CN105156096A - 一种超声探头保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声探头保护装置，包括：探头固定装置，探头固定盘，保护检测楔块，仪器舱外壳。探头固定装置的前端螺纹连接在钻铤上，探头固定装置的后部锥筒与仪器舱外壳连接，探头固定装置的中部圆柱筒身上开有通孔，探头固定盘安装在通孔内，保护检测楔块固定在探头固定盘上，超声探头固定在保护检测楔块上。由此解决了现有技术会导致超声探头检测定向钻孔时完全承受钻孔中的砾石冲击的技术问题，确保超声探头对孔径大小、孔壁坍塌状况、孔壁形状的质量检测，进而确保了现场检测的可靠性，避免损坏超声探头，为定向钻穿越施工提供科学依据，指导管线穿越的顺利施工，降低穿越风险。

Description

一种超声探头保护装置

技术领域

本发明涉及定向钻钻孔检测领域，特别涉及一种超声探头保护装置。

背景技术

近年来，管道建设任务异常繁重，定向钻穿越的管径越来越大，穿越地质越来越复杂，特别是水平定向钻在穿越中粗砂地层情况下，施工中出现的技术难题也越来越多，如扭矩和回拖力异常、钻孔变形、钻孔坍塌、钻杆断裂等孔内事故，为保证管线回拖的顺利实施，迫切需要测量定向钻钻孔的形状和成孔质量，方便司钻操作人员有针对性的采取措施，调整回拖速度、泥浆流量等参数。

测量定向钻钻孔的超声探头的核心部件是一个很薄的压电晶片，不耐冲击，而定向钻钻孔中存在大量砾石，不可避免对超声探头产生冲击。因此，现有技术中会导致超声探头检测定向钻钻孔时完全承受钻孔中的砾石冲击，影响测量结果，甚至损坏超声探头。

发明内容

本发明提供了一种超声探头保护装置，减小了超声探头检测定向钻钻孔时受到的砾石冲击力，从而解决了现有技术会导致超声探头检测定向钻钻孔时完全承受钻孔中的砾石冲击的技术问题。

本发明实施例提供的一种超声探头保护装置，包括：探头固定装置，探头固定盘，保护检测楔块，仪器舱外壳；所述探头固定装置的前端螺纹连接在钻铤上，所述探头固定装置的后部锥筒与所述仪器舱外壳连接，所述探头固定装置的中部圆柱筒身上开有通孔，所述探头固定盘安装在所述通孔内，所述保护检测楔块固定在所述探头固定盘上，所述超声探头固定在所述保护检测楔块上。

优选的，所述超声探头保护装置还包括锁紧螺母；所述探头固定装置的前端为内装配螺纹的螺纹圆柱，所述钻铤的后端为螺杆，所述螺杆连接在所述内装配螺纹内，所述锁紧螺母锁紧所述钻铤与所述探头固定装置的对接位置。

优选的，所述螺纹圆柱的长度为120mm，所述螺纹圆柱的直径为220mm。

优选的，所述后部锥筒的长度为320mm，所述后部锥筒最大端的直径为596mm。

优选的，所述中部圆柱筒身的长度为200mm，所述中部圆柱筒身的直径为320mm。

优选的，所述探头固定盘的形状为曲面圆环，所述曲面圆环的中心为锥状孔。

优选的，所述保护检测楔块的上部形状为实心圆台，所述保护检测楔块的下部形状为空心圆柱。

优选的，所述探头固定盘的上底面形成有第一安装孔，所述保护检测楔块上形成有第二安装孔；其中，所述保护检测楔块通过穿过所述第一安装孔的固定件固定在所述探头固定盘上，所述超声探头通过穿过所述第二安装孔的固定件固定在所述保护检测楔块上。

本发明提供的一个或多个技术方案，至少实现了如下技术效果或优点：

由于本发明实施例中超声探头能够安装在探头固定装置的保护检测楔块上，保护检测楔块耐摩擦、抗冲击，以抵抗定向钻钻孔内的砾石冲击。从而探头固定装置以及保护检测楔块的结合减少了超声探头测量定向钻钻孔时受到的砾石冲击力，解决了现有技术会导致超声探头检测定向钻钻孔时完全承受钻孔中的砾石冲击的技术问题，由此确保超声探头对孔径大小、孔壁坍塌状况、孔壁形状的质量检测，进而确保了现场检测的可靠性，避免损坏超声探头，为定向钻穿越施工提供科学依据，指导管线穿越的顺利施工，降低穿越风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中超声探头保护装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中探头固定盘的俯视图；

