CN108120770A - 一种中大径管道相控阵超声检测环扣式扫查器 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种中大径管道相控阵超声检测环扣式扫查器，包括链式弹性节、主支架和链式环扣节；所述链式弹性节的前端设有插接凸槽、中部设有一组伸缩弹簧（18）、后部上表面设有若干组条状卡槽；所述主支架包括用于安装探头的探头架、编码器、标尺、***和中心位置指示器，所述主支架的前后两端均设置有可与插接凸槽配合的插接凹槽，所述探头架的前端和末端均设置有可与插接凸槽配合的插接凹槽；所述编码器固定在主支架的一端，所述标尺横向设置在主支架的侧面，所述***和中心位置指示器分别滑动设置在标尺上；所述链式环扣节的前端设有环扣、末端设置有插接凸槽；所述链式弹性节、用于安装探头的主支架和链式环扣节上均安装有若干组滑轮。
Description
技术领域
本发明属于焊接检测技术，具体涉及一种中大径管道相控阵超声检测环扣式扫查器。
背景技术
相控阵超声检测属于目前一种新型无损检测技术，因具有缺陷检出率高，效果明显等优点，正得到逐渐的普及和应用。相控阵超声检测探头和常规超声波检测探头不同之处在于，相控阵超声检测探头需要安装扫查装置及位移行走记录装置，通过固定在扫查器上记录探头实际位移。
目前，常规相控阵超声检测用扫查器是采用链式结构和具有滚轮式的扫查架结构。链式结构是一种通过一节一节的表链进行连接，把探头和位置传感器固定在表链上，该扫查器通常适用于小口径管道的检测扫查；滚轮式扫查架为单个独立的扫查装置，探头固定在扫查架上，通过推动把手移动扫查架，一般常用于中大径管道的检测，但扫查移动时轨迹路线易偏转，数据易丢失、准确性差。
因此现有技术的客观问题如下：
1、链式结构扫查架通常适应管径小、周长短的管道检测。大中径管道管径大，周长长，需要多节、多数量的表链进行组装，经济实用，效率慢。
2、滚轮式简易扫查架，探头不稳定，易活动。行走过程中，位移轨迹容易偏离，造成扫查界面覆盖不全，扫查数据准确性差。
3、现有简易扫查装置，移动轨迹位移容易改变，造成探头距焊缝距离发生偏离，扫查数据不能确切反应实际情况。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种中大径管道相控阵超声检测环扣式扫查器，适用于中大径管道环形焊接接头相控阵超声检测过程中探头和位置传感器的固定，探头行走过程中位移不发生偏离，并且能使相控阵探头始终贴在待检管道表面，保障良好耦合效果，便于数据采集的准确、可靠。
本发明采用的技术方案如下：
一种中大径管道相控阵超声检测环扣式扫查器，包括链式弹性节、主支架和链式环扣节；
所述链式弹性节的前端设有插接凸槽、中部设有一组伸缩弹簧（18）、后部上表面设有若干组条状卡槽；
所述主支架包括用于安装探头的探头架、编码器、标尺、***和中心位置指示器，所述主支架的前后两端均设置有可与插接凸槽配合的插接凹槽，所述探头架的前端和末端均设置有可与插接凸槽配合的插接凹槽；所述编码器固定在主支架的一端，所述标尺横向设置在主支架的侧面，所述***和中心位置指示器分别滑动设置在标尺上；
所述链式环扣节的前端设有环扣、末端设置有插接凸槽；
所述链式弹性节、用于安装探头的主支架和链式环扣节上均安装有若干组滑轮。
所述探头架包括主轴、两组拉伸弹簧、两个固定夹和固定在主支架上的探头夹持部件，所述主轴两侧通过拉伸弹簧分别螺接固定夹以使主轴可上下活动，所述主轴的上端通过轴承与探头夹持部件转动连接，所述探头夹持部件上端与主支架的连接处设置有压紧座。
上述环扣式扫查器，所述环扣上设置有可转动的卡接轴、两个扭力弹簧和手柄，所述卡接轴的轴体上设置有用于卡住卡槽的卡接键，所述扭力弹簧分别安装在卡接轴的两端，所述手柄设置在卡接轴的一端用于旋转卡接轴。
上述环扣式扫查器，所述环扣上还设置有用于限制卡接键转动范围的限位挡板。
