CN107632028B - 固体火箭发动机射线批量检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种固体火箭发动机射线批量检测装置，本发明利用两个射线屏蔽环组成可调节的X射线曝光窗口，并对X射线曝光窗口外区域的胶片进行射线屏蔽，配合接近开关实现行程控制。从而实现一次完成对整锅产品的检测布置，通过电气控制达到连续检测，可以一次完成对整锅产品的检测布置，通过电气控制实现连续检测，该装置改变了原发动机装药内部质量射线检测过程中存在的不足，实现了发动机整锅产品的连续检测，有效提高了发动机装药内部质量射线检测效率，减少了错漏检。

Description

固体火箭发动机射线批量检测装置

技术领域

本发明涉及一种固体火箭发动机射线批量检测装置。

背景技术

固体发动机是导弹的核心装置。固体发动机的内部质量是指固体发动机内部推进剂的质量状况。固体推进剂是以高聚物粘合剂为弹性基体，在粘合剂中填加有固体的氧化剂和金属粉，及其他少量的化学成份混合而成。固体发动机装药生产是一个复杂的工艺过程，为了保证最终产品具有高的可靠性，必须对发动机装药内部质量进行射线检测，保证药柱结构的完整性和贮存的稳定性等。固体推进剂药柱在生产、贮存、运输和使用过程中，将承受各种复杂的载荷，这些载荷会使推进剂药柱内部产生应力和应变，如果超过其力学性能的允许范围，还会造成药柱破裂、变形，从而导致发动机工作性能严重恶化，甚至整个发动机爆炸。

目前对于固体发动机装药内部质量射线检测尚无可靠的自动检测设备。传统工艺方法是对同锅次的发动机分4次进行检测，每次只能有效检测5发，在检测过程中射线会产生电离辐射，根据放射卫生防护要求应符合GB 18871的有关规定，射线检测曝光室应具有抽风装置，每小时换气次数不小于3次。即每检测5发中间必须通风换气30分钟，操作人员才能进入射线检测曝光室进行第二次操作，大大影响了检测效率，成为了科研生产的瓶颈，影响了产品按时交付。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固体火箭发动机射线批量检测装置，能够解决现有的方案检测发动机内部质量射线的效率低的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种固体火箭发动机射线批量检测装置法，包括：

包括射线机、产品移动平台、哈付组合件、射线屏蔽环、电气控制系统、视频监控系统，其中，

两个所述射线屏蔽环分别置于所述射线机两侧组成可调节的X射线曝光窗口，所述X射线曝光窗口相对固定在底座上，所述X射线曝光窗口放置在所述产品移动平台一端，所述产品移动平台上对X射线曝光窗口外区域进行射线屏蔽，形成射线屏蔽区域；同锅次产品及胶片预先分段布置在所述产品移动平台上，一次曝光后，已曝光产品和胶片自动平移到X射线曝光窗口外的射线屏蔽区域、未曝光产品和已布置好的胶片平移到X射线曝光窗口正下方，然后进行下一次曝光，直至整锅产品曝光结束；

所述哈付组合件用于支撑具有外挂件的产品。

进一步的，在上述固体火箭发动机射线批量检测装置中，所述电气控制系统包括触点、接近开关、标尺、限位档块、控制电路、控制柜，其中，

选用接近开关与触点相结合的形式实现所述产品移动平台行程控制，通过触点运动到接近开关位置，接近开关给出一个反馈信号，防爆电机停止工作，并且通过控制台指示灯和视频监控系统进行监测，判断触点移动是否到位。

进一步的，在上述固体火箭发动机射线批量检测装置中，所述电气控制系统，还包括在射线检测曝光室现场设置的一个点动调整控制开关，用于发动机吊装、产品透照布置、位置调整。

进一步的，在上述固体火箭发动机射线批量检测装置中，所述电气控制系统的主回路采用漏电断路器保护；控制回路采用安全电压，具有保护断路器保护，指示灯电源指示；所述电气控制系统包括在行程两端都装有安全耐用的接近限位，限位信号会与运动控制信号进行连锁保护，当电机运动到极限位置后系统会自动发出停止信号，保证传动系统及时停止在极限位置。

