CN110186404A - 一种阵列式换热管壁厚在线超声监测装置 - Google Patents

一种阵列式换热管壁厚在线超声监测装置 Download PDF

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Abstract

一种阵列式换热管壁厚在线超声监测装置,它涉及散热器换热管壁厚在线测量技术领域。本发明解决了现有的液冷小半径管道壁厚的检测采用人工检测,存在劳动强度大,效率低,环境潮湿闷热,精度低,且不利于信息化管理和维护的问题。本发明包括超声测厚装置、紧固定位组件和耦合剂自动循环组件,紧固定位组件可以使探头与换热管紧密接触;耦合剂自动循环组件确保排空探头与换热管之间的空气,并最大程度减小对换热管的腐蚀,超声测厚装置的探头为高频探头,可持续发出及接受超声波,测量方法采用脉冲回波法的原理,实时返回测得的数据到外部主机实现监测,外部主机对数据进行处理。本发明用于换热管壁厚在线超声监测。

Description

一种阵列式换热管壁厚在线超声监测装置
技术领域
本发明涉及散热器换热管壁厚在线测量技术领域,具体涉及一种阵列式换热管壁厚在线超声监测装置。
背景技术
水电站通过江水下流推动转子转动,即重力势能转化为机械能从而转化为电能来供能发电,由于转子在转动过程中由于存在摩擦阻力,巨大的转子产生巨大的热量使转子和周围空气温度升高,高温不但会导致系统运行不稳,而且会缩短机组使用寿命,甚至有可能使某些部件烧毁,所以需要散热器来降低其温度。此换热管的工作方式为液冷,冷却液在散热器换热管道内流动,空气在散热器换热管道外通过。热的冷空气由于向冷却液散热而变冷,冷却液则因为吸收热空气散出的热量而升温,达到热交换的目的。
散热器换热管内流淌的是自然的江水,江水中含有各类的化学物质和泥沙,换热管长期受到水流冲刷或腐蚀的作用,会使管壁变薄,在接头处或拐弯处造成断裂和崩漏,导致工房被淹或线路受损等严重后果,所以必须对散热器换热管的壁厚进行监测。按照以往的经验,散热器换热管的使用寿命一般在5-7年,而我国目前对水轮机组的检查是采用年检的方式,每台机组每年检查两天,无论是否损坏都要年检,因检查而停机造成的损失高达上亿元。所以实时在线监测管径壁厚的变化,保障散热器安全运行具有重大的经济效益。
在石化、电力、冶炼、造纸、制药等行业,虽然工业管道的壁厚测量是一个必检项目。但是,传统的液冷小半径管道壁厚的检测一直是人工检测,劳动强度大,效率低,环境潮湿闷热,精度也很低,也不利于信息化管理和维护,因此采用全自动在线壁厚检测势在必行。目前可选择的较理想检测方法有:漏磁法、脉冲涡流法、TEM(瞬变电磁)法、EMAT(电磁超声)检测法、激光超声检测法和超声脉冲回波法。
漏磁法和脉冲涡流法对于铁磁性材料有很好的检测效果,但是换热管的材料多为紫铜和白铜,这两种方法不能使用。TEM法的测量范围更大,对小距离的测量精度不高。EMAT可以实现稍远距离的壁厚的测量,不过要受到沿途管壁状态的影响和干扰,难以精确定位,同时很难达到薄壁厚的测量。激光超声检测则不能在空气潮湿、声音振动、管壁有水的环境下正常工作,而且换热管之间空间狭小也不利于激光头的布置。采用超声脉冲回波法测量可以同时兼顾精度、量程、体积、自动化、环境的要求,是一种成熟合理的方法。
目前,国内尚没有一款水电站散热器换热管壁厚在线超声监测设备。从散热器的结构、工作条件和需求出发,设计一种阵列式小半径散热器换热管壁厚在线超声监测装置是非常有价值的工作。
