CN110562291A - 铁轨探伤装备的电热风管及提高热效率且避免漏电的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了铁轨探伤装备的电热风管，所述电热风管包括风管、电热体和绝缘固定装置；所述电热体具有与其连接的电源接线；电热体设在风管内且与风管管壁有间隙，绝缘固定装置固定在风管上，电热体与绝缘固定装置固接，电源接线通过绝缘固定装置引出风管外；通过绝缘固定装置使电热体固定在风管内，同时使流经电源接线和电热体的电流与风管绝缘。本发明的优点是：显著提高了电热风管的热源利用效率和使用的安全性，同时缩小了电热风管的体积。

Description

铁轨探伤装备的电热风管及提高热效率且避免漏电的方法

技术领域

本发明涉及铁轨探伤装备的电热风管及提高热效率且避免漏电的方法，属于轨道交通装备技术领域。

背景技术

在利用超声波检测铁轨的铁路探伤装备中，需要用到水作为传波介质，而在易于结冰的寒冷季节和广大严寒地区，探伤装备配备了一种电加热风管，由风机向电加热风管送风，来获得具有70—80摄氏度以上温度的热风，再将获得的热风送入设有介质水水管的暖风道空间，使介质水保持在15—20摄氏度以上，保证水在寒冷的外部环境下处于液体状态。

现有技术中，所用的电热风管是一种热源外置风管，即在一个金属管外表覆盖绝缘层后再缠上电热丝，然后再在电热丝外表覆盖绝缘层制成的电热金属管。热源外置风管是由金属管外电热丝发热使金属管升温，然后由设在一端的风机向金属管管内送风来获得所需的热风。

但是，这种热源外置风管存在以下明显缺陷：

1.热效率不高。金属管外电热丝产生的热量有相当大一部分向外周散发，真正被金属管吸收的比例较低，而且被管内流经的风所带走的热量也十分有限。

2.不安全。管外设置高温电热丝，虽然覆盖有绝缘层，但无法实现绝热，外表温度依然很高，容易触碰烫伤；且因绝缘层较薄，尤其是电热丝与金属之间的绝缘层（太厚不易传热）容易烧蚀或机械碰损导致器件带电。

3.器件体积大。一方面，环绕管外覆加发热层，自然就增加了风管的直径；另一方面，还是热效率不高导致的，为获得所需的总热量，不得不加大加长风管。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有热源外置风管热效率不高和使用不安全的问题。

针对上述问题，本发明提出的技术方案是：

一种铁轨探伤装备的电热风管，所述电热风管包括风管、电热体和绝缘固定装置；所述电热体具有与其连接的电源接线；电热体设在风管内且与风管管壁有间隙，绝缘固定装置固定在风管上，电热体与绝缘固定装置固接，电源接线通过绝缘固定装置引出风管外；通过绝缘固定装置使电热体固定在风管内，同时使流经电源接线和电热体的电流与风管绝缘。

进一步地，所述风管具有安装口；所述安装口是从风管一端的端口沿轴向在风管的管壁上开设的；所述安装口设有与安装口吻合的安装片；在安装片上沿风管轴向开设安装孔一和安装孔二。

进一步地，所述绝缘固定装置包括陶瓷螺丝套一和陶瓷螺丝套二，所述陶瓷螺丝套一和陶瓷螺丝套二均具有沿轴芯线的直通孔，二者外部分为固台端和螺纹端；所述固台端的直径大于安装片的安装孔一的直径和安装孔二的直径；陶瓷螺丝套一和陶瓷螺丝套二分别安装在安装片的安装孔一和安装孔二上，使陶瓷螺丝套一和陶瓷螺丝套二二者的固台端均位于风管内，二者的螺纹端分别穿过安装片的安装孔一和安装孔二位于风管外。

