述导轨卡件顶端与红外辐射融雪板固定连接，导轨卡件的形状与轨底外形相适配，可以将红外辐射融雪板牢固卡在道轨上并与轨腰内壁呈0—45°夹角。它的功能是利用自身的辐射能融化所对的滑床板上的雪和依靠加热的热空气上升融化本加热板上方道轨上的雪。装置在轨腰内侧的红外辐射融雪板，由面状加热板、导轨弧形卡、连接线、连接盒组成。所述面状加热板内部设置有电加热膜及与之配合连接的电源线；为了最大限度的增加对滑床板的辐射融雪效果，可以采取以下措施：在轨腰允许安装的范围内，使加热板的面积尽可能做大，因为发热板的辐射通量与发射面积成正比，面积越大，则辐射通量就越大，融雪效果就越好。

红外辐射融雪板外表面设置有红外辐射增益层。由于相同温度发热体的辐照度与该物体表面材料的辐射系数成正比、与发热体表面绝对温度的四次方成正比，所以本装置加热板的表面采取喷涂辐射系数较高（≥0.95）的红外辐射增益膜，如耐高温黑色油漆，以提高辐射系数，从而增强发热板的辐照度，增强了辐射融雪效果。另一方面，在确保发热材料能长期在220℃以下工作的前提下，把发热板的温度提高，使其在无风或微风、0℃左右的室外环境下，发热板表面温度在180℃—200℃之间，从而可以提高发热板的辐照度，增加融雪效果。

固定红外辐射融雪板的导轨弧形卡选用有弹性的不锈钢材料，使红外辐射融雪板与轨腰内壁呈0—45°夹角，以使加热板发出的辐射能更多的照射在滑床板上，让滑床板可以更多地接受到发热板发出的辐射，从而可以提高融雪效果。

固定安装在地面上，相邻两个滑床板之间的滑床板间接触式电加热融雪板；由面状加热板、固定装置、导线、接线盒组成。

面状加热板平放在两个滑床板之间的位置，其表面高度低于滑床板的高度，确保不阻碍道岔的开、合。面状加热板内部电加热膜底面设置保温材料层，如由硅酸铝制造的保温层，隔热保温，以使热量尽可能多的从上面散发，以确保融雪效果。面状加热板用直径6mm的圆钢砸入地面固定，来防止列车在运行中自身风力使加热板移位，从而达到列车绝对安全运行。

固定安装在地面上连接杆下面两枕木空间内的两枕木空间内接触式电加热融雪板；由面状加热板、固定装置、导线、接线盒组成。

面状加热板平放在连接杆和两枕木空间内，通过直径6mm的圆钢等固定装置砸入地面固定，面状加热板内部电加热膜底面设置保温材料层，如由硅酸铝制造的保温层，隔热保温，以使热量尽可能多的从上面散发，确保融雪效果。

所述控制装置包括两大部分，一是室内监控部分，包括电源装置、显示装置、监控报警装置、测温控温装置、漏电检测装置；另外一部分是室外电加热组件部分，包括相互配合连接的气温雨雪传感器，电缆线，电缆盒，接线盒。

本方案的有益效果是，该方案所述铁路道岔电热融雪化冰装置结构简单，加工容易，安装方便，与降雪直接接触面积大，在确定的融雪位置热辐射强，融雪效率高，融雪效果好，降低人员劳动强度，保证列车安全运行。

附图说明

图1为本发明所述铁路道岔电热融雪化冰装置红外辐射融雪板立体图；图2为本发明所述铁路道岔电热融雪化冰装置主视图；图3为本发明所述铁路道岔电热融雪化冰装置俯视图。图中：1-导轨卡件；2-轨腰；3-红外辐射融雪板；4-滑床板；5-滑床板间接触式电加热融雪板；6-两枕木间接触式电加热融雪板；7-轨底；8-连接杆；9-滑块；10-电机；11-圆钢；12-地面。

具体实施方式

实施例1

一种铁路道岔电热融雪化冰装置，它包括与控制装置电联接的加热体，其特征是所述加热体是设置于铁路道岔上的面状加热板。本方案具体特点还有，所述面状加热板包括两层翻边咬合的面状导热材料，两层面状导热材料之间水密封，两层导热材料之间设置有电加热膜及与之连接的电源线。所述面状导热材料为铝材或不锈钢。在所述面状加热板两层导热材料之间，位于电加热膜的底面设置保温材料层。所述保温材料层是由硅酸铝制造的保温层，隔热保温，以使热量尽可能多的从上面散发，以确保融雪效果。所述面状加热板各缝隙可以采用耐高温的硅胶进行密封或进行焊接，以达到防水效果。

