[實用新型]用碳纖維做電發熱體制造的鐵路除冰雪枕木

無效

• 申請號: 200620091307.8
• 申請日: 2006-06-01
• 公開（公告）號: CN201021486Y
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 肖忠淵
• 申請（專利權）人: 肖忠淵
• 主分類號: E01B3/46
• 分類號: E01B3/46;E01B19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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熱體制造的鐵路除冰雪枕木裝置。

背景技術?冬天的降雪確給道路交通帶來了很大的麻煩，城市內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換。人工清理降雪的方法是采用掃、摳、鏟等相結合的方法將冰雪清理運輸出去，但如遇連續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成冰時，這給機車車輛行駛會帶來更大的不安全因素。

發明內容?本實用新型的目的是提供一種用碳纖維電發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生熱量，碳纖維復合材料加熱體所產生的熱量經導熱耐溫絕緣層、導熱耐溫絕緣防水防潮保護層后將熱量散發出。

碳纖維束絲狀加熱體能將電能轉換為熱能，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，采用卷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，同第一層的卷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，它具備的特性和優越性能，恰恰是所有金屬材料的弱項，無論是電能轉熱能，還是使用壽命，材料的抗拉強度，耐疲勞，在急冷急熱的環境中，熱變形等等。均強于任何材料，勝過幾倍或幾十倍，根據鐵路的特征，我們將碳纖維制成同樣的強度與枕木結合在一起，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能的快速加熱化凍方式優秀的工程材料，完全符合鐵道快速除冰雪融化加熱的要求。可以節約大量的人力、物力及能源。根據天氣變化，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，熱穩定性好，在間歇供暖的過程中，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下不會傷害水泥枕木正常使用壽命，不會形成氧化層，也從不會改變水泥枕木的整體物理結構，也不會出現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。其結構設計合理，制造工藝精湛，產品電能轉熱能效率高達99％，適應急熱工作，升溫快，發熱溫度均勻，比傳統的合金材料節電60％以上。功率使用范圍寬闊，發熱性能穩定、可靠，壽命高達30——50年以上。由碳纖維加熱纜、溫度傳感器、自動化溫度控制器等組成的電發熱系統，低電壓、大電流，安全，穩定。本產品將為企業降低成本提高效益，解決燃眉之急。碳纖維復合材料加熱水泥枕木在現代化建設中將其發揮不可估量而巨大的經濟和社會效益。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。可是，在用上此水泥枕木后恰在保證列車正點僅此一項，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使用于不需要除冰雪路段。