通有單相交流電。電纜5通電后產(chǎn)生集膚效應，使加熱鋼管4發(fā)熱，加熱鋼管4具有一定導熱性。加熱鋼管4釋放熱量通過混凝土迅速傳遞，實現(xiàn)對走行面的加熱并融化路面冰雪。因鋼材導熱系數(shù)較大，加熱鋼管4通電加熱時熱量可以很快遞到混凝土并使梁體表面較快升溫，融冰雪效果好。而且，梁體采用鋼材與混凝土相結(jié)合的方案，混凝土具有較好的摩擦系數(shù)，保障雨雪天氣下車輪不易打滑。
[0038]加熱鋼管4具有較好的耐久性，一般不需要更換。鋼管內(nèi)部穿電纜5產(chǎn)生集膚效應使加熱鋼管4發(fā)熱。加熱鋼管4既對電纜起到保護作用，又可以方便電纜5的定位、安裝和更換。
[0039]在一些技術(shù)方案中，為了促使加熱的均勻性，以及熱量傳遞的同步效果，所有加熱鋼管4在平行于鋼混結(jié)合軌道梁頂面混凝土表面1的平面上等間距均勻布置，從而產(chǎn)生的熱量也達到均勻分布，而且，熱量從同一平面向鋼混結(jié)合軌道梁頂面混凝土表面1表面同時傳遞，近乎同時到達。
[0040]在其他的技術(shù)方案中，考慮到軌道梁的走行面雪融水流經(jīng)側(cè)面會再次結(jié)冰，因此，將走行面雪融水向兩側(cè)流入導向面2與連接鋼板3組成的排水槽中，在連接鋼板3上焊接加熱鋼管4，加熱鋼管4與連接鋼板3的縫隙中填塞導熱膠泥6，增大其傳熱面積。鋼板導熱性能較好，熱量可以很快使整個水槽升溫，保障流水不會再次結(jié)冰。
[0041 ]為了產(chǎn)生集膚效應，加熱鋼管4為空心無縫鋼管。
[0042]當加熱鋼管4中穿有電纜5，電纜5通有單相交流電后，會產(chǎn)生集膚效應電伴熱。但單相的交變電流經(jīng)電纜5通過伴熱管壁(S卩加熱鋼管4)時，在集膚效應和鄰近效應的作用下，電流不是均勻沿著管壁流動，而是集中在伴熱管內(nèi)表層通過，在管壁電阻的作用下，通過電流發(fā)熱，來滿足鋼混結(jié)合軌道梁電伴熱(加熱)的需要。
[0043]通過采用電伴熱(加熱)方式，能夠使梁體表面溫度升高，使列車運行軌道梁面的冰雪融化，達到跨座式單軌軌道交通能適應低溫冰雪條件下運營環(huán)境的目的。
[0044]基于常規(guī)用電均為三相電，在使用中需要將其轉(zhuǎn)換為單相電，而且軌道梁的長度不同，需要加熱的電壓值也不同，軌道梁越長，電壓值越高;軌道梁越短，電壓值越低。因此，鋼混結(jié)合軌道梁加熱鋼管融冰雪裝置還設(shè)置了變壓器，變壓器根據(jù)鋼混結(jié)合軌道梁加熱所需電壓值進行相應電壓值的電壓轉(zhuǎn)換。
[0045]鋼混結(jié)合軌道梁加熱鋼管融冰雪所需電壓值可根據(jù)經(jīng)驗值進行人為設(shè)定，也可以編制為程序進行自動化調(diào)整，相對來說，自動化調(diào)整更節(jié)省人力，同時也設(shè)定更準確，基于這種分析，融冰雪裝置還設(shè)置了控制設(shè)備，控制設(shè)備與變壓器相連接，控制設(shè)備用于根據(jù)預設(shè)方式確定單相交流電的電壓值，并將電壓值發(fā)送給變壓器。
[0046]電纜由多根子電纜串接；串接兩根子電纜的接線盒設(shè)置于鋼混結(jié)合軌道梁的蓋梁上。鋼管在梁端向下走出梁體，在蓋梁上設(shè)置接線盒，通過接線盒把每根梁的加熱電纜串聯(lián)起來。
[0047]為了利用上述鋼混結(jié)合軌道梁加熱鋼管融冰雪裝置進行融冰雪處理，需要在鋼混結(jié)合軌道梁制備之時開始相應部件的布置。因此，融冰雪方法可以追溯到鋼混結(jié)合軌道梁的制備，因此，具體的步驟為:
[0048]步驟101，在鋼混結(jié)合軌道梁的制備過程中，將加熱鋼管預埋入鋼混結(jié)合軌道梁頂面混凝土中；
[0049]步驟102，在鋼混結(jié)合軌道梁的蓋梁上預留接線盒安裝位；
[0050]步驟103，待鋼混結(jié)合軌道梁架設(shè)到位后，將電纜穿入加熱鋼管中；電纜可通過串聯(lián)自成回路或利用加熱鋼管回流；
[0051 ] 步驟104，向電纜中通電
[0052]通電后產(chǎn)生集膚效應電伴熱，實現(xiàn)加熱功能。
[0053]具體到向電纜中通電，其可以分解為:
[0054]步驟1041，根據(jù)鋼混結(jié)合軌道梁的長度確定電纜中的單相交流電的電壓值；
[0055]步驟1042，變壓器根據(jù)電壓值進行相應電壓轉(zhuǎn)換后向電纜供電。
[0056]總起來說，本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0057]1、溫度應力很小，不會對結(jié)構(gòu)安全造成影響。
[0058]2、熱量直接流向梁體表面，加熱快，熱量損失少。