所述设置于铁路道岔上的面状加热板包括：如图1和2所示的通过导轨卡件1固定安装在主轨轨腰2内侧的红外辐射融雪板3；

所述导轨卡件1顶端与红外辐射融雪板3固定连接，导轨卡件1的形状与轨底外形相适配，可以将红外辐射融雪板3牢固卡在道轨上并与轨腰2内壁呈0—45°夹角。本实施例中红外辐射融雪板3与轨腰2内壁呈20°夹角，它的功能是利用自身的辐射能融化所对的滑床板4上的雪和依靠加热的热空气上升融化红外辐射融雪板3上方道轨上的雪。装置在轨腰2内侧的红外辐射融雪板3，由面状加热板、导轨卡件1、连接线、连接盒组成。所述面状加热板内部设置有电加热膜及与之配合连接的电源线；为了最大限度的增加对滑床板的辐射融雪效果，可以采取以下措施：在轨腰2允许安装的范围内，使加热板的面积尽可能做大，因为发热板的辐射通量与发射面积成正比，面积越大，则辐射通量就越大，融雪效果就越好。所采用的电加热膜在摄氏零度、无风的条件下工作时，其表面加热区的温度在摄氏30度至300度之间。其中，安置在轨腰内侧的红外辐射融雪板3内的电加热膜，在摄氏零度、无风的条件下工作时其表面加热区的温度在摄氏100度至300度之间；滑床板间接触式电加热融雪板5和两枕木间接触式电加热融雪板6内的电加热膜，在摄氏零度、无风的条件下工作时，其表面加热区的温度在摄氏30度至100度之间。上述电加热膜可以选用由山东天贶电气有限公司生产的电加热膜。

红外辐射融雪板3外表面设置有红外辐射增益层。由于相同温度发热体的辐照度与该物体表面材料的辐射系数成正比、与发热体表面绝对温度的四次方成正比，所以本装置加热板的表面采取喷涂辐射系数较高（≥0.95）的红外辐射增益膜，如耐高温黑色油漆，以提高辐射系数，从而增强发热板的辐照度，增强了辐射融雪效果。另一方面，在确保发热材料能长期在220℃以下工作的前提下，把发热板的温度提高，使其在无风或微风、0℃左右的室外环境下，发热板表面温度在180℃—200℃之间，从而可以提高发热板的辐照度，增加融雪效果。

固定红外辐射融雪板3的导轨卡件1选用有弹性的不锈钢材料，使红外辐射融雪板3与轨腰2内壁呈0—45°夹角，以使加热板发出的辐射能更多的照射在滑床板上，让滑床板4可以更多地接受到发热板发出的辐射，从而可以提高融雪效果。

实施例2

本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于所述设置于铁路道岔上的面状加热板还包括：固定安装在相邻两个滑床板4之间地面12上的滑床板间接触式电加热融雪板5；固定安装在连接杆8下面两枕木空间内的两枕木间接触式电加热融雪板6。均由面状加热板、固定装置、导线、接线盒组成。滑床板间接触式电加热融雪板5平放在两个滑床板4之间的位置，其表面高度低于滑床板4的高度，确保不阻碍道岔的开、合。面状加热板用直径6mm的圆钢11砸入地面12固定，来防止列车在运行中自身风力使加热板移位，从而达到列车绝对安全运行。

两枕木间接触式电加热融雪板6平放在连接杆8和两枕木空间内的地面12上，通过直径6mm的圆钢11等固定装置砸入地面12固定。

Claims

1.一种铁路道岔电热融雪化冰装置，它包括与控制装置电联接的加热体，其特征是所述加热体是设置于铁路道岔上的面状加热板。

2.根据权利要求1所述的铁路道岔电热融雪化冰装置，其特征是所述面状加热板包括两层翻边咬合的面状导热材料，两层面状导热材料边缘缝隙处水密封，两层面状导热材料之间设置有电加热膜及与之连接的电源线。

3.根据权利要求2所述的铁路道岔电热融雪化冰装置，其特征是在所述面状加热板两层导热材料之间位于电加热膜的底面设置保温材料层。

4.根据权利要求3所述的铁路道岔电热融雪化冰装置，其特征是所述保温材料层是由硅酸铝制造的保温层。

5.根据权利要求2所述的铁路道岔电热融雪化冰装置，其特征是所述面状导热材料缝隙处可以采用耐高温的硅胶进行密封或进行焊接。

6.根据权利要求2所述的铁路道岔电热融雪化冰装置，其特征是所述设置于铁路道岔上的面状加热板包括通过导轨卡件固定安装在主轨轨腰内侧的红外辐射融雪板。

7.根据权利要求6所述的铁路道岔电热融雪化冰装置，其特征是所述导轨卡件顶端与红外辐射融雪板固定连接，导轨卡件的形状与轨底外形相适配，可以将红外辐射融雪板牢固卡在道轨上并与轨腰内壁呈0—45°夹角。

8.根据权利要求6所述的铁路道岔电热融雪化冰装置，其特征是红外辐射融雪板外表面设置有红外辐射增益层。

9.根据权利要求6所述的铁路道岔电热融雪化冰装置，其特征是所述设置于铁路道岔上的面状加热板还包括：固定安装在相邻两个滑床板之间地面上的滑床板间接触式电加热融雪板和水平固定安装在连接杆下面两枕木空间内的两枕木间接触式电加热融雪板。

10.根据权利要求9所述的铁路道岔电热融雪化冰装置，其特征是滑床板间接触式电加热融雪板的高度低于滑床板高度。