專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鐵路道岔電磁加熱融雪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種路道岔融雪裝置，尤其涉及一種利用電磁感應(yīng)加熱原理對(duì)鐵 路道岔尖軌部分鋼軌進(jìn)行加熱，不影響尖軌轉(zhuǎn)換的鐵路道岔電磁加熱融雪裝置。
背景技術(shù)：
鐵路積雪清除主要有機(jī)械式除雪和加熱式融雪兩大類(lèi)。機(jī)械式除雪一般適用于 鐵路線路，加熱式融雪方式適用于鐵路道岔。加熱式鐵路道岔融雪又根據(jù)融雪熱源的不同 分為熱風(fēng)、熱泵和電加熱三種融雪方式。電加熱方式由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備簡(jiǎn)單、技術(shù)比較成熟，已 成為國(guó)內(nèi)、外普遍采用的一種融雪方式。目前國(guó)內(nèi)已有的電加熱融雪有三種實(shí)現(xiàn)方式一種 是在滑床板內(nèi)插入電加熱管直接加熱滑床板，由滑床板直接融化滑床板周?chē)e雪的同時(shí)， 向鋼軌傳熱再融化尖軌與基本軌間的積雪。這種方式一是需特制滑床板，且影響滑床板機(jī) 械強(qiáng)度，二是電加熱管的引線連接不便；第二種是在鋼軌軌底上面安裝電加熱帶，通過(guò)加熱 帶與鋼軌接觸面給鋼軌傳導(dǎo)加熱，并由鋼軌給滑床板傳熱，從而實(shí)現(xiàn)融雪，這種方式不用改 變道岔的現(xiàn)有設(shè)備，施工簡(jiǎn)單，但由于電加熱帶與鋼軌接觸面小，熱傳導(dǎo)損失大，特別是蒸 發(fā)滑床板與尖軌間的雪融水所需耗電量太大，不符合低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求；第三種是在滑床 板下安裝電加熱片直接加熱滑板，這種方式與電熱管相比雖然接線方便了，但也需要特殊 加工滑床板。上述三種方式不管是那一種，其加熱元件的熱量都是通過(guò)接觸或?qū)崦浇閭?導(dǎo)給被加熱體的，因此它們?cè)趯?shí)現(xiàn)融雪，特別是在蒸發(fā)融雪水的過(guò)程中，需要消耗巨大的能 源，而且在建設(shè)過(guò)程中需要設(shè)置容量巨大的輸變電設(shè)備。該技術(shù)主要用于解決現(xiàn)有電熱融 雪裝置熱傳導(dǎo)效率低，能耗高的問(wèn)題。鐵路道岔由基本軌、尖軌和支撐尖軌的滑床板組成。尖軌在道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備的牽引 下可以在滑床板上滑動(dòng)，當(dāng)一側(cè)尖軌滑動(dòng)至與同側(cè)基本軌密貼時(shí)，另一側(cè)尖軌與其同側(cè)基 本軌分離，線路開(kāi)通一個(gè)方向；當(dāng)尖軌在道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備的牽引下向另一方向滑動(dòng)，另一側(cè)的 尖軌滑動(dòng)至與同側(cè)基本軌密貼時(shí)，本側(cè)尖軌與其同側(cè)基本軌分離，線路則開(kāi)通了另外一個(gè) 方向，從而實(shí)現(xiàn)了火車(chē)運(yùn)行線路的變換。由道岔的開(kāi)通方向變換原理可知，保證道岔開(kāi)通方 向正常轉(zhuǎn)換的條件一是尖軌在滑床板上的滑動(dòng)阻力小于道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備牽引力；二是尖軌 與基本軌間不能有影響密貼的雜物。