综上所述,现有的液冷小半径管道壁厚的检测采用人工检测,存在劳动强度大,效率低,环境潮湿闷热,精度低,且不利于信息化管理和维护的问题。
发明内容
本发明为了解决现有的液冷小半径管道壁厚的检测采用人工检测,存在劳动强度大,效率低,环境潮湿闷热,精度低,且不利于信息化管理和维护的问题,进而提供一种阵列式换热管壁厚在线超声监测装置。
本发明的技术方案是:
一种阵列式换热管壁厚在线超声监测装置,所述在线超声监测装置包括超声测厚装置、紧固定位组件和耦合剂自动循环组件,超声测厚装置包括探头,探头包括连接管线、探头主体、套圈和探头延时块,连接管线、探头主体、套圈和探头延时块均为圆柱形结构,探头主体竖直设置,探头主体上部外圆水平开设管线插孔,连接管线一端插装在探头主体的管线插孔内,探头延时块固定在探头主体下端面上,套圈由下至上依次套设在探头延时块及探头主体的外圆上,紧固定位组件包括紧固组件实体和两个扣型紧定单元,两个所述扣型紧定单元分别设置在紧固定位组件的两侧,紧固组件实体包括第一分离实体、第二分离实体和铰接轴,第一分离实体底部通过铰接轴与第二分离实体底部可转动连接,扣型紧定单元位于第一分离实体和第二分离实体之间,第一分离实体和第二分离实体两侧分别通过两个扣型紧定单元固定连接,第一分离实体前端面开设左半圆形通槽,第二分离实体前端面开设右半圆形通槽,当第一分离实体与第二分离实体以铰接轴为转动中心合并后,左半圆形通槽和右半圆形通槽形成一个封闭的圆柱形通孔,所述圆柱形通孔的内径与待测换热管的直径相等,紧固定位组件的内部设有用于安装探头的容纳腔体,所述容纳腔体与圆柱形通孔相通,探头置于容纳腔体内,探头的探头延时块伸出容纳腔体指向换热管,耦合剂自动循环组件包括水泵、循环槽、导水管和排水管,第一分离实体的内部设有水平设置的排水孔,所述排水孔的首端与容纳腔体相通,排水孔的尾端与外部相通,第二分离实体的内部设有倾斜设置的供水孔,供水孔的尾端与容纳腔体相通,供水孔的首端与外部相通,循环槽放置在散热器底部,循环槽内部设有耦合剂,循环槽的出水口通过导水管与供水孔的首端连通,所述循环槽与供水孔之间的导水管上设有水泵,排水孔的尾端通过排水管与循环槽连通。
进一步地,所述容纳腔体包括在竖直方向同轴设置的第一装配槽和第二装配槽,所述第一装配槽与套圈相匹配,第二装配槽与探头主体相匹配,第一装配槽位于圆柱形通孔的上方并与圆柱形通孔相通,第二装配槽的一侧沿水平方向开设第三装配槽,第三装配槽的一端与第二装配槽相通,所述第三装配槽与连接管线相匹配。
进一步地,超声测厚装置还包括簧片和圆形垫片,探头主体与第二装配槽的槽底之间设有依次设有圆形垫片和簧片。
进一步地,每个扣型紧定单元包括第一勾拉片、第二勾拉片、第一连接轴、第二连接轴和勾拉弹簧,第一分离实体的两侧分别设有一对轴座,第一分离实体每一侧的一对轴座上通过第一连接轴安装有第一勾拉片,第二勾拉片一端通过第二连接轴与第一分离实体连接,第二勾拉片另一端设有勾扣,第一连接轴上设有勾拉弹簧,每对轴座之间设有一个勾拉弹簧挂口,勾拉弹簧的一端插入对应的勾拉弹簧挂口内,勾拉弹簧的另一端压在第二连接轴上,第二分离实体的两侧分别设有一个与勾扣配合的缺口。
进一步地,第一勾拉片的一端向外延伸有一对第一连接轴板,每个第一连接轴板上由外向内设有第一轴孔和第二轴孔,所述第一轴孔与第一连接轴相配合,所述第二轴孔与第二连接轴相配合。
进一步地,第二勾拉片的一端向外延伸有一对第二连接轴板,每个第二连接轴板上由外向内设有第三轴孔,所述第三轴孔与第二连接轴相配合。