进一步的，在上述固体火箭发动机射线批量检测装置中，在运动轴加装机械限位档块，保证电气控制系统失控后，运动轴停止在限位档块极限位置。

进一步的，在上述固体火箭发动机射线批量检测装置中，所述射线机包括“高压开键”和“高压关键”，在射线机“高压开键”和“高压关键”分别增一个继电器，通过各自电源控制实现防护门与射线机连锁、运动控制与射线机连锁。

进一步的，在上述固体火箭发动机射线批量检测装置中，所述产品移动平台由中空底座、丝杆和导轨连接产品的承载平板为一体，所述承载平板在底座上平移，中空底座顶端中间安装所述丝杆，两侧布置滑动导轨，所述滑动导轨外开有所述射线屏蔽环滚动槽，所述底座中间部位的一侧开所述接近开关的安装孔。

进一步的，在上述固体火箭发动机射线批量检测装置中，所述承载平板的中间嵌有宽430mm背铅板。

进一步的，在上述固体火箭发动机射线批量检测装置中，所述承载平板的两侧开有所述哈付组合件的滑动槽，用于被支撑产品长度的调节。

进一步的，在上述固体火箭发动机射线批量检测装置中，所述承载平板的外侧悬挂所述标尺，所述标尺上配有多个可滑动的触点，与接近开关配合用于行程的调整。

进一步的，在上述固体火箭发动机射线批量检测装置中，所述射线屏蔽环包括移动支架、调节手柄、调节螺杆和导向杆和铅板，其中，

射线检测过程中带滚轮的移动支架在具有导向槽的底座上任意移动，检测布置时两个射线屏蔽环分别移动到底座两端；

布置结束根据产品特点调节铅板的弧度和高度，并把射线屏蔽环移动到被检产品的头尾部两端组成所需要的X射线曝光窗口，并对X射线曝光窗口外区域的胶片进行射线屏蔽，配合接近开关实现行程控制；

检测结束射线屏蔽环移动到底座两端方便产品移走。

进一步的，在上述固体火箭发动机射线批量检测装置中，所述哈付组合件的数量为2个，一个固定在承载平板一端，另一个在开有哈付组合件的滑动槽的承载平板上滑动，与被检产品长度相适应。

进一步的，在上述固体火箭发动机射线批量检测装置中，所述哈付组合件包括导轨板、哈付块及可调导向块、支撑半环、压板、固定组件，所述支撑半环的竖立面镶嵌四氟乙烯，内壁衬橡胶垫，用于保护产品支撑部位，在产品吊运至哈付组合件上时，采用所述压板对被支撑的产品进行紧固，移动状态下产品与所述承载平板为一个整体。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、提高发动机装药内部质量射线检测效率，减少了错漏检；

2、减少了操作人员进入射线检测曝光室的次数，提高了操作人员射线防护水平；

3、整套装置运动控制：主回路采用漏电断路器保护；控制回路采用安全电压，具有保护断路器保护，指示灯电源指示；移动平台前后移动时，有终点防爆极限位置接近开关保护；在射线机“高压开键”和“高压关键”分别增了一个继电器，对防护门和平台移动电源进行控制，从而实现了防护门与射线机连锁、移动控制与射线机连锁，确保产品和人员安全。

附图说明

图1是本发明一实施例的固体火箭发动机射线批量检测装置的主视图；

图2是图1的侧视图；

图3是本发明一实施例的射线屏蔽环的主视图；

图4是图3的侧视图；

图5是本发明一实施例的产品移动平台的主视图；

图6是图5的侧视图；

图7是本发明一实施例的哈付组合件的主视图；

图8是图7的侧视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1～8所示，本发明提供一种固体火箭发动机射线批量检测装置，包括射线机、产品移动平台、哈付组合件、射线屏蔽环、电气控制系统、视频监控系统，其中，

