CN108644617A - 一种基于声学的管路漏点检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于空调换热管检测技术领域，尤其涉及一种基于声学的管路漏点检测装置，包括换热管，所述换热管的内壁上设置有轴向槽，所述检测装置包括：吊装夹具、检测头和定位装置，所述的换热管竖直夹持在吊装夹具上，吊装夹具通过绳索与检测头连接，检测头与定位装置连接；并将检测头从换热管的上端塞入，使检测头上的检测轮与轴向槽的槽边接触，检测头在换热管内部滑动对漏点检测，能够方便快速的得到漏点长度、深度和位置信息，进而对轴向槽加工工艺的改进提供参考，避免直接使用超声波测头检测时轴向槽槽边产生的影响，解决了轴向槽侧壁漏点检测困难的问题。

Description

一种基于声学的管路漏点检测装置

技术领域

本发明属于空调换热管检测技术领域，尤其涉及一种基于声学的管路漏点检测装置。

背景技术

换热管是空调换热器的元件之一，通常通过管板置于筒体之内，用于对管内外的两种介质进行热量交换，换热管为了增加换热面积，增加制冷剂与蒸发管内壁的接触面积，增大散热面积，同时为了稳定管内流体的稳定性等原因，常常在换热管内部或外壁上设置翅片或者轴向槽，对于换热管内壁的轴向槽，槽底部和侧壁上的加工缺陷被统称为漏点，槽底部的漏点可以通过检测密封性进行检查，而槽侧面的加工缺陷却难以检测，现有的超声波测头由于换热管轴向槽的槽边影响，无法直接检测出管内轴向槽槽边的漏点情况，为改进轴向槽的加工技术以及保正轴向槽的加工质量需要一种换热管轴向槽侧壁漏点的检测装置。

发明内容

本发明克服了上述现有技术的不足，提供了一种基于声学的管路漏点检测装置，目的在于解决现有的检测技术无法检测换热管轴向槽侧壁漏点的问题。

本发明的技术方案：

一种基于声学的管路漏点检测装置，包括换热管，所述换热管的内壁上设置有轴向槽，所述检测装置包括：吊装夹具、检测头和定位装置，所述的换热管竖直夹持在吊装夹具上，吊装夹具通过绳索与检测头连接，检测头与定位装置连接；

所述吊装夹具包括：底座、支架、夹具和绕绳电机，所述支架的下端固定连接有底座，支架的中部设置有夹具，支架的上端设置有绕绳电机，绕绳电机的转动轴上设置有绕绳卷轴，所述的绕绳卷轴上缠绕有绳索；

所述检测头包括：超声波测头、震动环、传动杆、限位装置、检测轮和壳体，所述壳体为圆柱形，壳体内部左侧壁的中心水平设置有超声波测头，超声波测头的外部同轴设置有震动环，所述震动环的外侧壁上沿轴向设置有若干个震动环外板，若干个所述的震动环外板在震动环上呈环形等分圆周设置，且相邻的震动环外板之间不接触，每个所述的震动环外板上均设置有一个传动杆，传动杆的一端与震动环外板连接，传动杆的中部与所述壳体铰接连接，且震动环的轴线在所述传动杆的转动平面上，传动杆的另一端上设置有检测轮，所述传动杆上还设置有限位装置，所述限位装置固定安装在壳体内部，限位装置上设置有两个限位杆，所述传动杆设置在两个限位杆中间，并且两个所述的限位杆分别通过弹簧与传动杆连接；所述检测轮上设置有与轴线槽配合的凹槽；

