CN105297558B - 一种铁路隧道除冰装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁路隧道除冰装置，包括融冰檐口、第一陶瓷电加热管、第一温控开关、支撑架、铝合金盖板、固定卡、第二陶瓷电加热管、铝合金落水管、排水盲沟、开关、导线、瓷釉层、陶瓷层、电热丝、檐口纵坡、U形套管、第二温控开关；本发明可以将隧道顶部的温度维持在10℃～30℃，这样从隧道顶部渗出来的水就不会结冰，而是直接滴在其下部的盖板上，然后顺着融冰檐口流入落水管中，最后流入地下排水盲沟中。陶瓷电加热管是由陶瓷作基体，电热丝串绕而成的，电热转换效率高，升温快、热惯性小，耐高温、耐腐蚀，热化学性能稳定性好，使用寿命长，绝缘强度高，无污染，与其它电加热元件相比可节能30%左右。本发明可以从根源上防止冰挂的产生。

Description

一种铁路隧道除冰装置

技术领域

本发明属于道路安全配套设施技术领域，涉及一种除冰装置，具体的说是一种铁路隧道除冰装置。

背景技术

由于铁路隧道的顶部容易渗漏滴水，隧道的顶壁常常在冬季形成许多冰挂，特别是冬季随着列车驶入隧道内，大量的冷空气随列车行驶瞬间涌入洞内，隧道洞口的内壁挂冰严重。如果冰挂触及隧道顶悬挂着的接触网线，会因电路短路烧毁承力索，给铁路运输带来极大危险。目前主要采用的方法是人工除冰，即用人工敲打的方法除去冰挂。但是这种除冰方法成本高，危险大，并没有很好的解决这个问题。

另外一种方法是在隧道顶部安装除冰车，车子做来回往复运动，在运动的过程中车子上的横杆击落隧道顶部悬挂的冰挂， 从而达到自动除冰的目的。但是这种方法在除冰的过程，容易对顶部结构造成损伤，并且还要对击落下的冰挂进行处理。由于冰车所使用的机械零件较多，在日常运作过程中，容易发生故障。所以此方法也没有很好的解决除冰的问题。

申请号为201320135646.1的实用新型专利《电气化铁路隧道除冰装置》公开了一种电气化铁路隧道除冰装置，包括壳体和设置在壳体内的发热元件，以及设置在壳体外部并与电源相连接的温度控制器和温度传感器，温度控制器通过导线与发热元件和温度传感器均连接。但是该技术方案中在发热元件和隧道的顶壁中间设置有顶板，顶板的存在将影响热量由发热元件向隧道顶壁的传递；并且该方案并没有对从隧道顶部流下来的水进行处理，在冬天，气温比较低，这些水会冻结成冰，随着冰数量的增多，可能会影响水流的通畅，甚至会影响隧道的通车。该专利所用的发热元件不防水，当从隧道顶部流下来的水渗入壳体内部后，将很危险。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动化程度高、成本低、使用寿命长、节能环保的铁路隧道除冰装置。

本发明所采用的技术方案是：一种铁路隧道除冰装置，其特征在于：包括第一陶瓷电加热管、第一温控开关、支撑架、盖板、固定卡、第二陶瓷电加热管、导线、U形套管、第二温控开关；所述的第一陶瓷电加热管、第二陶瓷电加热管和U形套管从外向内均由瓷釉层、陶瓷层和电热丝组成；所述的第一陶瓷电加热管为若干，通过所述的固定卡固定安装在隧道的顶部；每两根第一陶瓷电加热管均用所述的U形套管连接在一起，构成若干第一加热部件；所述的第一加热部件通过所述的导线并联连接后与外接电源串联连接；所述的第二陶瓷电加热管为若干，作为第二加热部件通过所述的固定卡固定安装在隧道的两侧壁上；所述的第二加热部件通过所述的导线并联连接后与外接电源串联连接；所述的第一加热部件下面均铺设有所述的盖板，所述的盖板均一一 防水相连，并通过所述的支撑架固定安装在隧道的顶部；所述的第一加热部件中设置有所述的第二温控开关，所述的第二加热部件中设置有所述的第一温控开关；当隧道内温度超过预定值A时，第一温控开关和第二温控开关将断开，当温度降至预定值B时，第一温控开关和第二温控开关开始接通，第一加热部件和第二加热部件开始发热，如此反复进行，达到防止冰挂产生的目的。

作为优选，在最边沿的盖板旁边均设置有融冰檐口，沿着融冰檐口长度方向每隔一段距离设置一个落水管，其内设置有所述的第二加热部件，所述的落水管的最下部与所述的排水盲沟相连，从隧道顶部渗下来的水，直接滴在盖板上，然后流向融冰檐口，接着流入落水管中，最后流入排水盲沟，排出隧道。

作为优选，所述的融冰檐口的檐口纵坡为1%。

作为优选，所述的盖板和落水管均为铝合金材质。

作为优选，所述的预定值A为25～30℃。

作为优选，所述的预定值B为5～10℃。

作为优选，所述的外接电源串联连接有开关。

相对于现有技术，本发明的优点是：

1.自动化程度高，成本较低，维护起来容易，可以从根源上防止冰挂的产生；

2.该装置可以将隧道顶部和侧壁的温度维持在10℃～30℃，这样从隧道顶部和侧壁渗出来的水就不会结冰，而是直接滴在铝合金盖板上，然后流入铝合金落水管中，最后顺着铝合金落水管直接流入地下排水盲沟中；