进一步地，所述电热体是柱状螺旋体，所述电热体的两端具有固定管一和固定管二；所述固定管一和固定管二均为具有轴线贯通孔的直管，二者均按电热体的螺旋径向伸出且互相平行；在固定管一和固定管二靠近电热体的一端均设有基部定位片，在固定管一和固定管二各自的端口均设有端口定位片。

进一步地，所述陶瓷螺丝套一套装在固定管一的基部定位片与端口定位片之间的固定管一上；所述陶瓷螺丝套二套装在固定管二的基部定位片与端口定位片之间的固定管二上。

进一步地，所述绝缘固定装置还包括整件固定螺母和绝缘固定螺母；所述绝缘固定螺母套在陶瓷螺丝套一和陶瓷螺丝套二的螺纹端靠端口的一端，用于分别旋进抵紧电热体固定管一和固定管二的端口定位片；

整件固定螺母套在陶瓷螺丝套一和陶瓷螺丝套二的螺纹端靠风管的安装片一端，用于分别旋进抵紧安装片，从而将电热体连同陶瓷螺丝套一和陶瓷螺丝套二（8）固接在安装片上。

进一步地，所述绝缘固定装置还包括用于包裹端口定位片的绝缘垫囊；所述绝缘垫囊具有弹性囊底、弹性囊身和弹性囊身上部的弹性缩口；所述弹性囊底具有能够套在电热体固定管一或固定管二上的孔。

进一步地，所述电热体的电源接线包括电热体两端的外接电源线一和外接电源线

二；所述外接电源线一穿过固定管一的贯通孔后向外伸出，外接电源线一与固定管

一的管壁之间填充有高温绝缘料；所述外接电源线二穿过固定管二的贯通孔后向外伸出，外接电源线二与固定管二的管壁之间填充有高温绝缘料。

进一步地，所述电热风管还包括隔热板；所述隔热板设有能够分别套在电热体的固定管一和固定管二上的隔板孔一和隔板孔二；所述隔热板安装在风管内的电热体的固定管一和固定管二上的基部定位片与陶瓷螺丝套一和陶瓷螺丝套二的固台端之间，其两边的边缘与风管内壁接触，将风管分隔成热风道和冷风道，所述电热体位于热风道中，陶瓷螺丝套一陶瓷螺丝套二的固台端位于冷风道中。

进一步地，所述陶瓷螺丝套的固台端具有散热片。

一种提高铁轨探伤装备的电热风管热效率且避免漏电的方法: 在电热体的两端上设置有绝缘固定装置，利用绝缘固定装置将电热体设置在风管内，电热体两端的电源接线通过绝缘固定装置引出风管外。

进一步地：在风管内设置一耐高温隔热板，将风管内分隔成热风道17和冷风道18，使电热体4置于热风道17内，绝缘固定装置置于冷风道18内。

本发明的优点是：显著提高了电热风管的热源利用效率和使用的安全性，同时缩小了电热风管的体积。

附图说明

图1为实施例一中铁轨探伤装备的电热风管主视方向结构示意图；

图2为实施例一中风管的俯视结构示意图；

图3为实施例一中电热体立体结构示意图；

图4为实施例一中陶瓷螺丝套一平面结构示意图，其与陶瓷螺丝套二具有相同结构；

图5为图1右视结构示意图；

图6为图5的爆炸示意图，主要示出各部件由下至上顺次安装的安装顺序；

图7为绝缘垫囊的平面结构示意图；

图8为图1未加装绝缘垫囊时的俯视结构示意图；

图9为实施例二的右视结构示意图；

图10为实施例二中隔热板立体结构示意图；

图11为图9的爆炸结构示意图，要示出各部件由下至上顺次安装的安装顺序。

图中：1、风管；2、安装口；3、安装片；31、安装孔一；32、安装孔二；4、电热体；41、固定管一；42、固定管二；43、基部定位片；44、端口定位片；5、绝缘垫囊；51、弹性囊底；52、弹性囊身；53、弹性缩口；6、隔热板；61、隔板孔一；62、隔板孔二；7、陶瓷螺丝套一；8、陶瓷螺丝套二；9、直通孔；10、固台端；11、螺纹端；12、整件固定螺母；13、绝缘固定螺母；14、外接电源线一；15、外接电源线二；16、高温绝缘料；17、热风道；18、冷风道；19、散热片。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步的描述：