两个所述射线屏蔽环分别置于所述射线机两侧组成可调节的X射线曝光窗口，所述X射线曝光窗口相对固定在底座上，所述X射线曝光窗口放置在所述产品移动平台一端，所述产品移动平台上对X射线曝光窗口外区域进行射线屏蔽，形成射线屏蔽区域；同锅次产品及胶片预先分段布置在所述产品移动平台上，一次曝光后，已曝光产品和胶片自动平移到X射线曝光窗口外的射线屏蔽区域、未曝光产品和已布置好的胶片平移到X射线曝光窗口正下方，然后进行下一次曝光，直至整锅产品曝光结束；

所述哈付组合件用于支撑可能对胶片带来损坏的具有外挂件的产品。

固体火箭发动机射线批量检测装置主要组成如下表：

序号	主要零、部、组件名称	数量	备注
				1	X射线机	1件	标准件
2	产品移动平台	1件	非标件
				3	哈付组合件	2件	非标件
4	射线屏蔽环	2件	非标件
				5	电气控制系统	1件	非标件
6	视频监控系统	2件	标准件

本发明利用两个射线屏蔽环组成可调节的X射线曝光窗口，并对X射线曝光窗口外区域的胶片进行射线屏蔽，配合接近开关实现行程控制。从而实现一次完成对整锅产品的检测布置，通过电气控制达到连续检测，可以一次完成对整锅产品的检测布置，通过电气控制实现连续检测，该装置改变了原发动机装药内部质量射线检测过程中存在的不足，实现了发动机整锅产品的连续检测，有效提高了发动机装药内部质量射线检测效率，减少了错漏检。

本发明的固体火箭发动机射线批量检测装置一实施例中，所述电气控制系统包括触点、接近开关、标尺、限位档块、控制电路、控制柜，选用接近开关与触点相结合的形式实现所述产品移动平台行程控制，通过触点运动到接近开关位置，接近开关给出一个反馈信号，防爆电机停止工作，并且通过控制台指示灯和视频监控系统进行监测，判断触点移动是否到位。

本发明的固体火箭发动机射线批量检测装置一实施例中，所述电气控制系统，还包括在射线检测曝光室现场设置的一个点动调整控制开关，用于发动机吊装、产品透照布置、位置调整。

本发明的固体火箭发动机射线批量检测装置一实施例中，所述电气控制系统的主回路采用漏电断路器保护；控制回路采用安全电压，具有保护断路器保护，指示灯电源指示；所述电气控制系统包括在行程两端都装有安全耐用的接近限位，限位信号会与运动控制信号进行连锁保护，当电机运动到极限位置后系统会自动发出停止信号，保证传动系统及时停止在极限位置。

本发明的固体火箭发动机射线批量检测装置一实施例中，为保证控制系统的安全性，在运动轴加装机械限位档块，保证电气控制系统失控后，运动轴能停止在限位档块极限位置，防止发生脱轨意外，保证设备和人员的安全。

本发明的固体火箭发动机射线批量检测装置一实施例中，所述射线机包括“高压开键”和“高压关键”，在射线机“高压开键”和“高压关键”分别增一个继电器，通过各自电源控制实现防护门与射线机连锁、运动控制与射线机连锁，确保产品和人员安全。

本发明的固体火箭发动机射线批量检测装置一实施例中，所述产品移动平台由中空底座、丝杆和导轨连接产品的承载平板为一体，所述承载平板在底座上平移，中空底座顶端中间安装丝杆，两侧布置滑动导轨，滑动导轨外开有所述射线屏蔽环滚动槽，所述底座中间部位的一侧开所述接近开关的安装孔。