而存積在尖軌與基本軌間的降雪，一是在道岔轉(zhuǎn)換開(kāi) 通方向時(shí)被尖軌擠壓在尖軌與基本軌之間，造成尖軌不能與基本軌密貼，實(shí)現(xiàn)不了道岔開(kāi) 通方向的轉(zhuǎn)換；二是被擠壓融化的雪水能滲入尖軌與滑床板之間，造成尖軌與滑床板的凍 結(jié)，道岔牽引動(dòng)力不能克服尖軌與滑床板的凍結(jié)阻力，尖軌不能滑動(dòng)，道岔同樣不能實(shí)現(xiàn)開(kāi) 通方向的轉(zhuǎn)換，影響鐵路列車(chē)的正常運(yùn)行。因此，在降雪量較大的地區(qū)需設(shè)置道岔電熱融雪 設(shè)備。經(jīng)檢索，中國(guó)專(zhuān)利ZL200520092446. 8和ZL 200820030349. X分別公開(kāi)了將扁狀和帶 狀電加熱元件固定在鋼軌上，通過(guò)接觸傳導(dǎo)加熱鋼軌，實(shí)現(xiàn)對(duì)道岔積雪的融化方式。該兩種 方式都是通過(guò)固定卡具將電熱元件卡扣在鋼軌上，利用加熱元件與鋼軌的接觸面?zhèn)鲗?dǎo)加熱 鋼軌。該兩種方式加熱原理及方式基本一樣，它們都存在著融雪耗電量大、運(yùn)行成本高的問(wèn) 題。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)計(jì)原理在該領(lǐng)域內(nèi)的缺陷和 不足，提供一種鐵路道岔融雪的電磁加熱方式，它不破壞鋼軌結(jié)構(gòu)、性能，安裝在基本軌外 側(cè)不影響尖軌轉(zhuǎn)換，通過(guò)電磁感應(yīng)在鋼軌表面形成的渦流直接加熱鋼軌，從而實(shí)現(xiàn)鐵路道 岔在融雪過(guò)程中的高效、節(jié)能、低碳效應(yīng)。本實(shí)用新型的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，研制了一種鐵路道岔電磁加熱融雪 裝置，該融雪裝置由鋼軌1、電磁加熱器2、固定卡總成3、連接電纜4和控制箱13組成，所述 的電磁加熱器2通過(guò)固定卡總成3和固定架11之間的緩沖膠墊9與鋼軌1的軌腰部密貼 接觸，并由控制箱13經(jīng)連接電纜4連接電磁加熱器2。所述的電磁加熱器2中設(shè)置電磁感應(yīng)線圈5、鐵氧體電磁屏蔽板6電磁控制電路板 8并整體灌封在機(jī)殼7內(nèi)。所述的固定卡總成3的軌底鉤板10和軌底螺栓12焊接成一體，軌底鉤板10上端 與軌底形狀相似，鉤住鋼軌內(nèi)側(cè)軌底，并在軌底螺栓12根部套入不同型號(hào)軌型調(diào)整環(huán)13和 調(diào)整片16，軌底螺栓12的另一端穿過(guò)固定架11下部的導(dǎo)向孔，通過(guò)固定螺絲15將下部帶 有開(kāi)口與軌底形一致的固定架U在鋼軌外側(cè)與軌底緊密固定。所述的軌型調(diào)整環(huán)13通過(guò)彈簧卡14將其卡在軌底螺栓12根部，調(diào)整片16通過(guò) 其下部的槽口卡扣在固定架11和軌底螺栓上，使固定卡總成3與軌底鉤板10、固定架11與 鋼軌1軌底充分接觸及軌底螺栓與鋼軌1軌底面平行。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)科學(xué)，節(jié)能，低碳，熱效率高，融雪快，施工， 布線方便，可適用于所有型號(hào)的道岔施工效率高，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，適宜廣泛推廣。

圖1為本實(shí)用新型單點(diǎn)電磁加熱融雪裝置安裝及結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實(shí)用新型單點(diǎn)安裝位置示意圖；圖3為本實(shí)用新型電磁整組道岔電磁加熱融雪裝置安裝示意圖；圖4為本實(shí)用新型發(fā)軌型調(diào)整片示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1-圖4，本實(shí)用新型研制了一種鐵路道岔電磁加熱融雪裝置，采取如下步 驟該融雪裝置由鋼軌1、電磁加熱器2、固定卡總成3、連接電纜4和控制箱13組成， 所述的電磁加熱器2通過(guò)固定卡總成3和固定架11之間的緩沖膠墊9與鋼軌1的軌腰部 密貼接觸，并由控制箱13經(jīng)連接電纜4連接電磁加熱器2。