CN217587059U - 一种焊缝超声波探伤检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焊缝超声波探伤检测装置，包括机架、可调节支撑机构和环绕机构；可调节支撑机构包括固定座、第一螺杆、第一螺母副、调节臂、支撑臂和导向组件；环绕机构包括驱动电机、第一转轴、径向伸缩调节装置、轴向伸缩调节机构和安装座，安装座用于安装超声波探头。可调节支撑机构可与不同管径的管道连接，以使机架保持固定，并确保第一螺杆位于待测管道的中心位置；环绕机构可驱动超声波探头沿待测管道周转，以便于绕焊缝圈探测，根据不同的管径，调节径向伸缩调节装置的伸缩长度，使超声波探头移动至可贴合焊缝的高度，通过调节轴向伸缩调节机构，可使超声波探头在待检测圆管上轴向运动，移动至焊缝处。

Description

一种焊缝超声波探伤检测装置

技术领域

本实用新型涉及焊缝检测技术领域，特别是一种焊缝超声波探伤检测装置。

背景技术

大型管道一般是由多节筒状管道焊接而成，用于运输石油、天然气等物质，为了确保大型管道的焊接质量，一般采用超声波探伤检测装置对大型管道的焊缝进行无损检测。超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。

目前对管道进行超声波探伤多数为手工操作，操作者手持探头、眼观示波器，绕环形焊缝进行探测。也有自动探伤设备，如公告号为CN102818846B的中国专利公开了一种托盘式大型筒节类件超声波自动探伤机，其包括托盘、轨道行走小车，圆环形托盘的下表面固定连接有三爪卡盘，在托盘的上设有圆环形导轨，轨道行走小车置于托盘的导轨上与导轨配合，在轨道行走小车内、外两侧分别以转动副连接有由油缸驱动的内、外大转臂，内、外大转臂又分别以转动副相连有管状的由油缸驱动的内、外探测小臂，在内、外探测小臂别设有探测小臂；内、外探测小臂中以移动副连接有伸缩杆，伸缩杆末端装有超声波探头。但上述探伤机只能对某一特定型号的管道进行探伤，无法适配不同直径的管道，超声波探伤检测装置使用范围较小，因而局限性较大，不能灵活用于不同直径的管道。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种焊缝超声波探伤检测装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种焊缝超声波探伤检测装置，包括：

机架；

可调节支撑机构，其包括固定座、第一螺杆、第一螺母副、调节臂、支撑臂和导向组件；其中，固定座位于机架一侧，第一螺杆一端转动安装在机架上另一端转动安装在固定座上，第一螺母副螺纹安装在第一螺杆上且，第一螺母副通过导向组件与机架连接以使其沿第一螺杆轴线方向直线运动，第一螺母副上铰接有至少两个调节臂，调节臂呈圆周分布在第一螺杆***，固定座上铰接有与调节臂相对应的支撑臂，支撑臂另一端固定有防滑球头，调节臂另一端与支撑臂铰接；

环绕机构，其包括驱动电机、第一转轴、径向伸缩调节装置、轴向伸缩调节机构和安装座，驱动电机和第一转轴安装在机架上，第一转轴与第一螺杆同轴设置，驱动电机输出端与第一转轴传动连接，第一转轴上安装有径向伸缩调节装置，径向伸缩调节装置可沿第一转轴径向移动，径向伸缩调节装置伸缩端安装有轴向伸缩调节机构，轴向伸缩调节机构可沿与第一转轴轴向平行的方向移动，轴向伸缩调节机构的一端安装有安装座，安装座用于安装超声波探头。

进一步的，所述导向组件包括连接板、导向杆和导向套，连接板与第一螺母副固定连接，导向套与机架固定连接，导向杆一端与连接板固定连接，导向杆滑动安装在导向套内。

进一步的，所述可调节支撑机构还包括第二转轴、调节手柄、主动齿轮和从动齿轮，第二转轴转动安装在机架上，第二转轴上安装有调节手柄和主动齿轮，第一螺杆上安装有从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合连接。

进一步的，所述径向伸缩调节装置包括连接座、矩形外筒、矩形内筒、第二螺杆、第二螺母副，连接座固定安装在第二转轴上，矩形外筒固定安装在连接座上，矩形内筒滑动安装在矩形外筒内，矩形内筒一端延伸出矩形外筒且与轴向伸缩调节机构连接，第二螺杆转动安装在矩形外筒内，第二螺母副螺纹安装在第二螺杆上，第二螺母副与矩形内筒固定连接。