进一步地,第一分离实体底部均布多个同轴设置的第一连接套通,第二分离实体底部均布多个同轴设置的第二连接轴套,所述多个第一连接套通与多个第二连接轴套交错设置,每个第一连接套通和第二连接轴套上均设有与铰接轴相配合的通孔,第一分离实体通过铰接轴与第二分离实体可转动连接。
进一步地,超声测厚装置还包括胶圈,所述胶圈设置在套圈与第一装配槽之间。
进一步地,探头为单晶探头,所述单晶探头的直径为6mm。
本发明与现有技术相比具有以下效果:
1、本发明的阵列式换热管壁厚在线超声监测装置是一套各部分配合良好、协同工作的装置。紧固定位组件可以使探头与换热管紧密接触;耦合剂自动循环组件确保排空探头与换热管之间的空气,并最大程度减小对换热管的腐蚀,超声测厚装置的探头为高频探头,可持续发出及接受超声波,测量方法采用脉冲回波法的原理,实时返回测得的数据到外部主机实现监测,外部主机对数据进行处理。当换热管某些部位壁厚达到警戒状态时,定向发出警报,保障换热管能够安全使用。本发明的阵列式换热管壁厚在线超声监测装置可实现阵列式小管径换热管的壁厚数据,测量精度高。在管径20mm,壁厚0.5-1mm范围内,测量误差可在0.05mm内。
2、本发明的阵列式换热管壁厚在线超声监测装置从分辨率、测量精度、测量量程、实时通讯、温湿度环境、探头形状尺寸、成本多方面综合考虑,以弥补现有人工测量的不足。本发明可实现自动在线长期测量,而且使用灵活,装卡方便。
3、由于换热管壁薄(<1mm)且换热管之间缝隙狭小(约20mm),不便安装大的探头测量装置,耦合剂不能长期凝固变硬,所以要求整体装置结构尺寸要小,而且耦合剂需要循环流动,这就为阵列式换热管壁厚在线超声监测装置的设计提出了尺寸较小的要求和耦合剂供给装置是可循环的系统的要求。要求能够垂直反射探头。
4、为了方便装配拆卸及保证超声波信号能够垂直发射到被测换热管表面,并能垂直反射回探头,选择以换热管轴线为基准轴设计一个安装在换热管上的接近环形的由两个半环形分离实体结合而成的紧固组件实体,并且耦合剂管道(排水孔和供水孔)也一并设计在紧固组件实体内。保证耦合剂能够完全浸润换热管表面,排空探头与被测换热管表面的空气,最大程度地简化设计并且节约成本。
5、本发明的各零件和探头完美配合且相对位置固定、定位效果良好,探头沿换热管径向和沿轴向的预紧力都能够得到保障,从而实现准确地实时在线监测。再将探头安装在换热管上,来模拟测量时的位置情况。此时可以看到紧固组件实体与换热管表面贴合的很好,因此不会发生过分的耦合剂沿换热管轴向流动的侧漏现象,只要控制好耦合剂供给装置的开闭大小就能保证探头与测量面一直泡在水中不出现锈蚀的情况。
6、将探头安装在各个换热管上,换热管两端由支撑板来定位、固定,各排换热管之间错落有致的排列,可以看到即使相邻换热管之间横向距离十分狭窄,纵向距离也都不是很宽松,但由于相互错落且本发明的阵列式换热管壁厚在线超声监测装置较小,在水冷换热管呈阵列分布最密集的模拟情况下,也完全可以满足安装的探头及其固定装置所需空间。
附图说明
图1是本发明的阵列式换热管壁厚在线超声监测装置的主视图;图2是图1在A-A处的剖视图;图3是图1的侧视图;图4是图1的俯视图;图5是本发明的阵列式换热管壁厚在线超声监测装置的轴测图;图6是本发明的第一分离实体的主视图;图7是图6在B-B处的剖视图;图8是图6的侧视图;图9是图6的俯视图;图10是本发明的第一分离实体的轴测图;图11是本发明的第二分离实体的主视图;图12是图11在C-C处的剖视图;图13是图11的侧视图;图14是图11的俯视图;图15是本发明的第二分离实体的轴测图;图16是本发明的第一勾拉片的轴测图;图17是本发明的第二勾拉片的轴测图;图18是本发明的勾拉弹簧的轴测图;图19是本发明的单晶探头的轴测图;图20是阵列式换热管壁厚在线超声监测装置呈阵列分布在换热管上的结构示意图;图21是阵列式换热管壁厚在线超声监测装置同截面时侧视图;图22是阵列式换热管壁厚在线超声监测装置安装在散热管上的结构示意图;图23是散热器的基本结构图;图24是散热器换热管的形状示意图。