实施例一

如图1所示，一种铁轨探伤装备的电热风管，包括风管1、电热体4和绝缘固定装置；在风管1的入风口还设有向风管送风的风机；所述电热体4具有与其连接的电源接线；电热体4设在风管1内且与风管1管壁有间隙，绝缘固定装置固定在风管1上，电热体4与绝缘固定装置固接，电源接线通过绝缘固定装置引出风管外；通过绝缘固定装置使电热体4固定在风管1内，同时使流经电源接线和电热体4的电流与风管1绝缘。这样，电热体4作为电热风管的热源已被设置在风管内，受风管1管壁限制，电热体4发出的热外泄扩散显著降低，风机压入的冷风直接流经电热体表面，显著提高了热源的利用效率；同时，电热体4设置在气流通过的风管1内且与风管1管壁有间隙，使得风管外壁温度显著低于电热体，不易再发生触碰烫伤，且通过绝缘固定装置对电热体4实施绝缘固定和引导电源接线，可有效避免电热体4及相关器件漏电导致人体触电，从而显著提高了电热风管的使用安全性。

如图2所示，所述风管1具有安装口2；所述安装口2是从风管1一端的端口沿轴向在风管1的管壁上开设的，这相当于是在风管的管壁开出的一个较深的缺口；所述安装口2设有与安装口2吻合的安装片3；在安装片3上沿风管1轴向开设安装孔一31和安装孔二32。这样设置是因为风管1内空间太小，电热体4及相关部件的安装很困难。作为优选方法，先将电热装置等安装在安装片3上，再将安装片3和电热体4从风管1一端的端口分别插入安装口2和风管1，然后将安装片3焊接在风管1安装口2上。因此，本文所述某部件设置或安装在风管1内，实际是指安装片3焊接在风管1安装口2之后的情形。

如图1、2、4、5所示，所述绝缘固定装置包括陶瓷螺丝套一7和陶瓷螺丝套二8，所述陶瓷螺丝套一7和陶瓷螺丝套二8均具有沿轴芯线的直通孔9，二者外部分为固台端10和螺纹端11；所述固台端10的直径大于安装片3的安装孔一31的直径和安装孔二32的直径；陶瓷螺丝套一7和陶瓷螺丝套二8分别安装在安装片3的安装孔一31和安装孔二32上，使陶瓷螺丝套一7和陶瓷螺丝套二8二者的固台端10均位于风管1内，二者的螺纹端11分别穿过安装片3的安装孔一31和安装孔二32后位于风管1外。

上述设置的陶瓷螺丝套一7和陶瓷螺丝套二8均具有相同的结构，实际是一种部件，为了表述方便而冠以不同名称；所述固台端10的直径大于安装片3的安装孔一31的直径和安装孔二32的直径，是为了限制固台端，使其不能进入安装孔一31和安装孔二32，便于后续将陶瓷螺丝套一7和陶瓷螺丝套二8固定在安装片3上；

如图3所示，所述电热体4是柱状螺旋体，所述电热体4的两端具有固定管一41和固定管二42；所述固定管一41和固定管二42均为具有轴线贯通孔的直管，二者均按电热体4的螺旋径向伸出且互相平行；在固定管一41和固定管二42靠近电热体4的一端均设有基部定位片43，在固定管一41和固定管二42各自的端口均设有端口定位片44。

上述电热体4一般设计成螺旋形，也可以设计成多种形状，总的目的是为了增

大散热面积，以利于生成的热量更多更及时的被风带走；所述固定管一41和固定管二42互相平衡是相对的，其产品不一定要求绝对的互相平行；为便于固定，固定管一41和固定管二42都比较长，安装时还要伸出风管外壁一定的长度。