本发明的固体火箭发动机射线批量检测装置一实施例中，所述承载平板的中间嵌有宽430mm（胶片尺寸）背铅板，有利于背散射线的防护。

本发明的固体火箭发动机射线批量检测装置一实施例中，所述承载平板的两侧开有所述哈付组合件的滑动槽，用于被支撑产品长度的调节。

本发明的固体火箭发动机射线批量检测装置一实施例中，所述承载平板的外侧悬挂标尺，所述标尺上配有多个可滑动的触点，与接近开关配合用于行程的调整。

本发明的固体火箭发动机射线批量检测装置一实施例中，所述射线屏蔽环包括移动支架、调节手柄、调节螺杆和导向杆和铅板，其中，射线检测过程中带滚轮的移动支架在具有导向槽的底座上任意移动，检测布置时两个射线屏蔽环分别移动到底座两端，便于检测布置；布置结束根据产品特点调节铅板的弧度和高度，并把射线屏蔽环移动到被检产品的头尾部两端组成所需要的X射线曝光窗口，并对X射线曝光窗口外区域的胶片进行射线屏蔽（两个屏蔽环的长度大于射线窗口），配合接近开关实现行程控制，从而实现一次完成对整锅产品的检测布置，通过电气控制达到连续检测；检测结束射线屏蔽环移动到底座两端方便产品移走。

本发明的固体火箭发动机射线批量检测装置一实施例中，所述哈付组合件的数量为2个，一个固定在承载平板一端，另一个在开有哈付组合件的滑动槽的承载平板上滑动，与被检产品长度相适应。

本发明的固体火箭发动机射线批量检测装置一实施例中，所述哈付组合件包括导轨板、哈付块及可调导向块、支撑半环、压板、固定组件，所述支撑半环的竖立面镶嵌四氟乙烯，内壁衬橡胶垫，用于保护产品支撑部位，在产品吊运至哈付组合件上时，采用所述压板对被支撑的产品进行紧固，移动状态下产品与所述承载平板为一个整体，保证了产品不至于掉落碰伤，确保产品的安全。

该装置的主要技术要求为：

1、能满足长度0~3000mm，直径Ф300mm以下不同发动机的检测需求；

2、发动机装药内部质量射线检测工效提高一倍以上；

3、发动机装药射线底片图像清晰，黑度分布均匀，不存在影响质量评定的伪缺陷，像质计灵敏度符合产品检测要求，达到了Q/Rs 24A-2003标准的要求。

具体的，本发明的工作原理如下：

电源开关打至“开”，整个固体火箭发动机射线批量检测装置通电，总电源和电气控制系统电源的指示灯亮；

射线屏蔽环移至底座两端，利用行车将待检产品吊运至移动平台上；

胶片平铺于待检产品下方移动平台上，每张胶片间至少搭接（重叠）20mm；

利用现场点动控制按钮调整待检产品右端与底座上的接近开关平齐；

X射线屏蔽环移动至待检产品头尾两端，右端屏蔽环（即产品一端）与接近开关平齐；

按下“门电启”按钮防护门上电，按下“关门”按钮，防护门合上，“门指示”灯亮；

X射线机开机，分别将kV和min旋钮调节到待检产品所需的曝光参数；

按下射线机“启动”按钮，便开始对产品进行曝光，此时状态指示灯红灯闪烁；

曝光结束，按下 “关闭”按钮，状态指示灯为绿灯；

按下 “产品进”按钮，产品平移至下一个检测位置，停止移动后“产品就绪”指示灯亮，并通过视频监控观察确认产品就位；

重复“10”“11”“12”步骤，直至整发产品检测结束。

曝光室通风换气30min后，按下“开门”按钮，防护门开启，“门指示”灯灭；

移开射线屏蔽环，将产品吊离。

在任意检测环节出现意外均可按下“急停”按钮中止操作。

本发明具有以下优点：

1、提高发动机装药内部质量射线检测效率，减少了错漏检；

2、减少了操作人员进入射线检测曝光室的次数，提高了操作人员射线防护水平；

3、整套装置运动控制：主回路采用漏电断路器保护；控制回路采用安全电压，具有保护断路器保护，指示灯电源指示；移动平台前后移动时，有终点防爆极限位置接近开关保护；在射线机“高压开键”和“高压关键”分别增了一个继电器，对防护门和平台移动电源进行控制，从而实现了防护门与射线机连锁、移动控制与射线机连锁，确保产品和人员安全。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

显然，本领域的技术人员可以对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，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种固体火箭发动机射线批量检测装置，其特征在于，包括射线机、产品移动平台、哈付组合件、射线屏蔽环、电气控制系统、视频监控系统，其中，