[0059]3、構(gòu)造簡單合理，對鋼混結(jié)合軌道梁的原始結(jié)構(gòu)基本沒有改變;施工方便，便于加熱裝置的安裝以及維修更換。
[0060]4、加熱系統(tǒng)既保證了冰雪天氣下，軌道梁的正常運營，又具有較低的造價，具有明顯的社會、經(jīng)濟效益。
[0061]本發(fā)明提供的各種實施例可根據(jù)需要以任意方式相互組合，通過這種組合得到的技術(shù)方案，也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0062]顯然，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型。如果對本發(fā)明的這些改動和變型是在本發(fā)明的權(quán)利要求及其等同方案的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也將包含這些改動和變型。
【主權(quán)項】
1.一種鋼混結(jié)合軌道梁加熱鋼管融冰雪裝置，其特征在于，包括:設(shè)置于鋼混結(jié)合軌道梁頂面混凝土中的集膚效應加熱組件，所述集膚效應加熱組件包括多根加熱鋼管和自所述加熱鋼管內(nèi)穿過的電纜;在連接鋼混結(jié)合軌道梁的導向面和側(cè)面的連接鋼板上也設(shè)置所述集膚效應加熱組件;所述電纜通過串聯(lián)自成回路或利用加熱鋼管回流，所述電纜內(nèi)通有單相交流電。2.如權(quán)利要求1所述的鋼混結(jié)合軌道梁加熱鋼管融冰雪裝置，其特征在于，所有所述加熱鋼管在平行于所述鋼混結(jié)合軌道梁頂面混凝土表面的平面上等間距均勻布置。3.如權(quán)利要求1所述的鋼混結(jié)合軌道梁加熱鋼管融冰雪裝置，其特征在于，所述集膚效應加熱組件的加熱鋼板和所述連接鋼板之間設(shè)置導熱膠泥。4.如權(quán)利要求1所述的鋼混結(jié)合軌道梁加熱鋼管融冰雪裝置，其特征在于，所述加熱鋼管為空心無縫鋼管。5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的鋼混結(jié)合軌道梁加熱鋼管融冰雪裝置，其特征在于，還包括:變壓器，所述變壓器連接所述電纜，并根據(jù)所述鋼混結(jié)合軌道梁加熱所需電壓值進行相應電壓值的電壓轉(zhuǎn)換。6.如權(quán)利要求5所述的鋼混結(jié)合軌道梁加熱鋼管融冰雪裝置，其特征在于，還包括:控制設(shè)備，所述控制設(shè)備與所述變壓器相連接，所述控制設(shè)備用于根據(jù)預設(shè)方式確定所述單相交流電的電壓值，并將所述電壓值發(fā)送給所述變壓器。7.如權(quán)利要求5所述的鋼混結(jié)合軌道梁加熱鋼管融冰雪裝置，其特征在于，所述電纜由多根子電纜串接;串接兩根所述子電纜的接線盒設(shè)置于鋼混結(jié)合軌道梁的蓋梁上。8.—種利用權(quán)利要求1-7任一項所述的鋼混結(jié)合軌道梁加熱鋼管融冰雪裝置進行融冰雪的方法，其特征在于，包括: 在鋼混結(jié)合軌道梁的制備過程中，將加熱鋼管預埋入鋼混結(jié)合軌道梁頂面混凝土中； 在鋼混結(jié)合軌道梁的蓋梁上預留接線盒安裝位； 待鋼混結(jié)合軌道梁架設(shè)到位后，將電纜穿入加熱鋼管中；電纜可通過串聯(lián)自成回路或利用加熱鋼管回流； 向電纜中通電。9.如權(quán)利要求8所述的融冰雪的方法，其特征在于， 所述步驟向電纜中通電包括: 根據(jù)鋼混結(jié)合軌道梁的長度確定電纜中的單相交流電的電壓值； 變壓器根據(jù)電壓值進行相應電壓轉(zhuǎn)換后向電纜供電。
【專利摘要】本發(fā)明涉及融冰雪技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及鋼混結(jié)合軌道梁加熱鋼管融冰雪裝置和融冰雪方法，其包括：設(shè)置于鋼混結(jié)合軌道梁頂面混凝土中的集膚效應加熱組件，集膚效應加熱組件包括多根加熱鋼管和自加熱鋼管內(nèi)穿過的電纜；在連接鋼混結(jié)合軌道梁的導向面和側(cè)面的連接鋼板上也設(shè)置集膚效應加熱組件；電纜通過串聯(lián)自成回路或利用加熱鋼管回流，電纜內(nèi)通有單相交流電。本發(fā)明能夠快速融化鋼混結(jié)合軌道梁走行面上的冰雪。
【IPC分類】E01B19/00
【公開號】CN105463953
【申請?zhí)枴緾N201610009446
【發(fā)明人】劉永鋒, 徐升橋, 鄧運清, 李金凱, 李國強, 韓曉方, 楊永明
【申請人】中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2016年1月7日