[实用新型]绝缘芯及包括该绝缘芯的铁路道岔用电加热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种绝缘芯及包括该绝缘芯的铁路道岔用电加热器，属于机电一体化领域。

背景技术

在寒冷天气，铁路道岔容易因雨雪而结冰冻结造成扳动不灵活，甚至无法扳动，从而给铁路运输带来安全隐患。随着高速铁路、城际列车的快速发展，国家相关部门强制要求铁路道岔装置配置融雪装置。电加热器为融雪装置的发热器件，现有技术中，由于铁路道岔用电加热器的结构为：一端封闭的外壳内设置多个串接的氧化镁绝缘芯，绝缘芯两端部为平面结构，内设有2个通孔，多个串接的绝缘芯相互配合形成2个通道，一根电热丝绕成弹簧状，穿入绝缘芯的2个通道，两端从外壳同一端伸出，用接头固定，在绝缘芯和外壳之间填充有氧化镁粉进行绝缘，外壳为狭长扁平的形状。由于铁路道岔用电加热器的截面为5.5mm*13.5mm的矩形，外壳的厚度要求0.7mm，因此外壳内腔厚度只有4mm，考虑到加工的偏差，内腔厚度尺寸≤4.1mm，也就是说，电加热器中绝缘芯的厚度会不足4mm，其内还需设有容纳直径约3mm的弹簧状电热丝的通孔，通孔壁至绝缘芯外侧的最小距离不到0.5mm，因此无法直接加工截面为矩形的外壳和绝缘芯后组装，常规的工艺为：先成型截面为圆形的外壳和圆柱状绝缘芯，绝缘芯内设有两个通孔，将穿入电热丝的绝缘芯装入外壳后，在外壳和绝缘芯之间灌氧化镁粉，最后压扁成形至5.5mm*13.5mm，得到铁路道岔用电加热器。但是，这种铁路道岔用电加热器存在以下问题，由于尺寸的限制，在压扁成型过程中，电阻丝容易产生偏心，成品率低；耐压值为2000V左右，无法达到《客运专线铁路信号产品暂行技术条件----电加热道岔融雪系统》标准中要求的≥2400V耐压值。

发明内容

本实用新型提供一种绝缘芯，用于铁路道岔用电加热器，可以大大提高铁路道岔用电加热器的耐压值。

本实用新型还提供了包括上述绝缘芯的铁路道岔用电加热器。

所述铁路道岔用电加热器的绝缘芯，绝缘芯内设有通孔，所述绝缘芯的头端设有凸出部，尾端设有凹入部，凸出部和凹入部形状相对应，通孔的两端分别位于凸出部的凸面和凹入部的凹面的对应位置上。

所述形状相对应，是指两个绝缘芯串联时，凸出部可自由放入凹入部内，并保有一定活动的余地，这样可以使多个绝缘芯串联后可自由摆放成一定的曲线，与外壳配合后与铁路道岔正好贴合起来。所述通孔两端的位置对应，是指两个绝缘芯按前述方式头尾串联时，两个绝缘芯内的通孔正好可以互相连通，形成通道。

作为本实用新型的优选方案，所述通孔有偶数个，优选为4个。

作为本实用新型的优选方案，所述绝缘芯为轴对称结构，通孔沿轴向设置，通孔两端分别位于的凸出部的顶面和凹入部的顶面上，所述凸出部的顶面和凹入部的顶面均与轴线垂直。上述凸出部的顶面是指凸出部沿凸出方向的最前端的端面，凹入部的顶面是指凹入部沿凹入方向的最前端的端面。这种对称结构加工、使用都很方便。

所述绝缘芯为陶瓷芯或氧化镁芯。

所述铁路道岔用电加热器包括外壳、电热丝和多个第一绝缘芯，第一绝缘芯为如上所述的绝缘芯，外壳一端封闭，相邻第一绝缘芯的头端和尾端相连，使多个第一绝缘芯串接起来置于外壳内，凹入部朝向外壳的封闭端，串接的第一绝缘芯的通孔相互配合形成多个通道，电热丝穿过通道，两端分别与左、右引出线连接，左、右引出线伸出外壳开口端。

作为优选方案，所述第一绝缘芯内设有4个通孔，串接的第一绝缘芯的通孔相互配合形成4个通道，从左至右依次为第一通道、第二通道、第三通道和第四通道，电热丝根据并联或串联的需要，使用2根电热丝，每根电热丝从2个通道中穿过。上述电热丝的并联或串联可以由本领域的技术人员根据公知常识和现有技术确定具体的电热丝排布方式。在铁路道岔用电加热器要求外壳引出电热丝的一端(即外壳开口端)为冷端并弯曲的状态下，引出线与电热丝的连接必须在外壳内部完成，原因在于：由于电热丝的引出线采用高温聚四氟乙烯线，发热量小，引出线与电热丝的端部连接后，引出线经过一段中空的外壳伸出外壳开口端，这段中空的外壳必然温度低，同时由于其内部只穿过柔性的引出线，因此可以为弯曲状态。这种情况下，所述铁路道岔用电加热器需要采用下述优选方案才能达到绝缘和耐压的要求：