两个所述射线屏蔽环分别置于所述射线机两侧组成可调节的X射线曝光窗口，所述X射线曝光窗口相对固定在底座上，所述X射线曝光窗口放置在所述产品移动平台一端，所述产品移动平台上对X射线曝光窗口外区域进行射线屏蔽，形成射线屏蔽区域；同锅次产品及胶片预先分段布置在所述产品移动平台上，一次曝光后，已曝光产品和胶片自动平移到X射线曝光窗口外的射线屏蔽区域、未曝光产品和已布置好的胶片平移到X射线曝光窗口正下方，然后进行下一次曝光，直至整锅产品曝光结束；

所述哈付组合件用于支撑具有外挂件的产品；

所述电气控制系统包括触点、接近开关、标尺、限位档块、控制电路、控制柜，其中，

选用接近开关与触点相结合的形式实现所述产品移动平台行程控制，通过触点运动到接近开关位置，接近开关给出一个反馈信号，防爆电机停止工作，并且通过控制台指示灯和视频监控系统进行监测，判断触点移动是否到位；

所述电气控制系统，还包括在射线检测曝光室现场设置的一个点动调整控制开关，用于发动机吊装、产品透照布置、位置调整；

所述电气控制系统的主回路采用漏电断路器保护；控制回路采用安全电压，具有保护断路器保护，指示灯电源指示；所述电气控制系统包括在行程两端都装有安全耐用的接近限位，限位信号会与运动控制信号进行连锁保护，当电机运动到极限位置后系统会自动发出停止信号，保证传动系统及时停止在极限位置；

所述射线屏蔽环包括移动支架、调节手柄、调节螺杆和导向杆和铅板，其中，

射线检测过程中带滚轮的移动支架在具有导向槽的底座上任意移动，检测布置时两个射线屏蔽环分别移动到底座两端；

布置结束根据产品特点调节铅板的弧度和高度，并把射线屏蔽环移动到被检产品的头尾部两端组成所需要的X射线曝光窗口，并对X射线曝光窗口外区域的胶片进行射线屏蔽，配合接近开关实现行程控制；

检测结束射线屏蔽环移动到底座两端方便产品移走；

在运动轴加装机械限位档块，保证电气控制系统失控后，运动轴停止在限位档块极限位置；

所述射线机包括“高压开键”和“高压关键”，在射线机“高压开键”和“高压关键”分别增一个继电器，通过各自电源控制实现防护门与射线机连锁、运动控制与射线机连锁；

所述产品移动平台由中空底座、丝杆和导轨连接产品的承载平板为一体，所述承载平板在底座上平移，中空底座顶端中间安装所述丝杆，两侧布置滑动导轨，所述滑动导轨外开有所述射线屏蔽环滚动槽，所述底座中间部位的一侧开所述接近开关的安装孔。

2.如权利要求1所述的固体火箭发动机射线批量检测装置，其特征在于，所述承载平板的中间嵌有宽430mm背铅板。

3.如权利要求2所述的固体火箭发动机射线批量检测装置，其特征在于，所述承载平板的两侧开有所述哈付组合件的滑动槽，用于被支撑产品长度的调节。

4.如权利要求3所述的固体火箭发动机射线批量检测装置，其特征在于，所述承载平板的外侧悬挂所述标尺，所述标尺上配有多个可滑动的触点，与接近开关配合用于行程的调整。

5.如权利要求4所述的固体火箭发动机射线批量检测装置，其特征在于，所述哈付组合件的数量为2个，一个固定在承载平板一端，另一个在开有哈付组合件的滑动槽的承载平板上滑动，与被检产品长度相适应。

6.如权利要求5所述的固体火箭发动机射线批量检测装置，其特征在于，所述哈付组合件包括导轨板、哈付块及可调导向块、支撑半环、压板、固定组件，所述支撑半环的竖立面镶嵌四氟乙烯，内壁衬橡胶垫，用于保护产品支撑部位，在产品吊运至哈付组合件上时，采用所述压板对被支撑的产品进行紧固，移动状态下产品与所述承载平板为一个整体。

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