本技術(shù)涉及鐵路道岔保溫領(lǐng)域,尤其涉及一種直把手鐵路道岔融雪化冰加熱條。
背景技術(shù):
1、隨著我國鐵路的不斷發(fā)展和完善,鐵路的運(yùn)輸安全引起人們的高度關(guān)注。道岔是軌道的重要結(jié)構(gòu)件之一。每次冬季降雪時(shí),大量的雪會(huì)堆積在道岔附近,當(dāng)雪水融化后會(huì)因?yàn)楹湓诘啦碇車Y(jié)冰,如不對(duì)其進(jìn)行及時(shí)處理,容易造成道岔無法正常轉(zhuǎn)換的問題,從而影響軌道車輛運(yùn)行的安全性。因此鐵路道岔融雪化冰裝置應(yīng)運(yùn)而生。
2、國內(nèi)現(xiàn)有的融雪設(shè)備基本上都是采用電加熱條作為主要電加熱元件。電加熱條為扁平管狀,通過各種卡具固定在鋼軌上,不影響道岔的正常轉(zhuǎn)換。當(dāng)融雪設(shè)備接通電源時(shí),電加熱條將電能轉(zhuǎn)化為熱能,通過表面溫度的升高,將熱能傳遞給道岔的基本軌,待基本軌升溫之后再將熱能傳遞給滑床板的滑床臺(tái)、尖軌,使這些部件的表面達(dá)到相應(yīng)的溫度,達(dá)到融化冰雪的目的,確保道岔的正常轉(zhuǎn)換。
3、但目前市面上的電加熱條在使用過程中存在諸多問題,甚至有安全隱患,主要表現(xiàn)在:加熱面積不足,加熱效果不夠好;發(fā)熱絲局部溫度過高燒毀;冷熱接頭處沒有做好隔熱措施,導(dǎo)致把手發(fā)燙,燙傷使用者。市面上的加熱條還存在耗電量高、熱效率低等問題,電加熱條所產(chǎn)生的熱量,一部分用于道岔有效區(qū)域的融雪,保證道岔的正常轉(zhuǎn)換;另一部分損失在電加熱條、基本軌、滑床板、尖軌的對(duì)流傳導(dǎo)中;還有一部分消耗在道岔非有效區(qū)域的融雪過程中,這部分損失掉的熱量占有效熱量的比例較高,尤其是損失在電加熱條內(nèi)部的熱量越多,融雪設(shè)備的熱效率就越低,融雪設(shè)備的耗電量就越大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型提供一種直把手鐵路道岔融雪化冰加熱條,解決了現(xiàn)有鐵路道岔加熱條加熱面積不足、加熱效果不好等問題。
2、為達(dá)到以上目的,本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:
3、一種直把手鐵路道岔融雪化冰加熱條,包括加熱條,發(fā)熱絲貫穿于所述加熱條的內(nèi)部,所述加熱條的頭部深入把手內(nèi)部并露出發(fā)熱絲的兩端,所述發(fā)熱絲的兩端通過把手內(nèi)部的冷熱接頭與穿過把手端蓋的外部電纜相連接,所述發(fā)熱絲和冷熱接頭在把手內(nèi)由氧化鋯進(jìn)行封裝固定;
4、所述發(fā)熱絲在加熱條內(nèi)部呈s型分布,四條平行的所述發(fā)熱絲組成發(fā)熱段,相鄰兩個(gè)所述發(fā)熱段之間設(shè)置彎曲部,所述發(fā)熱段之間呈等距分布。
5、進(jìn)一步地,所述加熱條的頭部由321不銹鋼封閉并且外表面噴涂一層氧化鋯涂層,所述加熱條外殼表面涂抹有超導(dǎo)材料,所述加熱條的外殼由321不銹鋼保護(hù)套包裹;所述加熱條的內(nèi)部填充氧化鎂粉包裹發(fā)熱絲。
6、進(jìn)一步地,所述冷熱接頭包括火線連接件和零線連接件,所述火線連接件和零線連接件的一端分別連接外部電纜的火線絕緣層內(nèi)的火線銅絲和零線絕緣層內(nèi)的零線銅絲,所述火線連接件和零線連接件的另一端分別連接發(fā)熱絲的兩端。
7、進(jìn)一步地,所述火線連接件和零線連接件的兩端與發(fā)熱絲和外部電纜銅絲連接并分別灌錫形成火線灌錫層和零線灌錫層。
