CN109596798B - 一种金属材料毛细缝隙渗透液仿生侵入无损检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金属材料毛细缝隙渗透液仿生侵入无损检测装置，其结构包括：保护外壳、稳定器、检测装置、进液管、排液管，保护外壳的内部嵌入安装有稳定器，检测装置的上下表面与稳定器相贴合，进液管固定安装于检测装置的上表面，在进行金属材料液体渗透无损检测时，通过跃动装置内部跃动环的快速扩大，使四圈跃动环膨胀挤压装满渗透液的室膜，在挤压过程中室膜受到足够的瞬时冲击力，为渗透液的侵入提供足够的能量以突破金属材料内部毛细缝隙产生的张力阻隔，通过等长间隔式的加深入侵，以侵入到缝隙的末端，测量出全部的缝隙孔隙数据，降低金属材料无损检测时的误差，从而更精准的估算出金属材料的使用寿命。
Description
技术领域
本发明是为一种金属材料毛细缝隙渗透液仿生侵入无损检测装置，涉及金属检测领域。
背景技术
金属材料液体渗透无损检测，通过在零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透剂后，在毛细管作用下，经过一段时间，渗透液可以渗透进表面开口缺陷中，去除零件表面多佘的渗透后，再在零件表面施涂显像剂，从而探测出缺陷的形貌及分布状态。
但是在检查弯折的致使内部金属断裂产生毛细缝隙且内部呈现多孔性疏松的金属材料时，由于较多较小的缝隙与空隙与渗透液接触会存有一定的张力，在张力的妨碍下，渗透液的入渗速度会随着时间延续而越来越小，最终趋于稳定，使渗透液无法继续渗透较小的毛细缝隙，导致对金属材料进行无损检测时结果产生一定的误差，影响整个金属材料的使用寿命估算。
因此需要提出一种金属材料毛细缝隙渗透液仿生侵入无损检测装置。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种金属材料毛细缝隙渗透液仿生侵入无损检测装置，解决了渗透液不够深入金属材料的毛细缝隙导致无损检测时结果产生一定的误差的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属材料毛细缝隙渗透液仿生侵入无损检测装置，其结构包括：保护外壳、稳定器、检测装置、进液管、排液管，所述保护外壳的内部嵌入安装有稳定器，所述检测装置的上下表面与稳定器相贴合，所述进液管固定安装于检测装置的上表面，所述检测装置的下表面与排液管的上端相连接。
作为本发明优选的方案，所述检测装置包括进液口、室膜、渗透区、工件平台、排液口、跃动装置，所述进液口的下端嵌入安装于室膜的上方，所述渗透区安设于室膜的内部，所述室膜的内部设有工件平台，所述排液口嵌入安装于室膜的下表面，所述跃动装置内侧面与室膜的外侧面相贴合。
作为本发明优选的方案，所述跃动装置包括侵入辅助器、限制架、储液囊、液体控制器、跃动环，所述侵入辅助器的下表面与限制架的上表面通过焊接的方式固定连接，所述限制架的左侧面安设有储液囊，所述储液囊的右侧面嵌入安装有液体控制器，所述液体控制器的右侧面与跃动环的左侧面相连接。
作为本发明优选的方案，所述跃动环包括环膜、输液口、流液开关、卡板、拉力带、活塞板、加塞区、膨胀腔室，所述环膜的左侧面嵌入安装有输液口，所述环膜的内部安设有流液开关，所述流液开关的末端与卡板的右侧面相贴合，所述卡板的右侧面与拉力带的左端固定连接，所述活塞板嵌入安装于加塞区的内部，所述膨胀腔室的左侧面与加塞区的右侧面相连接。
作为本发明优选的方案，所述环膜包括膜体、传液缝、膜腔，所述膜体的左侧面安设有传液缝并且为一体化结构，所述膜腔的左侧面与传液缝相连接，所述膜体的内部嵌入安装有膜腔。