进一步的，所述径向伸缩调节装置还包括主动锥齿轮、从动锥齿轮、第三转轴和旋转手柄，第三转轴转动安装在矩形外筒上，第三转轴一端位于矩形外筒内且安装有主动锥齿轮，第三转轴另一端位于矩形外筒外且安装有旋转手柄，从动锥齿轮安装在第二螺杆上，从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合连接。

进一步的，所述轴向伸缩调节机构包括矩形套、矩形杆和紧定螺钉，矩形套与矩形内筒延伸出矩形外筒的一端固定连接，矩形杆滑动安装在矩形套内，矩形套背向矩形内筒的一端设有螺纹孔，紧定螺钉螺纹安装在螺纹孔内且用于压紧固定矩形杆。

与现有技术相比，本技术方案具有以下有益效果：

1、可调节支撑机构可与不同管径的管道连接，以使机架保持固定，通过转动第一螺杆，可驱动支撑臂呈伞状打开，通过防滑球头压紧固定在待检测的管道内壁上，从而实现机架的固定，并确保第一螺杆位于待测管道的中心位置；

2、环绕机构可驱动超声波探头沿待测管道周转，以便于绕焊缝圈探测，根据不同的管径，调节径向伸缩调节装置的伸缩长度，使超声波探头相对待检测管道径向运动，移动至可贴合焊缝的高度，通过调节轴向伸缩调节机构，可使超声波探头在待检测圆管上轴向运动，移动至焊缝处；通过驱动电机提供旋转运动，使得超声波探头沿待测管道周转，贴合焊缝圈进行检测。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的工作状态图一；

图3为本实用新型一实施例的工作状态图二；

图4为本实用新型一实施例中径向伸缩调节装置和轴向伸缩调节机构的剖视图；

图5为本实用新型一实施例中可调节支撑机构的局部示意图；

图6为本实用新型另一实施例中可调节支撑机构的局部示意图；

图7为本实用新型又一实施例中可调节支撑机构的局部示意图；

图中，1、机架；2、可调节支撑机构；201、固定座；202、第一螺杆；203、第一螺母副；204、调节臂；205、支撑臂；206、连接板；207、导向杆；208、导向套；209、第二转轴；210、调节手柄；211、主动齿轮；212、从动齿轮；213、防滑球头；3、环绕机构；31、驱动电机；32、第一转轴；33、径向伸缩调节装置；331、连接座；332、矩形外筒；333、矩形内筒；334、第二螺杆；335、第二螺母副；336、主动锥齿轮；337、从动锥齿轮；338、第三转轴；339、旋转手柄；34、轴向伸缩调节机构；341、矩形套；342、矩形杆；343、紧定螺钉；344、螺纹孔；35、安装座；4、管道；5、超声波探头。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

请参考图1至图5，在本实用新型的一种实施例中，一种焊缝超声波探伤检测装置，包括：机架1、可调节支撑机构2和环绕机构3；

其中，可调节支撑机构2用于与待检测的管道4内壁固定连接，以使机架1保持固定，并起到对管道4中心定位作用，请参考图1和图5，可调节支撑机构2包括固定座201、第一螺杆202、第一螺母副203、调节臂204、支撑臂205和导向组件；其中，固定座201位于机架1一侧，第一螺杆202一端转动安装在机架1上另一端转动安装在固定座201上，第一螺杆202通过轴承转动安装在机架1和固定座201上，第一螺母副203螺纹安装在第一螺杆202上且，第一螺母副203通过导向组件与机架1连接以使其沿第一螺杆202轴线方向直线运动，本实施中，请参考图5，第一螺母副203上铰接有两个调节臂204，在其他实施例中，请参考图6和图7，第一螺母副203上铰接有三个或四个调节臂204，可增加与管道4固定连接的稳定性，调节臂204呈圆周分布在第一螺杆202***，固定座201上铰接有与调节臂204相对应的支撑臂205，支撑臂205另一端固定有防滑球头213，防滑球头213表面具有防滑纹或防滑颗粒，与管道4内壁接触时具有较大摩擦力，调节臂204另一端与支撑臂205铰接；

在保持机架1不动的情况下，通过转动第一螺杆202，带动第一螺母副203直线运动，第一螺母副203向固定座201靠拢，并带动调节臂204运动，通过调节臂204推动支撑臂205运动，使得调节臂204呈伞状打开，直至防滑球头213与待检测的管道4内壁抵接，当无法转动第一螺杆202时，此时防滑球头213压紧固定在待检测的管道4内壁上，从而实现机架1的固定；由于调节臂204呈圆周分布在第一螺杆202***，因此各调节臂204、支撑臂205和防滑球头213的分布中心位于第一螺杆202中心线上；防滑球头213压紧固定在待检测的管道4内壁上时，在待测管道4截面为圆形的前提下，第一螺杆202会位于待测管道4的中心；