图3A为本发明实施例中探头固定盘的横剖面图；

图3B为本发明实施例中探头固定盘的纵剖面图；

图4为本发明实施例中保护检测楔块的侧视图；

图5为本发明实施例中保护检测楔块的俯视图；

图6为图4的A-A向剖面图。

具体实施方式

为了解决现有技术会导致超声探头检测定向钻钻孔时完全承受钻孔中的砾石冲击的技术问题，本发明实施例提供了一种超声探头保护装置，总体思路如下：

通过设置探头固定装置、探头固定盘和保护检测楔块，则进行现场检测时，超声探头能够安装在探头固定装置固定的保护检测楔块上，通过保护检测楔块来抵抗定向钻钻孔中砾石的摩擦和冲击。

从而探头固定装置和保护检测楔块的结合减少了超声探头测量定向钻钻孔受到的砾石冲击力，解决了现有技术会导致超声探头检测定向钻钻孔时完全承受钻孔中的砾石冲击的技术问题，确保了超声探头对孔径大小、孔壁坍塌状况、孔壁形状的质量检测。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1所示，本发明实施例提供的超声探头保护装置，包括：探头固定装置1，探头固定盘2，保护检测楔块3，仪器舱外壳4。

其中，探头固定装置1的后部锥筒与仪器舱外壳4连接，探头固定装置1的中部圆柱筒身上开有通孔，探头固定盘2安装在中部圆柱筒身的通孔上，保护检测楔块3固定在探头固定盘2上。

具体的，探头固定装置1的前端有内装配螺纹，内装配螺纹用于探头固定装置1的前端与钻铤5螺纹连接，从而将探头固定装置1固定在钻铤5上。

具体的，在检测定向钻钻孔时，超声探头固定在保护检测楔块3上。

具体的，探头固定装置1的中部为圆柱筒身，探头固定装置1的前端为有内装配螺纹的螺纹圆柱，其中，螺纹圆柱的直径小于中部圆柱筒身，钻铤5的后端为螺杆，钻铤5的螺杆螺纹连接在探头固定装置1前端的内装配螺纹内，从而钻铤5与探头固定装置1的前端能够对接固定。

进一步，本发明实施例提供的超声探头保护装置还包括锁紧螺母6，锁紧螺母6锁紧在钻铤5与探头固定装置1的对接位置，将探头固定装置1锁紧到钻铤5上，进一步固定探头固定装置1与钻铤5。

下面具体描述探头固定装置1的结构：

探头固定装置1由前端的螺纹圆柱、中部圆柱筒身和后部锥筒一体成型，从而保护超声探头适合于现场检测孔洞剖面形状。具体的，探头固定装置1的三个部分间满足一定尺寸比例。举例来说，针对探头固定装置1长为640mm的规格来说，后部锥筒的长度为320mm，直径为596mm；中部圆柱筒身的长度为200mm，直径为320mm；螺纹圆柱的长度为120mm，直径为220mm。在具体实施过程中，针对探头固定装置1为其他规格时，本领域技术人员根据上述举例可以知晓探头固定装置1的每部分尺寸，而不限定于上述举例的尺寸。从而通过上述结构的探头固定装置1能够对超声探头进一步保护。

参考图1所示，在具体实施过程中，在探头固定装置1的圆柱筒身上开有多个通孔，多个通孔均匀分布在圆柱筒身上，在每个通孔上安装有探头固定盘2，在每个探头固定盘2上通过固定件固定有一个保护检测楔块3，每个保护检测楔块3上通过固定件固定有一个超声探头。在具体实施过程中，可以开六个通孔，六个通孔呈圆周交错排列在圆柱筒身上。

具体的，参考图2、图3A、图3B所示，探头固定盘2的形状为曲面圆环，曲面圆环的中心为锥状孔2-1，在探头固定盘2的上底面开有至少一个第一安装孔2-2。在具体实施过程中，第一安装孔2-2可以开在探头固定盘2上底面的凹陷内。具体来讲，可以在探头固定盘2上底面的加工出两个正对的凹陷，在每个凹陷内开有2个第一安装孔2-2，同一凹陷内的两个第一安装孔2-2之间相距一定角度，比如，可以相距60度，50度等等均可，

具体的，为了能承受砾石的冲击，探头固定盘2的材料采用无磁不锈钢。

参考图4、图5、图6所示，保护检测楔块3的上部形状为实心圆台3-1，保护检测楔块3的下部形状为空心圆柱3-2，空心圆柱3-2的上底面开有至少一个第二安装孔3-3。比如，可以在探头固定盘2的上底面开有两组第一安装孔2-2，一组中的两个第一安装孔2-2之间相距一定角度，比如，可以相距60度，50度等等均可。