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1至图15和图19说明本实施方式,本实施方式的一种阵列式换热管壁厚在线超声监测装置,所述在线超声监测装置包括超声测厚装置、紧固定位组件和耦合剂自动循环组件,超声测厚装置包括探头1,探头1包括连接管线1-1、探头主体1-2、套圈1-3和探头延时块1-4,连接管线1-1、探头主体1-2、套圈1-3和探头延时块1-4均为圆柱形结构,探头主体1-2竖直设置,探头主体1-2上部外圆水平开设管线插孔,连接管线1-1一端插装在探头主体1-2的管线插孔内,探头延时块1-4固定在探头主体1-2下端面上,套圈1-3由下至上依次套设在探头延时块1-4及探头主体1-2的外圆上,紧固定位组件包括紧固组件实体2和两个扣型紧定单元3,两个所述扣型紧定单元3分别设置在紧固定位组件的两侧,紧固组件实体2包括第一分离实体2-1、第二分离实体2-2和铰接轴2-3,第一分离实体2-1底部通过铰接轴2-3与第二分离实体2-2底部可转动连接,扣型紧定单元3位于第一分离实体2-1和第二分离实体2-2之间,第一分离实体2-1和第二分离实体2-2两侧分别通过两个扣型紧定单元3固定连接,第一分离实体2-1前端面开设左半圆形通槽2-1-1,第二分离实体2-2前端面开设右半圆形通槽2-2-1,当第一分离实体2-1与第二分离实体2-2以铰接轴2-3为转动中心合并后,左半圆形通槽2-1-1和右半圆形通槽2-2-1形成一个封闭的圆柱形通孔2-4,所述圆柱形通孔2-4的内径与待测换热管的直径相等,紧固定位组件的内部设有用于安装探头1的容纳腔体4,所述容纳腔体4与圆柱形通孔2-4相通,探头1置于容纳腔体4内,探头1的探头延时块1-4伸出容纳腔体4指向换热管,耦合剂自动循环组件包括水泵、循环槽、导水管和排水管,第一分离实体2-1的内部设有水平设置的排水孔2-1-2,所述排水孔2-1-2的首端与容纳腔体4相通,排水孔2-1-2的尾端与外部相通,第二分离实体2-2的内部设有倾斜设置的供水孔2-2-2,供水孔2-2-2的尾端与容纳腔体4相通,供水孔2-2-2的首端与外部相通,循环槽放置在散热器底部,循环槽内部设有耦合剂,循环槽的出水口通过导水管与供水孔2-2-2的首端连通,所述循环槽与供水孔2-2-2之间的导水管上设有水泵,排水孔2-1-2的尾端通过排水管与循环槽连通。
本实施方式的紧固组件实体2的第一分离实体2-1和第二分离实体2-2为接近环形的两个分离实体,两分分离实体下半部分通过通过铰接轴2-3连接而成。
本实施方式采用小功率水泵,将循环槽内的耦合剂(水)引至探头1和换热管接触处,并通过排水管将水排出。本实施方式的换热管和探头1(超声测厚传感器)、紧固定位组件耦合剂自动循环组件配合好后在空间上的分布都呈阵列式。
本实施方式的供水孔2-2-2与水平方向之间的夹角为45°。排水孔2-1-2在竖直方向的高度比供水孔2-2-2的前端(最高高度)低,但比供水孔2-2-2的尾端(最低高度)高,让探头测量面一直浸泡在水中以避免锈蚀的发生,同时保障测量的准确。