作为本发明优选的方案，所述侵入辅助器包括开关阀、储液室、活塞齿条、钩块、颤动杆，所述开关阀嵌入安装于储液室的下表面，所述储液室的内部右侧面安设有活塞齿条，所述活塞齿条的下表面与钩块的顶端传动连接，所述钩块的右侧面与颤动杆的左侧面相贴合。
作为本发明优选的方案，所述室膜周围设有四圈跃动装置将室膜圈柱，利用跃动装置的等时间歇膨胀，导致室膜间隔性伸缩，使内部压力间歇式的扩大，为内部的渗透液提供足够的能量以冲击金属材料内部的毛细缝隙，使渗透也逐渐渗透完整个毛细缝隙以准确测量出金属材料中的损伤。
作为本发明优选的方案，所述跃动环内部设有拉力带，在流液开关的限制下，卡板一直拉扯着拉力带，使拉力带的弹性一直积蓄着一股收缩力，当流液开关开启时，拉力带发生剧烈的收缩，拉动卡板推动活塞板，使加塞区内的液体在活塞板的快速推入下进入膨胀腔室使其膨胀，通过膨胀腔室膨胀以更好的对室膜施加挤压力形成收缩辅助渗透液的渗透。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种金属材料毛细缝隙渗透液仿生侵入无损检测装置，具备以下有益效果：
在进行金属材料液体渗透无损检测时，通过跃动装置内部跃动环的快速扩大，使四圈跃动环膨胀挤压装满渗透液的室膜，在挤压过程中室膜受到足够的瞬时冲击力，为渗透液的侵入提供足够的能量以突破金属材料内部毛细缝隙产生的张力阻隔，通过等长间隔式的加深入侵，以侵入到缝隙的末端，测量出全部的缝隙孔隙数据，降低金属材料无损检测时的误差，从而更精准的估算出金属材料的使用寿命。
附图说明
图1为本发明一种金属材料毛细缝隙渗透液仿生侵入无损检测装置的结构示意图。
图2为本发明一种检测装置的结构剖面图。
图3为本发明一种跃动装置的结构剖面图。
图4为本发明一种跃动环的结构剖面图。
图5为本发明一种环膜的结构剖面图。
图6为本发明一种膜腔的结构剖面图。
附图标记说明：保护外壳-1、稳定器-2、检测装置-3、进液管-4、排液管-5、进液口-31、室膜-32、渗透区-33、工件平台-34、排液口-35、跃动装置-36、侵入辅助器-361、限制架-362、储液囊-363、液体控制器-364、跃动环-365、环膜-3651、输液口-3652、流液开关-3653、卡板-3654、拉力带-3655、活塞板-3656、加塞区-3657、膨胀腔室-3658、膜体-36511、传液缝-36512、膜腔-36513、开关阀-3611、储液室-3612、活塞齿条-3613、钩块-3614、颤动杆-3615。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1-图6，本发明提供一种金属材料毛细缝隙渗透液仿生侵入无损检测装置，其结构包括：保护外壳1、稳定器2、检测装置3、进液管4、排液管5，所述保护外壳1的内部嵌入安装有稳定器2，所述检测装置3的上下表面与稳定器2相贴合，所述进液管4固定安装于检测装置3的上表面，所述检测装置3的下表面与排液管5的上端相连接。
所述检测装置3包括进液口31、室膜32、渗透区33、工件平台34、排液口35、跃动装置36，所述进液口31的下端嵌入安装于室膜32的上方，所述渗透区33安设于室膜32的内部，所述室膜32的内部设有工件平台34，所述排液口35嵌入安装于室膜32的下表面，所述跃动装置36内侧面与室膜32的外侧面相贴合。
所述跃动装置36包括侵入辅助器361、限制架362、储液囊363、液体控制器364、跃动环365，所述侵入辅助器361的下表面与限制架362的上表面通过焊接的方式固定连接，所述限制架362的左侧面安设有储液囊363，所述储液囊363的右侧面嵌入安装有液体控制器364，所述液体控制器364的右侧面与跃动环365的左侧面相连接。