具体的，保护检测楔块3的材料具体可以为工程塑料，工程塑料耐摩擦、抗冲击力强、且声阻小，进一步保证了超声探头进行现场检测的可靠性。

在具体实施过程中，第一安装孔2-2、第二安装孔3-3均为螺纹孔，对应的，所使用固定件为螺钉。从而通过穿过第一安装孔2-2的螺钉将保护检测楔块3固定在探头固定盘2上，以及通过穿过第二安装孔3-3的螺钉将超声探头固定在保护检测楔块3上。

具体的，仪器舱外壳4的外形圆柱状，以与探头固定装置1的后部锥筒适配。

下面参考图1～图6对本发明提供的超声探头保护装置的尺寸进行实例说明，但是不用于限制本发明：

探头固定装置1总长为640mm，其中，后部锥筒部分的长度为320mm，直径为596mm；中部圆柱筒的长度为200mm，直径为320mm；前端螺纹圆柱的长度为120mm，直径为220mm。

探头固定盘2为曲面圆环，直径为100mm，厚度为20mm；锥状孔2-1最小端的直径为60mm，锥状孔2-1最大端的直径为65mm，曲面圆环上4个第一安装孔2-2的孔径为6.2mm。

保护检测楔块3的高度为30mm，其中，保护检测楔块3的上部形状是高度20mm的实心圆台3-1，实心圆台3-1的顶部直径为60mm，实心圆台3-1的底部直径为65mm；保护检测楔块3的下部形状是高度10mm，外径尺寸为85mm，内径尺寸为56mm的空心圆柱3-2，空心圆柱3-2的底面上有4个孔径为6.2mm的第二安装孔3-3。

通过上述本发明提供的一个或多个实施例，至少实现了如下技术效果或优点：

由于本发明实施例中超声探头能够安装在探头固定装置的保护检测楔块上，保护检测楔块耐摩擦、抗冲击，以抵抗定向钻钻孔内的砾石冲击。从而探头固定装置以及保护检测楔块的结合减少了超声探头测量定向钻钻孔时受到的砾石冲击力，解决了现有技术会导致超声探头检测定向钻钻孔时完全承受钻孔中的砾石冲击的技术问题，由此确保超声探头对孔径大小、孔壁坍塌状况、孔壁形状的质量检测，进而确保了现场检测的可靠性，避免损坏超声探头，为定向钻穿越施工提供科学依据，指导管线穿越的顺利施工，降低穿越风险。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种超声探头保护装置，其特征在于，包括：探头固定装置，探头固定盘，保护检测楔块，仪器舱外壳；

所述探头固定装置的前端螺纹连接在钻铤上，所述探头固定装置的后部锥筒与所述仪器舱外壳连接，所述探头固定装置的中部圆柱筒身上开有通孔，所述探头固定盘安装在所述通孔内，所述保护检测楔块固定在所述探头固定盘上，所述超声探头固定在所述保护检测楔块上。

2.如权利要求1所述的超声探头保护装置，其特征在于，所述超声探头保护装置还包括锁紧螺母；

所述探头固定装置的前端为内装配螺纹的螺纹圆柱，所述钻铤的后端为螺杆，所述螺杆连接在所述内装配螺纹内，所述锁紧螺母锁紧所述钻铤与所述探头固定装置的对接位置。

3.如权利要求2所述的超声探头保护装置，其特征在于，所述螺纹圆柱的长度为120mm，所述螺纹圆柱的直径为220mm。

4.如权利要求1所述的超声探头保护装置，其特征在于，所述后部锥筒的长度为320mm，所述后部锥筒最大端的直径为596mm。

5.如权利要求1所述的超声探头保护装置，其特征在于，所述中部圆柱筒身的长度为200mm，所述中部圆柱筒身的直径为320mm。

6.如权利要求1所述的超声探头保护装置，其特征在于，所述探头固定盘的形状为曲面圆环，所述曲面圆环的中心为锥状孔。

7.如权利要求6所述的超声探头保护装置，其特征在于，所述保护检测楔块的上部形状为实心圆台，所述保护检测楔块的下部形状为空心圆柱。

8.如权利要求7所述的超声探头保护装置，其特征在于，所述探头固定盘的上底面形成有第一安装孔，所述保护检测楔块的上底面上形成有第二安装孔；

其中，所述保护检测楔块通过穿过所述第一安装孔的固定件固定在所述探头固定盘上，所述超声探头通过穿过所述第二安装孔的固定件固定在所述保护检测楔块上。