8、進(jìn)一步地,所述火線灌錫層和零線灌錫層的外表面分別包裹火線熱縮管和零線熱縮管。
9、進(jìn)一步地,火線連接件和零線連接件均為一體式銅件。
10、進(jìn)一步地,所述火線連接件和零線連接件的兩端做成c型線夾形狀?yuàn)A取固定外部電纜中的火線銅絲和零線銅絲以及發(fā)熱絲的兩端。
11、進(jìn)一步地,所述把手內(nèi)設(shè)置有擋板,所述外部電纜穿過把手端蓋上的圓孔和把手內(nèi)擋板的圓孔與發(fā)熱絲連接,所述把手與把手端蓋通過螺紋連接。
12、進(jìn)一步地,所述火線熱縮管和所述零線熱縮管形成固定結(jié)構(gòu)與加熱條由氧化鋯封裝固定;所述氧化鋯一端封裝至擋板位置,另一端封裝至把手下端固定加熱條。
13、進(jìn)一步地,所述超導(dǎo)材料為石墨烯;所述把手為321不銹鋼材料;所述發(fā)熱絲為2080鎳鉻絲。
14、本實(shí)用新型的有益效果在于:
15、本實(shí)用新型的加熱溫度為200℃,加熱條外露部分可以制作成長度為3.7米、功率1700w和長度為4.7米功率2650w兩種型號(hào)。加熱條內(nèi)的發(fā)熱絲呈s型分布,發(fā)熱絲彎曲成四條平行的發(fā)熱段,相鄰兩個(gè)發(fā)熱段之間設(shè)有彎曲部,發(fā)熱段之間呈等距分布,增加了發(fā)熱絲的散熱面積,并在滿足加熱要求前提下,發(fā)熱絲每米的功率下降,從而可以延長發(fā)熱絲的使用壽命。
16、本實(shí)用新型通過在加熱條內(nèi)部的空隙部分填滿氧化鎂粉,從而增強(qiáng)傳熱效率,使加熱條內(nèi)受熱均勻。當(dāng)發(fā)熱絲中有電流通過時(shí),產(chǎn)生的熱通過氧化鎂粉向加熱條表面擴(kuò)散,強(qiáng)化傳熱的同時(shí)避免出現(xiàn)加熱條干燒的現(xiàn)象,可以提高加熱條使用壽命。
17、本實(shí)用新型通過在加熱條外表面涂有石墨烯涂層,以加強(qiáng)熱量從加熱條向鐵軌的擴(kuò)散,提高加熱條的散熱性能,進(jìn)一步提高加熱條的使用壽命。
18、本實(shí)用新型的外部電纜線相當(dāng)于冷線,發(fā)熱絲相當(dāng)于熱線,在冷熱接頭處采用連接件對(duì)冷線與熱線進(jìn)行連接。所述連接件為銅件,導(dǎo)電率高,發(fā)熱少;所述銅件為一體件,穩(wěn)定性好,不會(huì)出現(xiàn)接觸不良的情況;銅件讓冷線和熱線距離變遠(yuǎn),有利于減少熱量由熱線傳輸?shù)嚼渚€,更好地保護(hù)冷線。安全性提高,冷熱接頭不容易出問題,提高了本實(shí)用新型的壽命和可靠性。
19、本實(shí)用新型的把手內(nèi)部采用灌錫層包裹連接件和冷熱線,在灌錫層外包裹熱縮管形成固定結(jié)構(gòu),使用氧化鋯對(duì)固定結(jié)構(gòu)以及加熱條進(jìn)行封裝固定。氧化鋯具有優(yōu)異高溫穩(wěn)定性和耐腐蝕性的陶瓷材料,導(dǎo)熱系數(shù)通常較低,約為2-3w/(m﹒k),因此表現(xiàn)出良好的隔熱性能。氧化鋯可以更好地阻斷固定結(jié)構(gòu)和加熱條散發(fā)出的熱量,避免熱量傳輸?shù)桨咽稚?,提高了使用安全性?/p>
20、綜上,本實(shí)用新型的技術(shù)方案能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中加熱條易干燒、發(fā)熱絲燒毀、散熱性差、可靠性差、使用安全性低和使用壽命短的問題。
