一种铁路消防管线防寒电加热装置的制作方法

本发明涉及铁路消防领域，具体涉及一种铁路消防管线防寒电加热装置。

背景技术：

严寒地区进入秋冬季节后，消防管线容易发生冻害，影响消防供水，产生安全隐患，会造成严重后果。而对于消防管线的防冻，目前还没有很好的防护措施，当遇到消防作业时，总会出现消防管线不能正常工作的情况，对消防作业造成极大的影响。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种铁路消防管线防寒电加热装置，能够对消防管线加热，满足严寒地区秋冬季铁路消防管线防冻害的实际要求。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种铁路消防管线防寒电加热装置，包括：

加热元件，该加热元件包括不锈钢护套和电加热线芯，所述电加热线芯伸入所述不锈钢护套内，并在所述电加热线芯与不锈钢护套的内壁之间设有导热填充层；所述不锈钢护套的上端设有用于连接电加热线芯和外接电缆的冷端连接器；

卡具，该卡具包括卡环和锁紧组件，所述卡环的内侧成型有若干个用于将加热元件夹紧到管道外壁上的卡槽，并所述卡环的两个自由端通过锁紧组件锁紧。

采用以上技术方案，该电加热器在使用时，通过卡具将加热元件固定且贴附在管道的外壁上，并加热元件通过外接电缆通电发热，将热量传导给管道内液体，配合管道外保温层，补偿并保持管道内液体温度到达设计温度水平。而卡具的设计，能够方便安装，防止加热元件损坏、脱落，又能使其贴紧消防管到，达到良好的加热效果；具体的，通过卡具上的卡槽将加热元件夹紧在消防管道和卡环之间，然后采用锁紧组件将卡环锁紧。

作为本案重要的设计，所述电加热线芯的两侧分别设有金属导线，用于自动调节温度。当环境温度升高时，金属导线电阻值上升，电流减小，产生的热量减少，环境温度升高到一定值，电流降到最小值，加热元件产生的热量接近零。如果环境温度降低，金属导线电阻值会下降，电流变大，产生的热量升高，从而能够实现自动调节加热温度的功能。

作为优选，所述不锈钢护套为两段不同直径圆筒的组合结构，这两段圆筒通过圆弧连接，且上段圆筒直径大于下段圆筒直径。

作为优选，所述不锈钢护套厚度大于等于0.45mm。

作为优选，所述电加热线芯与外界电缆的连接处熔焊固定在冷端连接器上，并冷端连接器用高温绝缘树脂密封胶密封。

作为优选，所述导热填充层采用高纯度氧化镁作为填充材料，采用高纯度氧化镁作为填充材料，具有电绝缘性，热传导效率高，节能环保，稳定性好，价格低廉。

作为优选，所述电加热线芯采用镍铬合金电热丝为热丝材料，在高温使用下不容易变形，其结构不易改变，塑性较好，易修复，其辐射率高，无磁性，耐腐蚀性强，使用寿命长。

作为优选，所述锁紧组件包括锁扣和锁紧件，所述锁扣包括锁紧部和连接部，所述卡环的一自由端与锁扣的连接部连接；所述卡环的另一自由端伸入连接部内，并该自由端设有若干平行的卡孔，所述锁紧件与锁紧部连接，该锁紧件与卡孔配合将两个自由端锁紧固定。

作为优选，所述加热元件设有两个、三个、四个或六个。

有益效果在于：该加热装置采用加热元件与卡具的组合，其中卡具能够将加热元件卡附在消防管道的外壁上，加热元件通过外接电缆通电发热，将热量传导给管道内液体，配合管道外保温层，补偿并保持管道内液体温度到达设计温度水平，从而对消防管道防护，能够使消防管道在严冬也能正常工作使用。而且该加热装置还设置温度自动调节结构，便于调节加热温度，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的加热元件的结构图；