上述环扣式扫查器，所述链式弹性节的末端与所述链式环扣节的外表面通过磁铁实现磁性连接。
上述环扣式扫查器，还包括安装在链式弹性节前端或/和安装在链式环扣节末端的至少一个过渡链带节，所述过渡链带节的一端设置有滑动式的插接凹槽、另一端设置有滑动式的插接凸槽。
本发明的有益效果为：
1、架子重量轻，便于携带，安装快捷，操作简单，缩短检测时间，大大提高检测效率。
2、扫查器中链式弹性节部分有一组伸缩弹簧，能足够卡紧被检管道，保障扫查器与被检工件贴合良好，且该扫查器可适用多种规格管件检测。探头更加紧贴管道，行走轨迹更加精准，提高现场检测工作效率。
3、探头调节压紧装置中间4个滑轮上方加有缓冲元件，确保各转轮与工件接触良好。
4、探头调节压紧装置上安装有标尺、中心位置指示器，方便定位并时刻检查探头前端至焊缝边缘的距离，解决了普通扫查器行走轨迹偏差大、定位误差大、效率慢、数据丢失等问题，便于现场操作和记录。
5、探头架保障探头受力均匀，探头非硬性接触被检工件，当遇到接触面不平整的情况，可通过转轴自动调节探头与接触面的接触。
附图说明
图1为本发明的链节结构示意简图（不带主支架）；
图2为本发明主支架的结构示意图；
图3为本发明探头架的结构示意图；
图4为本发明环扣装置的结构示意图；
图5为本发明过渡链带节的结构示意图；
图6为本发明插接凹槽的放大示意图；
图7为本发明插接凸槽的放大示意图。
图中：1主支架；2探头架；3滑轮；4编码器；5标尺；6中心位置指示器；7插接凹槽；8拉伸弹簧；9夹持部件；10压紧座；11轴承；12***；13固定夹；14探头架主轴；15缓冲元件；16链式弹性节；17条状卡槽；18伸缩弹簧；20插接凸槽；21磁铁；22链式环扣节；23环扣；25扭力弹簧；26卡接轴；27手柄；28卡接键；29限位挡板；30链带节连接轴；32过渡链带节。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步解释说明。
本发明的中大径管道相控阵超声检测环扣式扫查器，主要分为三部分：经由插接凹槽7和插接凸槽20连接的链式弹性节16、装有探头的主支架1和链式环扣节22，链式弹性节16通过环扣23与链式环扣节22配合形成环状，故称为环扣式扫查器。
所述主支架1包括探头架2、编码器4、标尺5、***12、中心位置指示器6和滑动式插接凹槽；探头通过螺丝固定在探头架2位置，拆卸方便；编码器4固定于主支架1前端；探头架2上方加装有标尺5，标尺上安装有***12，中心位置指示器6和***12均可沿标尺5前后滑动且也可上下调节高度，***12功能为定位探头的具***置，中心位置指示器6用于定位扫查器至焊缝边缘的距离；主支架1通过支架前后两端部的滑动式插接凹槽7与滑动链带节31连接。
所述探头架2，通过固定夹13与主支架1连接，主轴14两端通过拉伸弹簧8与固定夹13螺接保障主轴14稳固且可上下活动；主轴14下部通过一轴承11与探头夹持部件9连接；探头夹持部件9与轴承11非刚性连接，可活动；探头夹持部件9前方左右各有一压紧座10，方便探头放置探头加持部件后夹紧。探头架整体对称性设计，保障探头受力均匀，探头非硬性接触被检工件，当遇到接触面不平整的情况，可通过轴承11自动调节探头与接触面的接触。
管径较大时，可在链式弹性节16和/或链式环扣节22的插接凸槽20上加装若干个过渡链带节32。所述过渡链带节32一端设置有滑动式的插接凹槽7、另一端设置有滑动式的插接凸槽20。
所述链式弹性节16前端设置有插接凸槽20、中间设有一组伸缩弹簧18、末端加有磁铁21；伸缩弹簧18起连接作用具有一定的弹力、可自由伸缩，链式弹性节16后部上表面处设有与卡接键28配合的条状卡槽17。
所述链式环扣节22末端设有插接凸槽20、前端设有环扣23；链式环扣节22上方加装有磁铁21；其中环扣23内设有卡接键28，卡接键28通过卡接轴26与环扣23固定，卡接轴26两端各有一个扭力弹簧25，环扣23一侧有一手柄27，手柄27与卡接轴26相连，通过手柄的活动可控制卡接键28活动，为避免卡接键28活动角度过大，其上方设置有限位挡板29；链式环扣节22通过链带轴30将链带与环扣23连接。