所述定位装置包括：定位壳体和定位轮，所述定位壳体与检测头连接，定位壳体的外侧壁上等间距设置有三组定位轮组，每组定位轮组包括至少两个沿轴向间隔设置的定位轮。

进一步地，所述所述吊装夹具上的绕绳电机设置在滑块上，所述滑块套接在支架上，且滑块上设置有锁紧螺栓。

进一步地，所述吊装夹具上的夹具包括：固定夹和活动夹，所述固定夹包括两根水平设置的夹持杆，活动夹设置在两根夹持杆之间。

进一步地，所述定位轮设置在换热管的轴向槽内。

一种空调换热管轴向槽质量检测方法，包括以下步骤：

步骤a：将待检测的换热管通过夹具竖直的夹持在吊装夹具上；

步骤b：将检测头的上端与绳索连接，并将检测头从换热管的上端塞入，使检测头上的检测轮与轴向槽的槽边接触，保证检测轮上的凹槽嵌入轴向槽的槽边；

步骤c：启动绕绳电机使检测头向下滑动，通过检测头内的限位装置使传动杆带动检测轮与轴向槽的槽边保持接触，在轴向槽的槽边出现加工缺陷时，检测轮发生径向跳动，跳动通过传动杆传递至震动环，使震动环周向的相应位置发生变形，通过震动环内部的超声波测头检测震动环发生变形的位置，从而得到轴向槽的漏点情况，在检测轮经过漏点位置后通过限位装置使检测轮的位置复位；

步骤d：通过绳索进入换热管内部的长度得到漏点的位置；

步骤e：在检测头滑落至换热管的底部以后，通过使绕绳电机反转，拉动检测头向上运动，再次对换热管内部进行检测；

步骤f：通过步骤e中的检测结果对步骤c中的检测结果进行修正。

进一步地，所述步骤b中在将检测头从换热管的上端塞入后，使定位装置上的定位轮嵌入换热管内壁上的轴向槽内。

进一步地，所述步骤e中通过绕绳电机拉动检测头向上运动的速度小于步骤c中检测头向下滑动的速度。

本发明的有益效果为：

1)本发明通过将检测头的上端与绳索连接，并将检测头从换热管的上端塞入，使检测头上的检测轮与轴向槽的槽边接触，检测头在换热管内部滑动对漏点检测，得到轴向槽的漏点情况，并通过绳索进入换热管内部的长度得到漏点的位置；能够方便快速的得到漏点长度、深度和位置信息，进而对轴向槽加工工艺的改进提供参考。

2)本发明检测头内的限位装置使传动杆带动检测轮与轴向槽的槽边保持接触，在轴向槽的槽边出现漏点时，检测轮发生径向跳动，跳动通过传动杆传递至震动环，使震动环周向的相应位置发生变形，通过震动环内部的超声波测头检测震动环发生变形的位置，利用检测轮的径向跳动将轴向槽的漏点情况转变成震动环的形变，从而得到轴向槽的加工质量，避免直接使用超声波测头检测时轴向槽槽边产生的影响，解决了轴向槽侧壁漏点检测困难的问题。

附图说明

图1为一种基于声学的管路漏点检测装置的整体结构示意图；

图2为图1中的A-A截面结构示意图；

图3为一种基于声学的管路漏点检测装置在检测时的连接关系示意图；

图4为本发明在具体实施方式五中的结构示意图；

图5为本发明在具体实施方式六中的结构示意图；

图6为图5中的动力轮的结构示意图；

图7为本发明在具体实施方式七中的结构示意图；

图8为图7的侧面剖视图；

图中：1-换热管；2-吊装夹具；3-检测头；4-定位装置；21-底座；22-支架；23-夹具；24-绕绳电机；25-滑块；31-超声波测头；32-震动环；33-传动杆；34-限位装置；35-检测轮；36-壳体；41-定位壳体；42-定位轮；43-定位轮架；44-调整盘；45-动力轮；46-清理装置；231-固定夹；232-活动夹；451-轮体、452-连接架、453-动力轮电机、454-动力轮固定架、461-刷头、462-吹扫口、463-扇叶、464-扇叶电机、465-入风口。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明进行详细说明：