3.采用此装置后，由于温度较高，冰挂不会产生，也就不存在除冰和对除下来的冰进行处理的问题；

4. 陶瓷电加热管是由陶瓷作基体，电热丝串绕而成的，电热转换效率高，升温快、热惯性小，耐高温、耐腐蚀，热化学性能稳定性好，使用寿命长，绝缘强度高，无污染，与其它电加热元件相比可节能30%左右。

附图说明

图1：为本发明实施例的剖视图；

图2：为本发明实施例的每段隧道一侧端部的电路布置图；

图3：为本发明实施例的每段隧道内部的电路布置图；

图4：为本发明实施例的融冰檐口的结构图；

图5：为本发明实施例的第一陶瓷电加热管、第二陶瓷电加热管和U形套管的结构图。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

请见图1、图2、图3、图4和图5，本发明提供的一种铁路隧道除冰装置，包括融冰檐口1，第一陶瓷电加热管2、第一温控开关3、支撑架4、铝合金盖板5、固定卡6、第二陶瓷电加热管7、铝合金落水管8、排水盲沟9、开关10、导线11、瓷釉层12、陶瓷层13、电热丝14、檐口纵坡15、U形套管、第二温控开关；第一陶瓷电加热管2、第二陶瓷电加热管7和U形套管从外向内均由瓷釉层12、陶瓷层13和电热丝14组成；第一陶瓷电加热管2为若干，通过固定卡6固定安装在隧道的顶部；每两根第一陶瓷电加热管2 均用U形套管连接在一起，构成若干第一加热部件；第一加热部件通过导线11并联连接后与外接电源串联连接；第二陶瓷电加热管7为若干，作为第二加热部件通过固定卡6固定安装在隧道的两侧壁上；第二加热部件通过导线11并联连接后与外接电源串联连接；第一加热部件下面均铺设有盖板5，盖板5均一一 防水相连，并通过支撑架4固定安装在隧道的顶部；在最边沿的盖板5旁边均设置有融冰檐口1，其檐口纵坡为1%；沿着融冰檐口1长度方向每隔一段距离设置一个落水管8，其内设置有第二加热部件，落水管8的最下部与排水盲沟9相连，从隧道顶部渗下来的水，直接滴在盖板5上，然后流向融冰檐口1，接着流入落水管8中，最后流入排水盲沟9，排出隧道；第一加热部件中设置有第二温控开关，第二加热部件中设置有第一温控开关3；当隧道内温度超过预定值30℃时，第一温控开关3和第二温控开关将断开，当温度降至预定值10℃时，第一温控开关3和第二温控开关开始接通，第一加热部件和第二加热部件开始发热，如此反复进行，达到防止冰挂产生的目的。

在隧道中使用本发明时，可以将隧道等分成若干段，每段长度为10m左右，然后在每段中安装本发明，且每段的电路相互独立。

尽管本说明书较多地使用了融冰檐口1，第一陶瓷电加热管2、第一温控开关3、支撑架4、盖板5、固定卡6、第二陶瓷电加热管7、落水管8、排水盲沟9、开关10、导线11、瓷釉层12、陶瓷层13、电热丝14、檐口纵坡15、U形套管、第二温控开关等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便的描述本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。

应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种铁路隧道除冰装置，其特征在于：包括第一陶瓷电加热管(2)、第一温控开关(3)、支撑架(4)、盖板(5)、固定卡(6)、第二陶瓷电加热管(7)、导线(11)、U形套管、第二温控开关；

所述的第一陶瓷电加热管(2)、第二陶瓷电加热管(7)和U形套管从外向内均由瓷釉层(12)、陶瓷层(13)和电热丝(14)组成；

所述的第一陶瓷电加热管(2)为若干，通过所述的固定卡(6)固定安装在隧道的顶部；每两根第一陶瓷电加热管(2) 均用所述的U形套管连接在一起，构成若干第一加热部件；所述的第一加热部件通过所述的导线(11)并联连接后与外接电源串联连接；

所述的第二陶瓷电加热管(7) 为若干，作为第二加热部件通过所述的固定卡(6)固定安装在隧道的两侧壁上；所述的第二加热部件通过所述的导线(11)并联连接后与外接电源串联连接；

所述的第一加热部件下面均铺设有所述的盖板(5)，所述的盖板(5)均一一 防水相连，并通过所述的支撑架(4)固定安装在隧道的顶部；

所述的第一加热部件中设置有所述的第二温控开关，所述的第二加热部件中设置有所述的第一温控开关(3)；当隧道内温度超过预定值A时，第一温控开关(3)和第二温控开关将断开，当温度降至预定值B时，第一温控开关(3)和第二温控开关开始接通，第一加热部件和第二加热部件开始发热，如此反复进行，达到防止冰挂产生的目的。

2.根据权利要求1所述的铁路隧道除冰装置，其特征在于：在最边沿的盖板(5)旁边均设置有融冰檐口（1），沿着融冰檐口（1）长度方向每隔一段距离设置一个落水管（8），所述的落水管（8）内设置有所述的第二加热部件，所述的落水管（8）的最下部与排水盲沟（9）相连，从隧道顶部渗下来的水，直接滴在盖板(5)上，然后流向融冰檐口（1），接着流入落水管（8）中，最后流入排水盲沟（9），排出隧道。

3.根据权利要求2所述的铁路隧道除冰装置，其特征在于：所述的融冰檐口（1）的檐口纵坡为1%。

4.根据权利要求2所述的铁路隧道除冰装置，其特征在于：所述的盖板(5)和落水管（8）均为铝合金材质。

5.根据权利要求1所述的铁路隧道除冰装置，其特征在于：所述的预定值A为25～30℃。

6.根据权利要求1所述的铁路隧道除冰装置，其特征在于：所述的预定值B为5～10℃。

7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的铁路隧道除冰装置，其特征在于：所述的外接电源串联连接有开关（10）。