作为优选：固定管一41和固定管二42均为铜管，基部定位片43和端口定位片44均为铜片，基部定位片43和端口定位片44一般采用焊接方式分别固定在固定管一41和固定管二42上。在实际生产装配过程中，只有当本电热风管1的相关部件都安装到位后，最后才能焊接端口定位片44。

所述电热体4的两端具有固定管一41和固定管二42；实际上，电热体4的外管也是铜管，固定管一41和固定管二42是电热体4外管在电热体4两端的延伸管。

所述陶瓷螺丝套一7套装在固定管一41的基部定位片43与端口定位片44之间的固定管一41上；所述陶瓷螺丝套二8套装在固定管二42的基部定位片43与端口定位片44之间的固定管二42上。

如图3、5所示，在实际装配过程中，端口定位片44是在螺纹端11端口以下安装部件均安装到位后再焊接到固定管一41和固定管二42上的；所述陶瓷螺丝套一7套装在固定管一41的基部定位片43与端口定位片44之间的固定管一41上，这一特征也说明，当固定管一41插入陶瓷螺丝套一7后，固定管一41的两端分别在陶瓷螺丝套一7的两端露出。陶瓷螺丝套二8与固定管二42的长度及位置关系也是如此。

如图1、3所示，所述绝缘固定装置还包括整件固定螺母12和绝缘固定螺母13；所述绝缘固定螺母13套在陶瓷螺丝套一7和陶瓷螺丝套二8的螺纹端11靠端口的一端，用于分别旋进抵紧电热体固定管一41和固定管二42的端口定位片44；

如图1、4、所示，整件固定螺母12套在陶瓷螺丝套一7和陶瓷螺丝套二8的螺纹端11靠风管1的安装片3一端，用于分别旋进抵紧安装片3。

如图1、3、5、6所示上述设置中，通过旋进绝缘固定螺母13，将陶瓷螺丝套一7和陶瓷螺丝套二8分别固定在电热体的固定管一41和固定管二42上；通过旋进整件固定螺母12，将陶瓷螺丝套一7和陶瓷螺丝套二8连同电热体4及其固定管一41和固定管二42安装在风管1的安装片上。

作为优选，绝缘固定螺母13采用绝缘陶瓷螺母，整件固定螺母12则可以选用金属螺母。绝缘固定螺母13和整件固定螺母12在固定对象时，二者的旋进方向相反。

如图5—7所示，所述绝缘固定装置还包括用于包裹端口定位片44的绝缘垫囊5；所述绝缘垫囊5具有弹性囊底51、弹性囊身52和弹性囊身52上部的弹性缩口53；所述弹性囊底51具有能够套在电热体固定管一41或固定管二42上的孔。

如图3、5、7由于电热体4的固定管一41和固定管二42上的端口定位片44为金属片，为防止电源接线与定位片发生短路漏电，故设置了用于包裹端口定位片44的绝缘垫囊5；在上述设置中，弹性囊底51位于绝缘固定螺母13与端口定位片44之间，不仅对端口定位片44起到绝缘作用，还能使紧固的绝缘固定螺母13不易松动，有利于对电热体的固定；所述弹性缩口53用于让外接电源线一14或外接电源线二15露出。

如图3、8所示，所述电热体4的电源接线包括电热体两端的外接电源线一14

和外接电源线二15；所述外接电源线一14穿过固定管一41的贯通孔后向外伸出，外接电源线一14与固定管一41的管壁之间填充有高温绝缘料16；所述外接电源线二15穿过固定管二42的贯通孔后向外伸出，外接电源线二15与固定管二42的管壁之间填充有高温绝缘料16。