本实施方式的耦合剂自动循环组件的循环槽内部的耦合剂为水。如此设置,考虑到需要长期无人监控,耦合剂不得干燥且不能残留在换热管壁上,所以选用水作为超声测量的耦合剂。如果探头与换热管的接触面与空气时而接触时而分离后会形成锈,所以将探头与换热管的接触面一直浸泡在水中来防止锈蚀,并实现壁厚的长期实时监测。耦合剂(水)供给采用流动方式,不密封,且压力(补充压力值)适中,以恰好排空接触面空气为宜,其压力可以通过水泵调节,采用小功率水泵将循环槽内的耦合剂(水)引至探头1和换热管接触处,并通过排水管将水排出。
具体实施方式二:结合图7、图10、图12和图13说明本实施方式,本实施方式的所述容纳腔体4包括在竖直方向同轴设置的第一装配槽4-1和第二装配槽4-2,所述第一装配槽4-1与套圈1-3相匹配,第二装配槽4-2与探头主体1-2相匹配,第一装配槽4-1位于圆柱形通孔2-4的上方并与圆柱形通孔2-4相通,第二装配槽4-2的一侧沿水平方向开设第三装配槽4-3,第三装配槽4-3的一端与第二装配槽4-2相通,所述第三装配槽4-3与连接管线1-1相匹配。如此设置,上部第三装配槽4-3供探头1连接到外部主机的连接管线1-1引出,来实现信号的发送与接收。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:结合图2说明本实施方式,本实施方式的超声测厚装置还包括簧片1-5和圆形垫片1-6,探头主体1-2与第二装配槽4-2的槽底之间设有依次设有圆形垫片1-6和簧片1-5。如此设置,探头1在竖直方向上的固定采用簧片1-5压紧装置来实现。第一分离实体2-1和第二分离实体2-2的顶部第二装配槽4-2用来给簧片1-5提供竖直方向预紧力,簧片1-5下方连接了较薄的厚度为0.5mm的圆形垫片1-6,避免簧片1-5与探头顶部直接接触面积过小,摩擦力较小导致滑动产生横向位移。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:结合图1、图5、图6、图8、图10、图13、图15至图18说明本实施方式,本实施方式的每个扣型紧定单元3包括第一勾拉片3-1、第二勾拉片3-2、第一连接轴3-3、第二连接轴3-4和勾拉弹簧3-5,第一分离实体2-1的两侧分别设有一对轴座2-5,第一分离实体2-1每一侧的一对轴座2-5上通过第一连接轴3-3安装有第一勾拉片3-1,第二勾拉片3-2一端通过第二连接轴3-4与第一分离实体2-1连接,第二勾拉片3-2另一端设有勾扣3-2-1,第一连接轴3-3上设有勾拉弹簧3-5,每对轴座2-5之间设有一个勾拉弹簧挂口2-6,勾拉弹簧3-5的一端插入对应的勾拉弹簧挂口2-6内,勾拉弹簧3-5的另一端压在第二连接轴3-4上,第二分离实体2-2的两侧分别设有一个与勾扣3-2-1配合的缺口2-7。如此设置,第一勾拉片3-1和第二勾拉片3-2通过第一连接轴3-3和第二连接轴3-4相互配合,当安装在第一分离实体2-1上的第一勾拉片3-1沿第一连接轴3-3向勾拉弹簧3-5预紧力的反方向旋转一定角度时,第二勾拉片3-2的勾扣3-2-1才能够放入第二分离实体2-2的缺口2-7中,当勾拉弹簧3-5将第一勾拉片3-1扣紧,第二勾拉片3-2的勾扣3-2-1会紧紧扣住第二分离实体2-2的缺口2-7,来提供一个水平方向与换热管轴向垂直的力,让第一分离实体2-1和第二分离实体2-2在横向方向上紧密贴合。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五:结合图16说明本实施方式,本实施方式的第一勾拉片3-1的一端向外延伸有一对第一连接轴板3-1-1,每个第一连接轴板3-1-1上由外向内设有第一轴孔3-1-2和第二轴孔3-1-3,所述第一轴孔3-1-2与第一连接轴3-3相配合,所述第二轴孔3-1-3与第二连接轴3-4相配合。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
