專利名稱：用碳纖維做電發(fā)熱體制造的鐵路除冰雪枕木的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及碳纖維復合材料領載， 一種用碳纖維做電發(fā)fe體 制造的鐵路除冰雪枕木裝置。背豫技術冬天的降雪確給道路交通帶來了很大的麻煩，城市內(nèi)車輛因路滑 慢行而擁擠堵車，高速公路在降雪一定厚度時就會封路不準行駛，飛機場上的 飛機跑道，如不及時清除積雪，飛機就無法升降起落；鐵路因積雪和凍冰，鐵 路道岔無法移動轉(zhuǎn)換。人工清理降雪的方法是采用掃、摳、鏟等相結(jié)合的方法 將冰雪淸理運輸出去，但如遇連續(xù)降雪就不會及時的清理干凈，就會影響鐵路 交通正常運行，會遭成極大的經(jīng)濟損失；如果白天路面上的雪水溶化而到晚間 溶化的雪水又結(jié)成冰時，這給機車車輛行駛會帶來更大的不安全因素。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種用碳纖維電發(fā)熱體復合材料制造的 鐵路除冰雪枕木，本實用新型主要包括有碳纖維束絲狀加熱體、絕緣導熱耐溫 層及絕緣防水防潮保護層、直流電源溫控器、漏電保護器、變電器、交流電源 開關及碳纖維復合材料水泥枕木及固定枕木螺栓組成，其碳纖維束絲狀加熱體 包裹有絕緣導熱耐溫層，絕緣導熱耐溫層外包裹有導熱耐溫絕緣防水防潮保護 層，碳纖維束絲狀加熱體一端與電源溫控器連接，電源溫控器與漏電保護器相 連接，漏電保護器與變電器相連接，變電器與交流電源開關相連接。碳纖維復 合材料水泥枕木及固定水泥枕木螺栓與鋼軌相連接。交流電源開關開啟后將交流電源輸送至變電器中，變電器將交流電源變壓 為直流電源后通過漏電保護器，漏電保護器將直流電源源輸送至溫控器，溫控 器將直流電源輸送至碳纖維加熱體后而產(chǎn)生熱量，碳纖維復合材料加熱體所產(chǎn) 生的熱量經(jīng)導熱耐溫絕緣層、導熱耐溫絕緣防水防潮保護層后將熱量散發(fā)出。
碳纖維束絲狀加熱體能將電能轉(zhuǎn)換為熱能，絕緣導熱耐溫層的材料具有絕 緣、導熱、耐溫、防潮防水的保護作用，采用巻繞和溶化式包裹制作，絕緣防 水防潮保護層為二層保護層，其材料具有再次絕緣、導熱、防水防潮的保護層 作用，同第一層的巻繞和溶化式包裹制作方式相同，直流電源溫控器的作用是 控制和限定碳纖維束絲狀加熱體所產(chǎn)生的溫度，漏電保護器的作用是避免電源 的無效損失和安全用電保護，變電器、交流電源開關的作用是開啟電源后將交 流電源變壓為直流電。鐵路水泥枕木快速除冰雪，碳纖維束絲狀加熱體直接與水泥枕木合成在一 起、在冬天下雪時送電加熱溶化冰雪使用。主要為鐵路而特制的速效電熱化冰雪解凍枕木，它具備的特性和優(yōu)越性 能，恰恰是所有金屬材料的弱項，無論是電能轉(zhuǎn)熱能，還是使用壽命，材料的 抗拉強度，耐疲勞，在急冷急熱的環(huán)境中，熱變形等等。均強于任何材料，勝 過幾倍或幾十倍，根據(jù)鐵路的特征，我們將碳纖維制成同樣的強度與枕木結(jié)合 在一起，不但有加熱之特殊功效，而且還有增強耐用枕木的功能。可謂一舉多 得。碳纖維電加熱電纜是一種高效節(jié)能的快速加熱化凍方式優(yōu)秀的工程材料， 完全符合鐵道快速除冰雪融化加熱的要求?？梢怨?jié)約大量的人力、物力及能源。 根據(jù)天氣變化，可隨時隨地的提供應急措施。碳纖維電加熱枕木提供最均勻最 適宜的溫度分布。枕木加熱屬于大面積中溫格段加熱方式，不具備造成空氣污 染和對鋼軌造成傷害。為鐵路提供最好的應急措施。只在枕木建設時將碳纖維 復合材料電加熱電纜預先埋進離近鋼軌的下方水泥枕木的上方。鋪好枕木接好 電源和控制部分便竣工。遠離電源的鐵路，可留好電源接柱。