所述跃动环365包括环膜3651、输液口3652、流液开关3653、卡板3654、拉力带3655、活塞板3656、加塞区3657、膨胀腔室3658，所述环膜3651的左侧面嵌入安装有输液口3652，所述环膜3651的内部安设有流液开关3653，所述流液开关3653的末端与卡板3654的右侧面相贴合，所述卡板3654的右侧面与拉力带3655的左端固定连接，所述活塞板3656嵌入安装于加塞区3657的内部，所述膨胀腔室3658的左侧面与加塞区3657的右侧面相连接。
所述环膜3651包括膜体36511、传液缝36512、膜腔36513，所述膜体36511的左侧面安设有传液缝36512并且为一体化结构，所述膜腔36513的左侧面与传液缝36512相连接，所述膜体36511的内部嵌入安装有膜腔36513。
所述侵入辅助器361包括开关阀3611、储液室3612、活塞齿条3613、钩块3614、颤动杆3615，所述开关阀3611嵌入安装于储液室3612的下表面，所述储液室3612的内部右侧面安设有活塞齿条3613，所述活塞齿条3613的下表面与钩块3614的顶端传动连接，所述钩块3614的右侧面与颤动杆3615的左侧面相贴合。
所述室膜32周围设有四圈跃动装置36将室膜32圈柱，利用跃动装置36的等时间歇膨胀，导致室膜32间隔性伸缩，使内部压力间歇式的扩大，为内部的渗透液提供足够的能量以冲击金属材料内部的毛细缝隙，使渗透也逐渐渗透完整个毛细缝隙以准确测量出金属材料中的损伤。
所述跃动环365内部设有拉力带3655，在流液开关3653的限制下，卡板3654一直拉扯着拉力带3655，使拉力带3655的弹性一直积蓄着一股收缩力，当流液开关3653开启时，拉力带3655发生剧烈的收缩，拉动卡板3654推动活塞板3656，使加塞区3657内的液体在活塞板3656的快速推入下进入膨胀腔室3658使其膨胀，通过膨胀腔室3658膨胀以更好的对室膜32施加挤压力形成收缩辅助渗透液的渗透。
所述膨胀腔室3658的边缘设有膜腔36513，利用膨胀腔室365膨胀时产生的张力与液体的冲击力，使膨胀腔室365膨胀的液体跟着进入膜腔36513内，利用多腔分隔的设计加速膨胀腔室365边缘的膨胀速度以提高膨胀腔室3658膨胀时的瞬时压力，形成足够的冲击力加速室膜32内部的渗透液侵入。
所述侵入辅助器361内部设有颤动杆3615，通过液体推动的移动，使钩块3614钩在活塞齿条3613的卡齿上，在活塞齿条3613复位移动时，钩块3614不断与卡齿产生摩擦与震动，震动通过钩块3614的末端敲击颤动杆3615，使颤动杆3615跟着震动，使室膜32产生震动，对内部的渗透液进行震颤以利于对金属材料的侵入。
其工作原理为：在检查弯折致使内部金属断裂产生毛细缝隙且内部呈现多孔性疏松的金属材料时，通过在工件置于工件平台34上，在室膜32的包裹下充满渗透液，使渗透液逐渐侵入工件的内部，在渗透时，通过液体控制器364将储液囊363内部的液体排送进跃动环365内，使膨胀腔室3658快速膨胀产生强力的冲击力冲击在室膜32表面，使室膜32内的渗透液产生强烈震荡力以冲击金属材料内部缝隙产生的张力阻隔，使渗透液有着更强的侵入性，在跃动环365的间歇膨胀下，渗透液逐渐侵入于缝隙内部，相比现有技术有着更好的渗透力与更快的渗透工作时间，从而提高金属材料液体渗透无损检测的效率与准确性，使对金属材料的检测更为精准，寿命的估算更为准确。