具体实施方式六:结合图17说明本实施方式,本实施方式的第二勾拉片3-2的一端向外延伸有一对第二连接轴板3-2-2,每个第二连接轴板3-2-2上由外向内设有第三轴孔3-2-3,所述第三轴孔3-2-3与第二连接轴3-4相配合。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
具体实施方式七:结合图10和图15说明本实施方式,本实施方式的第一分离实体2-1底部均布多个同轴设置的第一连接套通2-8,第二分离实体2-2底部均布多个同轴设置的第二连接轴套2-9,所述多个第一连接套通2-8与多个第二连接轴套2-9交错设置,每个第一连接套通2-8和第二连接轴套2-9上均设有与铰接轴2-3相配合的通孔,第一分离实体2-1通过铰接轴2-3与第二分离实体2-2可转动连接。如此设置,保证了第一分离实体2-1与第二分离实体2-2连接的紧固性,保证第一分离实体2-1与第二分离实体2-2做一定角度的旋转,并能贴合扣在换热管上。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。
具体实施方式八:本实施方式的超声测厚装置还包括胶圈,所述胶圈设置在套圈1-3与第一装配槽4-1之间。如此设置,套圈1-3周围与第一装配槽4-1之间垫了0.6mm厚的胶圈,来提供横向的预紧力避免位移并定位。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。
具体实施方式九:结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式的探头1为单晶探头,所述单晶探头的直径为6mm。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八相同。
工作原理
结合图1至图24说明本发明的工作原理:本发明的阵列式换热管壁厚在线超声监测装置以超声波脉冲回波法为原理,以可拆卸的紧固定位组件、耦合剂自动循环组件为基础,通过数据通讯以及测量软件来实现换热管的自动在线测量和长期监控。散热器的基本结构如图23所示,每个液冷散热器都有数百根换热管,换热管之间间隔很小,管中心间距典型值为40mm,换热管半径为10mm,管壁厚很薄约为0.5-2mm,如图24所示。在每根换热管上都安装有本发明的阵列式换热管壁厚在线测厚超声装置,确保可以全面地获取壁厚数据。设计的装置很小,安装后每个装置不互相干涉。阵列式换热管壁厚在线测厚超声装置在换热管的相同的截面上,如图21所示。这个截面位置一般位于换热管的起始端附近,是对数十根泄漏的换热管的观测统计后得来的。
第一分离实体2-1和第二分离实体2-2事先已经用铰接轴2-3连接定位好,并且保证沿轴向不发生位移并可以沿铰接轴2-3轴心旋转。