外接电源线一14和外接电源线二15均为耐高温线，其在风管内的一段可以是裸线，但在风管外的一段包括仍在固定管一41或固定管二42中的一段都是高温包胶线；

实施例二

如图9—11所示，一种铁轨探伤装备的电热风管，其与实施例一的不同之处在于：所述电热风管还包括隔热板6；所述隔热板6设有能够分别套在电热体4的固定管一41和固定管二42上的隔板孔一61和隔板孔二62；所述隔热板6安装在风管1内的电热体4的固定管一41和固定管二42上的基部定位片43与陶瓷螺丝套一7和陶瓷螺丝套二8的固台端10之间，其两边的边缘与风管1内壁接触，将风管1分隔成热风道17和冷风道18；陶瓷螺丝套一7陶瓷螺丝套二8的固台端10位于冷风道18中；被风机压入风管1的空气在风管1的入口端即被分为两股气流，一股气流进入热风道17中，用于接受并带走电热体所发出的热，另一股进入冷风道18所述电热体4位于热风道17中，用于对陶瓷螺丝套一7和陶瓷螺丝套二8进行冷却。

所述隔热板6在冷风道18的一面为弧形凹面或梯形凹面；这样能够尽量增大热风道17的空间。

所述陶瓷螺丝套的固台端10具有散热片19；这样设置是为了使固台端10获得更好

的散热效果；在使用隔热板6建立冷风道18以后，使得固台端10也具备了设置更有利于散热的散热片19。通过上述设置，显著降低了冷风道18内陶瓷螺丝套一7和陶瓷螺丝套二8温度，能够完全避免陶瓷螺丝套一7和陶瓷螺丝套二8被高温烧蚀导致的漏电。

一种提高铁轨探伤装备的电热风管热效率且避免漏电的方法: 在电热体4的两端上设置有绝缘固定装置，利用绝缘固定装置将电热体4设置在风管1内，这样，受风管1管壁限制，能够使电热体4大幅降低热能扩散；同时，将电热体4两端的电源接线通过绝缘固定装置引出风管1外，这样能够保证电源接线不与风管1接触，从而避免风管1带电，从而确保人员在生产及维修操作过程中触电。

进一步地：在风管1内设置一耐高温隔热板6，将风管1内分隔成热风道17和冷风道18，使电热体4置于热风道17内，绝缘固定装置置于冷风道18内。这样，通过隔热板6对热风道17内热能的阻隔，使得冷风道18的温度显著降低，从而避免绝缘固定装置被烧蚀导致位于绝缘固定装置内的电源接线漏电。

上述实施例只用于更清楚的描述本发明，而不能视为限制本发明涵盖的保护范围，任何等价形式的修改都应视为落入本发明涵盖的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种铁轨探伤装备的电热风管，其特征在于：所述电热风管包括风管（1）、电热体（4）和绝缘固定装置；所述电热体（4）具有与其连接的电源接线；电热体（4）设在风管（1）内且与风管（1）管壁有间隙，绝缘固定装置固定在风管（1）上，电热体（4）与绝缘固定装置连接，电源接线通过绝缘固定装置引出风管外；通过绝缘固定装置使电热体（4）固定在风管（1）内，同时使流经电源接线和电热体（4）的电流与风管（1）绝缘。

2.根据权利要求1所述的铁轨探伤装备的电热风管，其特征在于：所述风管（1）具有安装口（2）；所述安装口（2）是从风管（1）一端的端口沿轴向在风管（1）的管壁上开设的；所述安装口（2）设有与安装口（2）吻合的安装片（3）；在安装片（3）上沿风管（1）轴向开设安装孔一（31）和安装孔二（32）。