主支架1、过渡链带节32、链式弹性节16和链式环扣节22上都安装有若干组滑轮3。其中主支架1的前后端分别安装有四个滑轮3，并且内侧的四个滑轮3的轮轴上方均加有缓冲元件15，可使主支架1与被检工件柔性接触；
当现场检测时，选择相应相控阵探头后夹持至探头架2位置，将主支架1两端的滑动式插接凹槽与滑动链带节31上的插接凸槽20连接稳固，或可根据现场管径的大小在滑动插接凹凸槽之间加装过渡链带节32，连接完成后，将环扣式扫查器环绕被检管件一周，链式弹性节16末端通过链式环扣节22上的环扣23，环扣23内设有卡接键28，卡接键28卡住链式弹性节16上方的条状卡槽17并卡紧，卡接过程中链式弹性节16上的伸缩弹簧18处于拉伸受力状态，保障扫查器与被检管件良好紧合，链式弹性节16尾部多余部分通过磁铁21与环扣扫查器贴合，固定完成后，转动环扣式扫查器，进行检测。本发明整体结构紧凑轻便，极大提高了检测的灵敏度。
Claims (6)
1.一种中大径管道相控阵超声检测环扣式扫查器，其特征在于：包括链式弹性节（16）、主支架（1）和链式环扣节（22）；
所述链式弹性节（16）的前端设有插接凸槽（20）、中部设有一组伸缩弹簧（18）、后部上表面设有若干组条状卡槽（17）；
所述主支架（1）包括用于安装探头的探头架（2）、编码器（4）、标尺（5）、***（12）和中心位置指示器（6），所述主支架（1）的前后两端均设置有可与插接凸槽（20）配合的插接凹槽（7），所述探头架（2）的前端和末端均设置有可与插接凸槽（20）配合的插接凹槽（7）；所述编码器（4）固定在主支架（1）的一端，所述标尺（5）横向设置在主支架（1）的侧面，所述***（12）和中心位置指示器（6）分别滑动设置在标尺（5）上；
所述链式环扣节（22）的前端设有环扣（23）、末端设置有插接凸槽（20）；
所述链式弹性节（16）、用于安装探头的主支架（1）和链式环扣节（22）上均安装有若干组滑轮（13）。
2.根据权利要求1所述的中大径管道相控阵超声检测环扣式扫查器，其特征在于：所述探头架（2）包括主轴（14）、两组拉伸弹簧（8）、两个固定夹（13）和固定在主支架（1）上的探头夹持部件（9），所述主轴（14）两侧通过拉伸弹簧（8）分别螺接固定夹（13）以使主轴（14）可上下活动，所述主轴（14）的上端通过轴承（11）与探头夹持部件（9）转动连接，所述探头夹持部件（9）上端与主支架（1）的连接处设置有压紧座（10）。
3.根据权利要求1所述的中大径管道相控阵超声检测环扣式扫查器，其特征在于：所述环扣（23）上设置有可转动的卡接轴（26）、两个扭力弹簧（25）和手柄（27），所述卡接轴（26）的轴体上设置有用于卡住卡槽（17）的卡接键（28），所述扭力弹簧（25）分别安装在卡接轴（26）的两端，所述手柄（27）设置在卡接轴（26）的一端用于旋转卡接轴（26）。
4.根据权利要求3所述的中大径管道相控阵超声检测环扣式扫查器，其特征在于：所述环扣（23）上还设置有用于限制卡接键（28）转动范围的限位挡板（29）。
5.根据权利要求1所述的中大径管道相控阵超声检测环扣式扫查器，其特征在于：所述链式弹性节（16）的末端与所述链式环扣节（22）的外表面通过磁铁实现磁性连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的中大径管道相控阵超声检测环扣式扫查器，其特征在于：还包括安装在链式弹性节（16）前端或/和安装在链式环扣节（22）末端的至少一个过渡链带节（32），所述过渡链带节（32）的一端设置有滑动式的插接凹槽（7）、另一端设置有滑动式的插接凸槽（20）。
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