所述的電磁加熱器2中設(shè)置電磁感應(yīng)線圈5、鐵氧體電磁屏蔽板6電磁控制電路板 8并整體灌封在機(jī)殼7內(nèi)。所述的固定卡總成3的軌底鉤板10和軌底螺栓12焊接成一體，軌底鉤板10上端 與軌底形狀相似，鉤住鋼軌內(nèi)側(cè)軌底，并在軌底螺栓12根部套入不同型號(hào)軌型調(diào)整環(huán)13和 調(diào)整片16，軌底螺栓12的另一端穿過(guò)固定架11下部的導(dǎo)向孔，通過(guò)固定螺絲15將下部帶有開(kāi)口與軌底形一致的固定架U在鋼軌外側(cè)與軌底緊密固定。所述的軌型調(diào)整環(huán)13通過(guò)彈簧卡14將其卡在軌底螺栓12根部，調(diào)整片16通過(guò) 其下部的槽口卡扣在固定架11和軌底螺栓上，使固定卡總成3與軌底鉤板10、固定架11與 鋼軌1軌底充分接觸及軌底螺栓與鋼軌1軌底面平行。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例。電磁加熱器融雪裝置主要由鋼軌、電磁加熱器、固定架總成和控制箱組成，因此， 其實(shí)施由電磁加熱器應(yīng)用、電磁加熱器固定與安裝和電磁加熱器控制三個(gè)部分組成。由于電磁加熱器是利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)加熱目的地，因此其安裝位置無(wú)特殊要 求，依據(jù)安全可靠、方便維修的目標(biāo)，將該加熱器安裝在鋼軌外側(cè)軌腰處。這樣一是可充分 利用軌腰的凹槽減小加熱器外突部分，降低線路維護(hù)人員對(duì)加熱器造成損壞的機(jī)率；二是 由于加熱器安裝在鋼軌外側(cè)，其松動(dòng)、脫落都不會(huì)影響道岔正常轉(zhuǎn)換；三是在鋼軌外側(cè)安裝 方便維修人員檢查、巡視。電磁加熱器的加熱原理是電磁加熱器內(nèi)部電路給線圈盤(pán)輸出一定頻率的交變電 流，帖在鋼軌上的線圈盤(pán)產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)，通過(guò)電磁感應(yīng)在鐵軌表面形成趨膚電流既渦電 流。這種電流在鋼軌內(nèi)交變流動(dòng)，引起電子運(yùn)動(dòng)熱，使得鐵軌本身發(fā)熱，達(dá)到加熱的目的。首 先為適應(yīng)鋼軌軌腰的特殊形狀，根據(jù)鐵路正線常用鋼軌型號(hào)(50kg/m和60kg/m)的軌腰尺 寸，將電磁加熱線圈盤(pán)加工成長(zhǎng)條形，以獲得線圈盤(pán)與軌腰有效感應(yīng)空間的最大化。其次由 于該電磁加熱器應(yīng)用于鐵路道岔融雪，其應(yīng)用環(huán)境振動(dòng)大、高低溫度范圍寬、常被雨雪水浸 泡等不利條件，為保證電磁加熱器的可靠工作，將該加熱器設(shè)計(jì)成封裝式整體結(jié)構(gòu)。將連接 電纜、線圈盤(pán)引線與電路電路板焊接牢固后，把電纜從加熱器殼體的電纜引出口穿出進(jìn)行 電路調(diào)試。調(diào)試完成的電路板、氧體電磁屏蔽板、線圈盤(pán)分別固定至在殼體內(nèi)，并用絕緣密 封膠封裝，提高加熱器的抗振和密封性能。電磁加熱器固定采用了軌底固定卡總成的方式。軌底鉤板的鉤頭鉤住鋼軌內(nèi)鍘軌 底，在鋼軌外側(cè)將固定架穿入軌底鉤的螺栓部分，利用固定架下端的軌底形開(kāi)口、鉤底板鉤 頭和固定螺母將固定卡總成牢固的卡固在軌底。為使固定總成具有通用性和安裝的穩(wěn)定 性，還根據(jù)軌型設(shè)計(jì)了不同規(guī)格的調(diào)整環(huán)、調(diào)整片，且調(diào)整環(huán)還設(shè)置了止動(dòng)彈簧卡，調(diào)整片 設(shè)置止動(dòng)卡口如圖3所示。