1.一種直把手鐵路道岔融雪化冰加熱條,其特征在于,包括加熱條(1),發(fā)熱絲(14)貫穿于所述加熱條(1)的內(nèi)部,所述加熱條(1)的頭部深入把手(2)內(nèi)部并露出發(fā)熱絲(14)的兩端,所述發(fā)熱絲(14)的兩端通過把手(2)內(nèi)部的冷熱接頭與穿過把手端蓋(3)的外部電纜(4)相連接,所述發(fā)熱絲(14)和冷熱接頭在把手(2)內(nèi)由氧化鋯(24)進(jìn)行封裝固定;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直把手鐵路道岔融雪化冰加熱條,其特征在于,所述加熱條(1)的頭部由321不銹鋼封閉且外表面噴涂氧化鋯涂層(15),所述加熱條外殼(12)表面涂抹有超導(dǎo)材料(11),所述加熱條的外殼(12)由321不銹鋼保護(hù)套包裹;所述加熱條(1)的內(nèi)部填充氧化鎂粉(13)包裹發(fā)熱絲(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直把手鐵路道岔融雪化冰加熱條,其特征在于,所述冷熱接頭包括火線連接件(21)和零線連接件(27),所述火線連接件(21)和零線連接件(27)的一端分別連接外部電纜(4)的火線絕緣層(41)內(nèi)的火線銅絲(42)和零線絕緣層(44)內(nèi)的零線銅絲(43),所述火線連接件(21)和零線連接件(27)的另一端分別連接發(fā)熱絲(14)的兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直把手鐵路道岔融雪化冰加熱條,其特征在于,所述火線連接件(21)和零線連接件(27)的兩端與發(fā)熱絲(14)和外部電纜銅絲連接并分別灌錫形成火線灌錫層(22)和零線灌錫層(28)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述直把手鐵路道岔融雪化冰加熱條,其特征在于,所述火線灌錫層(22)和零線灌錫層(28)的外表面分別包裹火線熱縮管(23)和零線熱縮管(29)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述直把手鐵路道岔融雪化冰加熱條,其特征在于,火線連接件(21)和零線連接件(27)均為一體式銅件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述直把手鐵路道岔融雪化冰加熱條,其特征在于,所述火線連接件(21)和零線連接件(27)的兩端做成c型線夾形狀?yuàn)A取固定外部電纜(4)中的火線銅絲(42)和零線銅絲(43)以及發(fā)熱絲(14)的兩端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直把手鐵路道岔融雪化冰加熱條,其特征在于,所述把手(2)內(nèi)設(shè)置有擋板(25),所述外部電纜(4)穿過把手端蓋(3)上的圓孔和把手(2)內(nèi)擋板(25)的圓孔與發(fā)熱絲(14)連接,所述把手(2)與把手端蓋(3)通過螺紋連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直把手鐵路道岔融雪化冰加熱條,其特征在于,所述火線熱縮管(23)和所述零線熱縮管(29)形成固定結(jié)構(gòu)與加熱條(1)由氧化鋯(24)封裝固定;所述氧化鋯(24)一端封裝至擋板(25)位置,另一端封裝至把手(2)下端固定加熱條(1)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直把手鐵路道岔融雪化冰加熱條,其特征在于,所述超導(dǎo)材料(11)為石墨烯;所述把手(2)為321不銹鋼材料;所述發(fā)熱絲(14)為2080鎳鉻絲。