由于机架1并非固定、支撑于地面上的，在实际使用时，请参考图1，可先根据待检测管道4的管径，将机架1竖置在地面上，支撑臂205朝上，然后预先调节支撑臂205，使得支撑臂205展开长度与管道4内径适配，这样可减轻直接置入管道4中再调节支撑臂205的劳动强度。

环绕机构3用于驱动超声波探头5沿待测管道4周转，以便于绕焊缝圈探测，请参考图1和图3，环绕机构3包括驱动电机31、第一转轴32、径向伸缩调节装置33、轴向伸缩调节机构34和安装座35，驱动电机31选用减速电机，驱动电机31和第一转轴32安装在机架1上，第一转轴32通过轴承转动安装在机架1上，第一转轴32与第一螺杆202同轴设置，驱动电机31输出端与第一转轴32传动连接，第一转轴32上安装有径向伸缩调节装置33，径向伸缩调节装置33可沿第一转轴32径向移动，径向伸缩调节装置33伸缩端安装有轴向伸缩调节机构34，轴向伸缩调节机构34可沿与第一转轴32轴向平行的方向移动，轴向伸缩调节机构34的一端安装有安装座35，安装座35用于安装超声波探头5。

根据不同的管径，调节径向伸缩调节装置33的伸缩长度，使超声波探头5相对待检测管道4径向运动，移动至可贴合焊缝的高度，通过调节轴向伸缩调节机构34，可使超声波探头5在待检测管道4上轴向运动，移动至焊缝处；驱动电机31通过联轴器带动第一转轴32旋转，进而带动径向伸缩调节装置33、轴向伸缩调节机构34、安装座35和超声波探头5转动，使得超声波探头5沿待测管道4周转，贴合焊缝圈进行检测。

进一步的，为使得第一螺母副203可以直线运动，同时避免机架1相对第一螺母副203旋转，请参考图1，设置导向组件包括连接板206、导向杆207和导向套208，连接板206与第一螺母副203固定连接，导向套208与机架1固定连接，导向杆207一端与连接板206固定连接，导向杆207滑动安装在导向套208内。导向杆207与第一螺杆202平行设置，导向杆207和导向套208起到导向作用，连接板206起到连接导向杆207和第一螺母副203的作用；在确保机架1不动的情况下，转动第一螺杆202，在导向杆207和导向套208的导向作用下，第一螺母副203会直线运动，便于驱动支撑臂205运动；同时，在导向杆207和导向套208的导向作用下，机架1不会相对第一螺母副203旋转，由于调节臂204与第一螺母副203、支撑臂205铰接，支撑臂205与固定座201铰接，因此机架1也不会相对固定座201转动，使得固定座201与机架1位置保持不变。

进一步的，为便于驱动第一螺杆202旋转，请参考图1，设置可调节支撑机构2还包括第二转轴209、调节手柄210、主动齿轮211和从动齿轮212，第二转轴209转动安装在机架1上，第二转轴209上安装有调节手柄210和主动齿轮211，第一螺杆202上安装有从动齿轮212，主动齿轮211与从动齿轮212啮合连接。

通过转动调节手柄210，可带动第二转轴209旋转，进而带动主动齿轮211、从动齿轮212和第一螺杆202旋转。

进一步的，为便于适应不同管径的管道4，请参考图1和图4，设置径向伸缩调节装置33包括连接座331、矩形外筒332、矩形内筒333、第二螺杆334、第二螺母副335，连接座331固定安装在第二转轴209上，矩形外筒332固定安装在连接座331上，矩形内筒333滑动安装在矩形外筒332内，矩形内筒333一端延伸出矩形外筒332且与轴向伸缩调节机构34连接，第二螺杆334转动安装在矩形外筒332内，第二螺母副335螺纹安装在第二螺杆334上，第二螺母副335与矩形内筒333固定连接。

矩形外筒332与矩形内筒333起到导向作用，避免矩形内筒333转动，使得矩形内筒333只能沿矩形外筒332轴向直线运动，通过转动第二螺杆334，带动第二螺母副335运动，第二螺母副335将第二螺杆334的旋转运动转化为直线运动，并带动矩形内筒333在矩形外筒332内直线运动。

进一步的，为便于驱动第二螺杆334转动，设置径向伸缩调节装置33还包括主动锥齿轮336、从动锥齿轮337、第三转轴338和旋转手柄339，第三转轴338转动安装在矩形外筒332上，第三转轴338一端位于矩形外筒332内且安装有主动锥齿轮336，第三转轴338另一端位于矩形外筒332外且安装有旋转手柄339，从动锥齿轮337安装在第二螺杆334上，从动锥齿轮337与主动锥齿轮336啮合连接。