首先将第一分离实体2-1与第二分离实体2-2沿铰接轴2-3展开一定角度,然后将换热管装入第一分离实体2-1底部的左半圆形通槽2-1-1。紧接着将探头装进容纳腔体4中,套圈1-3外部套上胶圈,然后将圆形垫片1-6和簧片1-5依次放入探头顶部压紧,之后合上第二分离实体2-2。该装置的第一勾拉片3-1事先已经和第一连接轴3-3安装在第一分离实体2-1的轴座2-5上,而第二勾拉片3-2与第二连接轴3-4也早已安装在第一勾拉片3-1上,并且第二勾拉片3-2可以沿第二连接轴3-4自由旋转一定角度,勾拉弹簧3-5与第一连接轴3-3同轴心设置,勾拉弹簧3-5的一端插入对应的勾拉弹簧挂口2-6内,勾拉弹簧3-5的另一端压在第二连接轴3-4上提供预紧力,将第一勾拉片3-1压住贴合在第一分离实体2-1上。当安装在第一分离实体2-1上的第一勾拉片3-1沿第一连接轴3-3向勾拉弹簧3-5预紧力的反方向旋转一定角度时,第二勾拉片3-2的勾扣3-2-1才能够放入第二分离实体2-2的缺口2-7中,然后利用勾拉弹簧3-5将第一勾拉片3-1扣紧,使第二勾拉片3-2的勾扣3-2-1紧紧扣住第二分离实体2-2上的缺口2-7,来提供一个水平方向与换热管轴向垂直的力,让第一分离实体2-1和第二分离实体2-2在横向方向上紧密贴合。这样便实现了本发明的阵列式换热管壁厚在线超声监测装置的安装。

Claims (9)

1.一种阵列式换热管壁厚在线超声监测装置,其特征在于:所述在线超声监测装置包括超声测厚装置、紧固定位组件和耦合剂自动循环组件,超声测厚装置包括探头(1),探头(1)包括连接管线(1-1)、探头主体(1-2)、套圈(1-3)和探头延时块(1-4),连接管线(1-1)、探头主体(1-2)、套圈(1-3)和探头延时块(1-4)均为圆柱形结构,探头主体(1-2)竖直设置,探头主体(1-2)上部外圆水平开设管线插孔,连接管线(1-1)一端插装在探头主体(1-2)的管线插孔内,探头延时块(1-4)固定在探头主体(1-2)下端面上,套圈(1-3)由下至上依次套设在探头延时块(1-4)及探头主体(1-2)的外圆上,紧固定位组件包括紧固组件实体(2)和两个扣型紧定单元(3),两个所述扣型紧定单元(3)分别设置在紧固定位组件的两侧,紧固组件实体(2)包括第一分离实体(2-1)、第二分离实体(2-2)和铰接轴(2-3),第一分离实体(2-1)底部通过铰接轴(2-3)与第二分离实体(2-2)底部可转动连接,扣型紧定单元(3)位于第一分离实体(2-1)和第二分离实体(2-2)之间,第一分离实体(2-1)和第二分离实体(2-2)两侧分别通过两个扣型紧定单元(3)固定连接,第一分离实体(2-1)前端面开设左半圆形通槽(2-1-1),第二分离实体(2-2)前端面开设右半圆形通槽(2-2-1),当第一分离实体(2-1)与第二分离实体(2-2)以铰接轴(2-3)为转动中心合并后,左半圆形通槽(2-1-1)和右半圆形通槽(2-2-1)形成一个封闭的圆柱形通孔(2-4),所述圆柱形通孔(2-4)的内径与待测换热管的直径相等,紧固定位组件的内部设有用于安装探头(1)的容纳腔体(4),所述容纳腔体(4)与圆柱形通孔(2-4)相通,探头(1)置于容纳腔体(4)内,探头(1)的探头延时块(1-4)伸出容纳腔体(4)指向换热管,耦合剂自动循环组件包括水泵、循环槽、导水管和排水管,第一分离实体(2-1)的内部设有水平设置的排水孔(2-1-2),所述排水孔(2-1-2)的首端与容纳腔体(4)相通,排水孔(2-1-2)的尾端与外部相通,第二分离实体(2-2)的内部设有倾斜设置的供水孔(2-2-2),供水孔(2-2-2)的尾端与容纳腔体(4)相通,供水孔(2-2-2)的首端与外部相通,循环槽放置在散热器底部,循环槽内部设有耦合剂,循环槽的出水口通过导水管与供水孔(2-2-2)的首端连通,所述循环槽与供水孔(2-2-2)之间的导水管上设有水泵,排水孔(2-1-2)的尾端通过排水管与循环槽连通。