3.根据权利要求2所述的铁轨探伤装备的电热风管，其特征在于：所述绝缘固定装置包括陶瓷螺丝套一（7）和陶瓷螺丝套二（8），所述陶瓷螺丝套一（7）和陶瓷螺丝套二（8）均具有沿轴芯线的直通孔（9），二者外部分为固台端（10）和螺纹端（11）；所述固台端（10）的直径大于安装片（3）的安装孔一（31）的直径和安装孔二（32）的直径；陶瓷螺丝套一（7）和陶瓷螺丝套二（8）分别安装在安装片（3）的安装孔一（31）和安装孔二（32）上，使陶瓷螺丝套一（7）和陶瓷螺丝套二（8）二者的固台端（10）均位于风管（1）内，二者的螺纹端（11）分别穿过安装片（3）的安装孔一（31）和安装孔二（32）位于风管（1）外。

4.根据权利要求3所述的铁轨探伤装备的电热风管，其特征在于：所述电热体（4）是柱状螺旋体，所述电热体（4）的两端具有固定管一（41）和固定管二（42）；所述固定管一（41）和固定管二（42）均为具有轴线贯通孔的直管，二者均按电热体（4）的螺旋径向伸出且互相平行；在固定管一（41）和固定管二（42）靠近电热体（4）的一端均设有基部定位片（43），在固定管一（41）和固定管二（42）各自的端口均设有端口定位片（44）。

5.根据权利要求4所述的铁轨探伤装备的电热风管，其特征在于：所述陶瓷螺丝套一（7）套装在固定管一（41）的基部定位片（43）与端口定位片（44）之间的固定管一（41）上；所述陶瓷螺丝套二（8）套装在固定管二（42）的基部定位片（43）与端口定位片（44）之间的固定管二（42）上。

6.根据权利要求5所述的铁轨探伤装备的电热风管，其特征在于：所述绝缘固定装置还包括整件固定螺母（12）和绝缘固定螺母（13）；所述绝缘固定螺母（13）套在陶瓷螺丝套一（7）和陶瓷螺丝套二（8）的螺纹端（11）靠端口的一端，用于分别旋进抵紧电热体固定管一（41）和固定管二（42）的端口定位片（44）；

整件固定螺母（12）套在陶瓷螺丝套一（7）和陶瓷螺丝套二（8）的螺纹端（11）靠风管（1）的安装片（3）一端，用于将电热体连同陶瓷螺丝套一（7）和陶瓷螺丝套二（8）固接在安装片上。

7.根据权利要求6所述的铁轨探伤装备的电热风管，其特征在于：所述绝缘固定装置还包括用于包裹端口定位片（44）的绝缘垫囊（5）；所述绝缘垫囊（5）具有弹性囊底（51）、弹性囊身（52）和弹性囊身（52）上部的弹性缩口（53）；所述弹性囊底（51）具有能够套在电热体固定管一（41）或固定管二（42）上的孔。

8.根据权利要求4所述的铁轨探伤装备的电热风管，其特征在于：所述电热风管还包括隔热板（6）；所述隔热板（6）设有能够分别套在电热体（4）的固定管一（41）和固定管二（42）上的隔板孔一（61）和隔板孔二（62）；所述隔热板（6）安装在风管（1）内的电热体（4）的固定管一（41）和固定管二（42）上的基部定位片（43）与陶瓷螺丝套一（7）和陶瓷螺丝套二（8）的固台端（10）之间，其两边的边缘与风管（1）内壁接触，将风管（1）分隔成热风道（17）和冷风道（18），所述电热体（4）位于热风道（17）中，陶瓷螺丝套一（7）陶瓷螺丝套二（8）的固台端（10）位于冷风道（18）中。

9.一种提高铁轨探伤装备的电热风管热效率且避免漏电的方法，其特征在于：在电热体（4）的两端上设置有绝缘固定装置，利用绝缘固定装置将电热体（4）设置在风管（1）内，电热体（4）两端的电源接线通过绝缘固定装置引出风管（1）外。

10.根据权利要求9所述提高铁轨探伤装备的电热风管热效率且避免漏电的方法，其特征在于：在风管（1）内设置一耐高温隔热板（6），将风管（1）内分隔成热风道（17）和冷风道（18），使电热体（4）置于热风道（17）内，绝缘固定装置置于冷风道（18）内。