通过转动旋转手柄339，带动第三转轴338旋转，进而带动主动锥齿轮336、从动锥齿轮337、第二螺杆334旋转。

进一步的，为适应不同焊缝位置的管道4，设置轴向伸缩调节机构34包括矩形套341、矩形杆342和紧定螺钉343，矩形套341与矩形内筒333延伸出矩形外筒332的一端固定连接，矩形杆342滑动安装在矩形套341内，矩形套341背向矩形内筒333的一端设有螺纹孔344，紧定螺钉343螺纹安装在螺纹孔344内且用于压紧固定矩形杆342。

矩形套341对矩形杆342起到导向作用，避免矩形杆342旋转，使得矩形杆342沿矩形套341轴线方向直线运动；根据管道4焊缝的位置，调节矩形杆342的位置，当超声波探头5移动焊缝处时，通过将紧定螺顶旋入螺纹孔344中，可将矩形杆342压紧固定在矩形套341中，从而使超声波探头5始终位置焊缝处，便于绕焊缝检测。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (6)

1.一种焊缝超声波探伤检测装置，其特征在于，包括：

机架；

可调节支撑机构，其包括固定座、第一螺杆、第一螺母副、调节臂、支撑臂和导向组件；其中，固定座位于机架一侧，第一螺杆一端转动安装在机架上另一端转动安装在固定座上，第一螺母副螺纹安装在第一螺杆上且，第一螺母副通过导向组件与机架连接以使其沿第一螺杆轴线方向直线运动，第一螺母副上铰接有至少两个调节臂，调节臂呈圆周分布在第一螺杆***，固定座上铰接有与调节臂相对应的支撑臂，支撑臂另一端固定有防滑球头，调节臂另一端与支撑臂铰接；

环绕机构，其包括驱动电机、第一转轴、径向伸缩调节装置、轴向伸缩调节机构和安装座，驱动电机和第一转轴安装在机架上，第一转轴与第一螺杆同轴设置，驱动电机输出端与第一转轴传动连接，第一转轴上安装有径向伸缩调节装置，径向伸缩调节装置可沿第一转轴径向移动，径向伸缩调节装置伸缩端安装有轴向伸缩调节机构，轴向伸缩调节机构可沿与第一转轴轴向平行的方向移动，轴向伸缩调节机构的一端安装有安装座，安装座用于安装超声波探头。

2.根据权利要求1所述的焊缝超声波探伤检测装置，其特征在于，所述导向组件包括连接板、导向杆和导向套，连接板与第一螺母副固定连接，导向套与机架固定连接，导向杆一端与连接板固定连接，导向杆滑动安装在导向套内。

3.根据权利要求2所述的焊缝超声波探伤检测装置，其特征在于，所述可调节支撑机构还包括第二转轴、调节手柄、主动齿轮和从动齿轮，第二转轴转动安装在机架上，第二转轴上安装有调节手柄和主动齿轮，第一螺杆上安装有从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合连接。

4.根据权利要求1至3任一所述的焊缝超声波探伤检测装置，其特征在于，所述径向伸缩调节装置包括连接座、矩形外筒、矩形内筒、第二螺杆、第二螺母副，连接座固定安装在第二转轴上，矩形外筒固定安装在连接座上，矩形内筒滑动安装在矩形外筒内，矩形内筒一端延伸出矩形外筒且与轴向伸缩调节机构连接，第二螺杆转动安装在矩形外筒内，第二螺母副螺纹安装在第二螺杆上，第二螺母副与矩形内筒固定连接。

5.根据权利要求4所述的焊缝超声波探伤检测装置，其特征在于，所述径向伸缩调节装置还包括主动锥齿轮、从动锥齿轮、第三转轴和旋转手柄，第三转轴转动安装在矩形外筒上，第三转轴一端位于矩形外筒内且安装有主动锥齿轮，第三转轴另一端位于矩形外筒外且安装有旋转手柄，从动锥齿轮安装在第二螺杆上，从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合连接。

6.根据权利要求4所述的焊缝超声波探伤检测装置，其特征在于，所述轴向伸缩调节机构包括矩形套、矩形杆和紧定螺钉，矩形套与矩形内筒延伸出矩形外筒的一端固定连接，矩形杆滑动安装在矩形套内，矩形套背向矩形内筒的一端设有螺纹孔，紧定螺钉螺纹安装在螺纹孔内且用于压紧固定矩形杆。

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