具体实施方式一

结合图1-图3所示，本实施例公开的一种基于声学的管路漏点检测装置，包括换热管1，所述换热管1的内壁上设置有轴向槽，所述检测装置包括：吊装夹具2、检测头3和定位装置4，所述的换热管1竖直夹持在吊装夹具2上，吊装夹具2通过绳索与检测头3连接，检测头3与定位装置4连接；

所述吊装夹具2包括：底座21、支架22、夹具23和绕绳电机24，所述支架22的下端固定连接有底座21，支架22的中部设置有夹具23，支架22的上端设置有绕绳电机24，绕绳电机24的转动轴上设置有绕绳卷轴，所述的绕绳卷轴上缠绕有绳索；

所述检测头3包括：超声波测头31、震动环32、传动杆33、限位装置34、检测轮35和壳体36，所述壳体36为圆柱形，壳体36内部左侧壁的中心水平设置有超声波测头31，超声波测头31的外部同轴设置有震动环32，所述震动环32的外侧壁上沿轴向设置有若干个震动环外板，超声波测头31上交错设置有若干个检测头，每个检测头对应一个震动环外板，若干个所述的震动环外板在震动环32上呈环形等分圆周设置，且相邻的震动环外板之间不接触，每个所述的震动环外板上均设置有一个传动杆33，传动杆33的一端与震动环外板连接，传动杆33的中部与所述壳体36铰接连接，且震动环32的轴线在所述传动杆33的转动平面上，传动杆33的另一端上设置有检测轮35，检测轮35的数量与轴向槽数量对应，所述传动杆33上还设置有限位装置34，所述限位装置34固定安装在壳体36内部，限位装置34上设置有两个限位杆，所述传动杆33设置在两个限位杆中间，并且两个所述的限位杆分别通过弹簧与传动杆33连接，形成一定范围内晃动的限位结构，保证了检测轮35跳动的活动量，同时使检测轮35紧贴轴向槽；所述检测轮35上设置有与轴线槽配合的凹槽，防止检测轮35脱落；

所述定位装置4包括：定位壳体41和定位轮42，所述定位壳体41与检测头3连接，定位壳体41的外侧壁上等间距设置有三组定位轮组，每组定位轮组包括至少两个沿轴向间隔设置的定位轮42；通过定位装置的等位轮42三点定位圆心，保证超声波测头31与换热管1同轴，避免由于不同轴而导致的检测结果偏差。

具体实施方式二

结合图3所示，本实施例是在具体实施方式一的基础上，具体地，所述所述吊装夹具2上的绕绳电机24设置在滑块25上，所述滑块25套接在支架22上，且滑块25上设置有锁紧螺栓。使绕绳电机24的位置可以进行调整，从而适应不同长度换热管1的测量。

具体实施方式三

结合图3所示，本实施例是在具体实施方式一的基础上，具体地，所述吊装夹具2上的夹具23包括：固定夹231和活动夹232，所述固定夹231包括两根水平设置的夹持杆，活动夹232设置在两根夹持杆之间，固定夹231和活动夹232上均设置有用于夹持管件的楔形缺口，方便对换热管进行夹持，保证换热管的竖直状态。

具体实施方式四

本实施例是在具体实施方式一的基础上，具体地，所述定位轮42设置在换热管1的轴向槽内；定位轮42在轴向槽内可以起到轨道的作用，使装置更稳定，避免在滑动过程中发生晃动或者转动。

具体实施方式五

结合图4所示，本实施例是在具体实施方式一的基础上，具体地，所述定位壳体41内还设置有定位轮架43和调整盘44，所述定位壳体41上与定位轮42对应的位置设置有通孔，定位轮42穿过对应的通孔后与定位轮架43连接，每组所述的定位轮组对应一个定位轮架43，定位轮架43的左端设置有连接块，连接块的外侧设置有一段齿条，所述调整盘44竖直设置在定位壳体41的端面上，并且调整盘44与定位壳体41转动连接，调整盘44的内侧设置有螺旋状的螺纹，螺旋状螺纹与连接块上的齿条啮合连接；