图2是本发明的卡具结构图；

图3是图2其中一自由端的结构图；

图4是本发明增加金属导线的加热元件结构图；

图5是本发明对管道加热方式一；

图6是本发明对管道加热方式二；

图7是本发明对管道加热方式三；

图8是本发明对管道加热方式四；

图9是本发明温度控制流程图。

附图标记说明如下：

1、加热元件；101、不锈钢护套；102、电加热线芯；103、导热填充层；104、冷端连接器；105、外接电缆；106、金属导线；2、卡具；201、卡环；202、卡槽；203、锁紧组件；203a、锁扣；203b、锁紧件；3、管道。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参见图1-图8所示，本发明提供了一种铁路消防管线防寒电加热装置，包括加热元件1和卡具2。所述加热元件1包括不锈钢护套101和电加热线芯102，所述电加热线芯102伸入所述不锈钢护套101内，并在所述电加热线芯102与不锈钢护套101的内壁之间设有导热填充层103，该导热填充层103采用高纯度氧化镁作为填充材料，具有电绝缘性，热传导效率高，能够传导电加热线芯102所产生的热量。所述不锈钢护套101的上端设有用于连接电加热线芯102和外接电缆105的冷端连接器104，电加热线芯102和外接电缆105连接处实施熔焊固定，避免了因其泄露而破坏电加热器的绝缘性能；并冷端连接器104用高温绝缘树脂密封胶密封，优选的，耐温≥200℃；在长期振动下不渗水，防护等级满足ip66标准。所述卡具2包括卡环201和锁紧组件203，所述卡环201的内侧成型有若干个用于将加热元件1夹紧到管道3外壁上的卡槽202，其中卡槽202的数量与加热元件1的数量对应，并且两者能够相互配合。所述卡环201的两个自由端通过锁紧组件203锁紧，该结构方便安装，防止加热元件1损坏、脱落，又能使其贴紧消防管线，达到良好的加热效果。

采用以上技术方案，该电加热装置在使用时，通过卡具2将加热元件1固定且贴附在管道3的外壁上，并加热元件1通过外接电缆105通电发热，将热量传导给管道3内液体，配合管道3外保温层，补偿并保持管道3内液体温度到达设计温度水平。而卡具2的设计，能够方便安装，防止加热元件1损坏、脱落，又能使其贴紧消防管到，达到良好的加热效果；具体的，通过卡具2上的卡槽202将加热元件1夹紧在消防管道3和卡环201之间，然后采用锁紧组件203将卡环201锁紧。

作为本案优选的实施方式，所述电加热线芯102的两侧分别设有金属导线106，用于自动调节温度。当环境温度升高时，金属导线106电阻值上升，电流减小，产生的热量减少，环境温度升高到一定值，电流降到最小值，加热元件1产生的热量接近零。如果环境温度降低，金属导线106电阻值会下降，电流变大，产生的热量升高，从而能够实现自动调节加热温度的功能。更进一步，该电加热装置也可以与温度传感器配合使用。

所述不锈钢护套101为两段不同直径圆筒的组合结构，这两段圆筒通过圆弧连接，且上段圆筒直径大于下段圆筒直径。所述不锈钢护套101厚度大于等于0.45mm，该结构便于采用夹具将其夹紧在管道3上，并不锈钢护套101的厚度能够保证其使用寿命。

所述电加热线芯102与外界电缆的连接处熔焊固定在冷端连接器104上，并冷端连接器104用高温绝缘树脂密封胶密封，能够对冷端连接器104的端头进行密封，避免渗水。

所述导热填充层103采用高纯度氧化镁作为填充材料，采用高纯度氧化镁作为填充材料，具有电绝缘性，热传导效率高，节能环保，稳定性好，价格低廉。所述电加热线芯102采用镍铬合金电热丝为热丝材料，在高温使用下不容易变形，其结构不易改变，塑性较好，易修复，其辐射率高，无磁性，耐腐蚀性强，使用寿命长。所述锁紧组件203包括锁扣203a和锁紧件203b，所述锁扣203a包括锁紧部和连接部，所述卡环201的一自由端与锁扣203a的连接部连接；所述卡环201的另一自由端伸入连接部内，并该自由端设有若干平行的卡孔，所述锁紧件203b与锁紧部连接，该锁紧件203b与卡孔配合将两个自由端锁紧固定。

所述加热元件1设有两个、三个、四个或六个，如图5-图8所示，能够适合不同环境下的消防管道3加热。

需要进一步说明的是，如图9所示，该电加热装置采用温度传感器采集温度，实现对对热的控制。当环境温度低于设定的最低温度时，开始通电电热，随着加热温度升高，通过加热元件1的自身调节，加热功率降低，直到温度高于设定的最高温度时，则停止加热。通过电加热器的自身调节和温度的采集，加热控制，可以实现电热器自动加热，达到加热铁路消防管线的工作效果，还能防止温度过高引起安全隐患，有效的节能，提高工作效率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。