2.根据权利要求1所述的一种阵列式换热管壁厚在线超声监测装置,其特征在于:所述容纳腔体(4)包括在竖直方向同轴设置的第一装配槽(4-1)和第二装配槽(4-2),所述第一装配槽(4-1)与套圈(1-3)相匹配,第二装配槽(4-2)与探头主体(1-2)相匹配,第一装配槽(4-1)位于圆柱形通孔(2-4)的上方并与圆柱形通孔(2-4)相通,第二装配槽(4-2)的一侧沿水平方向开设第三装配槽(4-3),第三装配槽(4-3)的一端与第二装配槽(4-2)相通,所述第三装配槽(4-3)与连接管线(1-1)相匹配。
3.根据权利要求1所述的一种阵列式换热管壁厚在线超声监测装置,其特征在于:超声测厚装置还包括簧片(1-5)和圆形垫片(1-6),探头主体(1-2)与第二装配槽(4-2)的槽底之间设有依次设有圆形垫片(1-6)和簧片(1-5)。
4.根据权利要求1所述的一种阵列式换热管壁厚在线超声监测装置,其特征在于:每个扣型紧定单元(3)包括第一勾拉片(3-1)、第二勾拉片(3-2)、第一连接轴(3-3)、第二连接轴(3-4)和勾拉弹簧(3-5),第一分离实体(2-1)的两侧分别设有一对轴座(2-5),第一分离实体(2-1)每一侧的一对轴座(2-5)上通过第一连接轴(3-3)安装有第一勾拉片(3-1),第二勾拉片(3-2)一端通过第二连接轴(3-4)与第一分离实体(2-1)连接,第二勾拉片(3-2)另一端设有勾扣(3-2-1),第一连接轴(3-3)上设有勾拉弹簧(3-5),每对轴座(2-5)之间设有一个勾拉弹簧挂口(2-6),勾拉弹簧(3-5)的一端插入对应的勾拉弹簧挂口(2-6)内,勾拉弹簧(3-5)的另一端压在第二连接轴(3-4)上,第二分离实体(2-2)的两侧分别设有一个与勾扣(3-2-1)配合的缺口(2-7)。
5.根据权利要求4所述的一种阵列式换热管壁厚在线超声监测装置,其特征在于:第一勾拉片(3-1)的一端向外延伸有一对第一连接轴板(3-1-1),每个第一连接轴板(3-1-1)上由外向内设有第一轴孔(3-1-2)和第二轴孔(3-1-3),所述第一轴孔(3-1-2)与第一连接轴(3-3)相配合,所述第二轴孔(3-1-3)与第二连接轴(3-4)相配合。
6.根据权利要求4所述的一种阵列式换热管壁厚在线超声监测装置,其特征在于:第二勾拉片(3-2)的一端向外延伸有一对第二连接轴板(3-2-2),每个第二连接轴板(3-2-2)上由外向内设有第三轴孔(3-2-3),所述第三轴孔(3-2-3)与第二连接轴(3-4)相配合。
7.根据权利要求1所述的一种阵列式换热管壁厚在线超声监测装置,其特征在于:第一分离实体(2-1)底部均布多个同轴设置的第一连接套通(2-8),第二分离实体(2-2)底部均布多个同轴设置的第二连接轴套(2-9),所述多个第一连接套通(2-8)与多个第二连接轴套(2-9)交错设置,每个第一连接套通(2-8)和第二连接轴套(2-9)上均设有与铰接轴(2-3)相配合的通孔,第一分离实体(2-1)通过铰接轴(2-3)与第二分离实体(2-2)可转动连接。
8.根据权利要求3所述的一种阵列式换热管壁厚在线超声监测装置,其特征在于:超声测厚装置还包括胶圈,所述胶圈设置在套圈(1-3)与第一装配槽(4-1)之间。
9.根据权利要求1所述的一种阵列式换热管壁厚在线超声监测装置,其特征在于:探头(1)为单晶探头,所述单晶探头的直径为6mm。
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