在将检测头3从换热管1的上端塞入前，根据换热管1的直径来调整定位装置4的直径，通过旋转调整盘44，调整盘44通过侧面设置的螺旋状的螺纹推动定位轮架43沿定位装置4的径向运动，使三个定位轮架43同步运行，通过定位轮架43带动定位轮42运动，从而调整定位装置4的直径与换热管1相适应；达到适应不同直径换热管1的目的。

具体实施方式六

结合图5和图6所示，本实施例是在具体实施方式一的基础上，具体地，所述定位壳体41内还设置有三个动力轮45，三个动力轮45在定位装置4上呈环形等分圆周设置，定位壳体41上设置有与动力轮45对应的通孔，所述动力轮45穿过所述通孔后与定位壳体41内部连接，所述动力轮45包括：轮体451、连接架452、动力轮电机453和动力轮固定架454，所述连接架452穿过定位壳体41上的通孔，连接架452的上端与轮体451转动连接，连接架452的中部与动力轮固定架454连接，动力轮固定架454与定位壳体41固定连接，所述连接架452的下端与动力轮电机453连接，动力轮电机453的输出端通过连接有齿轮和同步带，所述轮体451的转动轴上设置有齿轮，齿轮与所述同步带连接；

在启动绕绳电机24使检测头3向下滑动时，如果遇到轴向槽上的漏点较大，检测轮35陷入漏点中卡住，仅由重力作用无法继续下滑时，启动动力轮电机453，动力轮电机453通过同步带，带动轮体451转动，轮体451转动拉动装置向下运动，使检测轮35从漏点中脱离，防止由于检测轮35卡住而影响检测。

具体实施方式七

结合图7和图8所示，本实施例是在具体实施方式一的基础上，具体地，所述定位壳体41内还设置有清理装置46，清理装置46包括：刷头461、吹扫口462、扇叶463、扇叶电机464和入风口465，所述定位壳体41的左端外侧面上设置有若干个刷头461对轴向槽的侧壁进行扫刷，相邻的刷头461之间设置有吹扫口462对轴向槽内进行吹扫，吹扫口462上设置有引流结构，使气流吹向检测头3的前进方向，所述定位壳体41内部同轴设置有扇叶463，扇叶463与扇叶电机464连接，扇叶电机464与壳体41固定连接，所述定位壳体41的右端设置有若干个入风口465；

在检测头3向下滑动时，扇叶电机464带动扇叶463转动，使气流从入风口465进入并从吹扫口462吹出，同时刷头461对轴向槽侧壁进行扫刷，通过刷头461将轴向槽侧壁上的异物扫落，同时吹扫口462吹出的气流将异物吹向检测头3的前进方向前方，避免管内异物对检测轮35产生影响。

具体实施方式八

结合图1-图3所示，本实施例公开的一种空调换热管轴向槽质量检测方法，所述方法是在具体实施例一、二、三、四、五、六或七所述的一种基于声学的管路漏点检测装置上实现的，包括以下步骤：

步骤a：将待检测的换热管1通过夹具23竖直的夹持在吊装夹具2上；便于利用重力使检测头3滑落进行检测；

步骤b：将检测头3的上端与绳索连接，并将检测头3从换热管1的上端塞入，使检测头3上的检测轮35与轴向槽的槽边接触，保证检测轮35上的凹槽嵌入轴向槽的槽边；

步骤c：启动绕绳电机24使检测头3向下滑动，通过检测头3内的限位装置34使传动杆33带动检测轮35与轴向槽的槽边保持接触，在轴向槽的槽边出现漏点时，检测轮35发生径向跳动，跳动通过传动杆33传递至震动环32，使震动环32周向的相应位置发生变形，通过震动环32内部的超声波测头31检测震动环32发生变形的位置，从而得到轴向槽的漏点情况，在检测轮35经过漏点位置后通过限位装置34使检测轮35的位置复位；