有益效果：在进行金属材料液体渗透无损检测时，通过跃动装置36内部跃动环365的快速扩大，使四圈跃动环365膨胀挤压装满渗透液的室膜32，在挤压过程中室膜32受到足够的瞬时冲击力，为渗透液的侵入提供足够的能量以突破金属材料内部毛细缝隙产生的张力阻隔，通过等长间隔式的加深入侵，以侵入到缝隙的末端，测量出全部的缝隙孔隙数据，降低金属材料无损检测时的误差，从而更精准的估算出金属材料的使用寿命。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (3)
1.一种金属材料毛细缝隙渗透液仿生侵入无损检测装置，其结构包括：保护外壳(1)、稳定器(2)、检测装置(3)、进液管(4)、排液管(5)，其特征在于：所述保护外壳(1)的内部嵌入安装有稳定器(2)，所述检测装置(3)的上下表面与稳定器(2)相贴合，所述进液管(4)固定安装于检测装置(3)的上表面，所述检测装置(3)的下表面与排液管(5)的上端相连接；
所述检测装置(3)包括进液口(31)、室膜(32)、渗透区(33)、工件平台(34)、排液口(35)、跃动装置(36)，所述进液口(31)的下端嵌入安装于室膜(32)的上方，所述渗透区(33)安设于室膜(32)的内部，所述室膜(32)的内部设有工件平台(34)，所述排液口(35)嵌入安装于室膜(32)的下表面，所述跃动装置(36)内侧面与室膜(32)的外侧面相贴合；
所述跃动装置(36)包括侵入辅助器(361)、限制架(362)、储液囊(363)、液体控制器(364)、跃动环(365)，所述侵入辅助器(361)的下表面与限制架(362)的上表面通过焊接的方式固定连接，所述限制架(362)的左侧面安设有储液囊(363)，所述储液囊(363)的右侧面嵌入安装有液体控制器(364)，所述液体控制器(364)的右侧面与跃动环(365)的左侧面相连接；
所述跃动环(365)包括环膜(3651)、输液口(3652)、流液开关(3653)、卡板(3654)、拉力带(3655)、活塞板(3656)、加塞区(3657)、膨胀腔室(3658)，所述环膜(3651)的左侧面嵌入安装有输液口(3652)，所述环膜(3651)的内部安设有流液开关(3653)，所述流液开关(3653)的末端与卡板(3654)的右侧面相贴合，所述卡板(3654)的右侧面与拉力带(3655)的左端固定连接，所述活塞板(3656)嵌入安装于加塞区(3657)的内部，所述膨胀腔室(3658)的左侧面与加塞区(3657)的右侧面相连接。
2.根据权利要求1所述的一种金属材料毛细缝隙渗透液仿生侵入无损检测装置，其特征在于：所述环膜(3651)包括膜体(36511)、传液缝(36512)、膜腔(36513)，所述膜体(36511)的左侧面安设有传液缝(36512)并且为一体化结构，所述膜腔(36513)的左侧面与传液缝(36512)相连接，所述膜体(36511)的内部嵌入安装有膜腔(36513)。
3.根据权利要求1所述的一种金属材料毛细缝隙渗透液仿生侵入无损检测装置，其特征在于：所述侵入辅助器(361)包括开关阀(3611)、储液室(3612)、活塞齿条(3613)、钩块(3614)、颤动杆(3615)，所述开关阀(3611)嵌入安装于储液室(3612)的下表面，所述储液室(3612)的内部右侧面安设有活塞齿条(3613)，所述活塞齿条(3613)的下表面与钩块(3614)的顶端传动连接，所述钩块(3614)的右侧面与颤动杆(3615)的左侧面相贴合。
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