軌型大的用小號(hào)調(diào)整環(huán)和調(diào)整片，軌型小的用大號(hào)調(diào)整環(huán)和調(diào) 整片，以保持固定總成的軌底鉤板、固定架與鋼軌軌底的充分接觸及軌底螺栓與鋼軌軌底 面的平行，提高固定總成的穩(wěn)定性。加熱器經(jīng)緩沖膠墊與固定架連接，并根據(jù)軌型調(diào)整加熱 器的上下位置，使加熱器內(nèi)部線圈盤(pán)與軌腰立面保持平行，如圖1所示。電磁加熱器是通過(guò)電磁感應(yīng)直接加熱鋼軌，其熱效率高，因此對(duì)整組道岔上的各 個(gè)加熱工作狀態(tài)的控制就有二種模式一種是小功率連續(xù)加熱模式；另一種是按時(shí)分制順 序交替控制模式。另外，本實(shí)用新型并不意味著被示意圖及說(shuō)明書(shū)所局限，在沒(méi)有脫離設(shè)計(jì)宗旨及 其原理的前提下可以有所變化。
權(quán)利要求1.一種鐵路道岔電磁加熱融雪裝置，由鋼軌(1)、電磁加熱器(2)、固定卡總成(3)、連 接電纜⑷和控制箱(13)組成，其特征在于所述的電磁加熱器(2)通過(guò)固定卡總成(3) 和固定架(11)之間的緩沖膠墊(9)與鋼軌(1)的軌腰部密貼接觸，并由控制箱(13)經(jīng)連 接電纜⑷連接電磁加熱器(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵路道岔電磁加熱融雪裝置，其特征在于所述的電磁 加熱器(2)中設(shè)置電磁感應(yīng)線圈(5)、鐵氧體電磁屏蔽板(6)電磁控制電路板(8)并整體灌 封在機(jī)殼(7)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵路道岔電磁加熱融雪裝置，其特征在于所述的固定 卡總成(3)的軌底鉤板(10)和軌底螺栓(12)焊接成一體，軌底鉤板(10)上端與軌底形狀 相似，鉤住鋼軌內(nèi)側(cè)軌底，并在軌底螺栓(12)根部套入不同型號(hào)軌型調(diào)整環(huán)(13)和調(diào)整片 (16)，軌底螺栓(12)的另一端穿過(guò)固定架(11)下部的導(dǎo)向孔，通過(guò)固定螺絲(15)將下部 帶有開(kāi)口與軌底形一致的固定架(U)在鋼軌外側(cè)與軌底緊密固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鐵路道岔電磁加熱融雪裝置，其特征在于所述的軌型 調(diào)整環(huán)(13)通過(guò)彈簧卡(14)將其卡在軌底螺栓(12)根部，調(diào)整片(16)通過(guò)其下部的槽 口卡扣在固定架(11)和軌底螺栓上，使固定卡總成⑶與軌底鉤板(10)、固定架(11)與鋼 軌(1)軌底充分接觸及軌底螺栓與鋼軌(1)軌底面平行。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種鐵路道岔電磁加熱融雪裝置，由鋼軌(1)、電磁加熱器(2)、固定卡總成(3)、連接電纜(4)和控制箱(13)組成，其特征在于所述的電磁加熱器(2)通過(guò)固定卡總成(3)和固定架(11)之間的緩沖膠墊(9)與鋼軌(1)的軌腰部密貼接觸，并由控制箱(13)經(jīng)連接電纜(4)連接電磁加熱器(2)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)科學(xué)，節(jié)能，低碳，熱效率高，融雪快，施工，布線方便，可適用于所有型號(hào)的道岔施工效率高，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，適宜廣泛推廣。
文檔編號(hào)E01B19/00GK201896278SQ20102063411
公開(kāi)日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者孫希寶 申請(qǐng)人:青島四機(jī)易捷鐵路裝備有限公司