步骤d：通过绳索进入换热管1内部的长度得到漏点的位置；

步骤e：在检测头3滑落至换热管1的底部以后，通过使绕绳电机24反转，拉动检测头3向上运动，再次对换热管1内部进行检测；

步骤f：通过步骤e中的检测结果对步骤c中的检测结果进行修正。

具体实施方式九

本实施例是在具体实施方式八的基础上，具体地，所述步骤b中在将检测头3从换热管1的上端塞入后，使定位装置4上的定位轮42嵌入换热管1内壁上的轴向槽内。利用轴向槽的凹槽和定位轮之间形成滑道结构，使滑动稳定。

具体实施方式十

本实施例是在具体实施方式八的基础上，具体地，所述步骤e中通过绕绳电机24拉动检测头3向上运动的速度小于步骤c中检测头3向下滑动的速度，在下降过程中快速检测节省检测时间，在返回重复检测时降低速度，保证检测的准确性。

以上实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于声学的管路漏点检测装置，包括换热管(1)，所述换热管(1)的内壁上设置有轴向槽，其特征在于，所述检测装置包括：吊装夹具(2)、检测头(3)和定位装置(4)，所述的换热管(1)竖直夹持在吊装夹具(2)上，吊装夹具(2)通过绳索与检测头(3)连接，检测头(3)与定位装置(4)连接；

所述吊装夹具(2)包括：底座(21)、支架(22)、夹具(23)和绕绳电机(24)，所述支架(22)的下端固定连接有底座(21)，支架(22)的中部设置有夹具(23)，支架(22)的上端设置有绕绳电机(24)，绕绳电机(24)的转动轴上设置有绕绳卷轴，所述的绕绳卷轴上缠绕有绳索；

所述检测头(3)包括：超声波测头(31)、震动环(32)、传动杆(33)、限位装置(34)、检测轮(35)和壳体(36)，所述壳体(36)为圆柱形，壳体(36)内部左侧壁的中心水平设置有超声波测头(31)，超声波测头(31)的外部同轴设置有震动环(32)，所述震动环(32)的外侧壁上沿轴向设置有若干个震动环外板，若干个所述的震动环外板在震动环(32)上呈环形等分圆周设置，且相邻的震动环外板之间不接触，每个所述的震动环外板上均设置有一个传动杆(33)，传动杆(33)的一端与震动环外板连接，传动杆(33)的中部与所述壳体(36)铰接连接，且震动环(32)的轴线在所述传动杆(33)的转动平面上，传动杆(33)的另一端上设置有检测轮(35)，所述传动杆(33)上还设置有限位装置(34)，所述限位装置(34)固定安装在壳体(36)内部，限位装置(34)上设置有两个限位杆，所述传动杆(33)设置在两个限位杆中间，并且两个所述的限位杆分别通过弹簧与传动杆(33)连接；所述检测轮(35)上设置有与轴线槽配合的凹槽；

所述定位装置(4)包括：定位壳体(41)和定位轮(42)，所述定位壳体(41)与检测头(3)连接，定位壳体(41)的外侧壁上等间距设置有三组定位轮组，每组定位轮组包括至少两个沿轴向间隔设置的定位轮(42)。

2.根据权利要求1所述的一种基于声学的管路漏点检测装置，其特征在于，所述所述吊装夹具(2)上的绕绳电机(24)设置在滑块(25)上，所述滑块(25)套接在支架(22)上，且滑块(25)上设置有锁紧螺栓。

3.根据权利要求1所述的一种基于声学的管路漏点检测装置，其特征在于，所述吊装夹具(2)上的夹具(23)包括：固定夹(231)和活动夹(232)，所述固定夹(231)包括两根水平设置的夹持杆，活动夹(232)设置在两根夹持杆之间。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种基于声学的管路漏点检测装置，其特征在于，所述定位轮(42)设置在换热管(1)的轴向槽内。