在需要時可將發(fā) 電車開去。以此解決應急措施。由于枕木混凝土蓄熱量大，熱穩(wěn)定性好，在間 歇W暖的過程中，路面溫度變化較快。本實用新型碳纖維水泥電加熱枕木在使 用狀態(tài)下不會傷害水泥枕木正常使用壽命，不會形成氧化房，也從不會改變水 泥枕木的整體物理結(jié)構，也不會出現(xiàn)電熱材料有效單位面積的電流負荷增大， 不易燒段。在相同的電流負荷面積下，合金電熱體的強度比碳纖維加熱材料低 數(shù)倍，使用過程中，因重量的差異，安裝，維修及容易又簡單。綜上所述，我們 提供的碳纖維加熱水泥枕木是填補國內(nèi)空白的碳纖維加熱水泥枕木，用于鐵路 加熱和預熱是最理想的加熱材料和方法。其結(jié)構設計合理，制造工藝精湛，產(chǎn)品電能轉(zhuǎn)熱能效率高達99%，適應急熱工作，升溫快，發(fā)熱溫度均勻，比傳統(tǒng) 的合金材料節(jié)電60%以上。功率使用范圍寬闊，發(fā)熱性能穩(wěn)定、可靠，壽命高 達30——50年以上。由碳纖維加熱電纜、溫度傳感器、自動化溫度控制器等 組成的電發(fā)熱系統(tǒng)，低電壓、大電流，安全，穩(wěn)定。本產(chǎn)品將為企業(yè)降低成本 提高效益，解決燃眉之急。碳纖維復合材料加熱水泥枕木在現(xiàn)代化建設中將其 發(fā)揮不可估量而巨大的經(jīng)濟和社會效益。碳纖維水泥枕木初裝費用投入基本合 理，相比金屬銅電纜價格；按比重與長度換算略高一點。碳纖維電纜的比重約 在1.7—1.8左右，銅的比重在8.90?？墒牵谟蒙洗怂嗾砟竞笄≡诒ＷC列車 正點僅此一項，最多一年就可以收回投入成本，另外使用水泥枕木有選擇，在 鐵路道岔和易結(jié)冰的路段及沒有立交橋的路口使用，將換下來的水泥枕木可以 繼續(xù)使用于不需要除冰雪路段。 附鷗說明


圖1是本實用新型的立體示意簡圖具體實施方式
在
圖1所示的用碳纖維電發(fā)熱體制造的鐵路除冰雪枕木立體 示意簡圖中，本實用新型主要包括有碳纖維束絲狀加熱體1、絕緣導熱耐溫層及、 絕緣防水防潮保護層2、直流電源溫控器3、漏電保護器4、變電器5、交流電 源開關6，碳纖維復合材料水泥枕木7及固定枕木螺栓組成；其碳纖維束絲狀加
熱體1包裹有絕緣導熱耐溫層，絕緣導熱耐溫層外包裹有導熱耐溫絕緣防水防潮保護層2，碳纖維束絲狀加熱體1 一端與電源溫控器3連接，電源溫控器3與 漏電保護器4相連接，漏電保護器4與變電器5相連接，變電器5與交流電源 開關6相連接；碳纖維復合材料水泥枕木7及固定水泥枕木螺栓與鐵路鋼軌相 連接。
權利要求1、 一種用碳纖維做電發(fā)熱體制造的鐵路除冰雪枕木，其特征在于碳纖 維束絲狀加熱體包裹有絕緣導熱耐溫層，絕緣導熱耐溫層外包裹有導熱耐溫絕 緣防水防潮保護層，碳纖維束絲狀加熱體一端與電源溫控器連接，電源溫控器 與漏電保護器相連接，漏電保護器與變電器相連接，變電器與交流電源開關相 連接。碳纖維復合材料水泥枕木及固定水泥枕木螺栓與鋼軌相連接。
專利摘要一種用碳纖維做電發(fā)熱體制造的鐵路除冰雪枕木，涉及碳纖維制造領域，其碳纖維束絲狀加熱體包裹有絕緣導熱耐溫層，絕緣導熱耐溫層外包裹有導熱耐溫絕緣防水防潮保護層，碳纖維束絲狀加熱體一端與電源溫控器連接，電源溫控器與漏電保護器相連接，漏電保護器與變電器相連接，變電器與交流電源開關相連接。碳纖維復合材料水泥枕木及固定水泥枕木螺栓與鋼軌相連接。主要為鐵路而特制的速效電熱化解枕木上冰雪而提供的應急措施。
文檔編號E01B19/00GK201021486SQ20062009130
公開日2008年2月13日 申請日期2006年6月1日 優(yōu)先權日2006年6月1日
發(fā)明者肖忠淵 申請人:肖忠淵