CN110823919A - 管式换热器内部管束的检查装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管式换热器内部管束的检查装置，包括视频探头组件以及连接在所述视频探头组件上的柔性带组件，所述视频探头组件包括外壳以及设置于所述外壳内部的用于采集图像信号的摄像头模组，所述柔性带组件的前端与所述外壳的后端相连接，所述柔性带组件包括刚性支撑条以及位于所述刚性支撑条宽度方向至少一侧的柔性带，所述刚性支撑条上开设有多个驱动孔，多个所述驱动孔沿所述刚性支撑条的长度延伸方向排列。本发明的管式换热器内部管束的检查装置，柔性带组件由刚性支撑条配合柔性带组件构成，使得检查装置既具有能够在窄小间隙的管束间穿行的柔性同时又有一定的刚性，从而简单方便地实现其能够在窄小间隙的换热管束外表面状态检查。
Description
技术领域
本发明涉及工业无损检测技术领域，具体涉及一种适用于管式换热器内部管束的检查装置。
背景技术
在大型的发电站中，管式换热器作为一种常见的能量交换设备存在于各个系统当中，例如火电站中的凝汽器与核电站中的蒸汽发生器。这类大型的管式换热器大多由外壳、管板、支撑板、管束等部件构成。在长期的设备运行过程中，由于震动和水质原因产生的积垢会造成内部的污垢的堆积，并对换热管造成一定程度的挤压腐蚀，从而破坏了换热边界，造成损失。
通常情况下采用内穿涡流检查技术和外部管束手动内窥镜视频检查技术来探测是否存在管束缺陷，进而采取堵管、清洗等防护措施。但由于换热器技术的逐步升级，内部管束的排布越来越密，传统的圆形内窥镜装置由于直径限制和缺乏刚性已经不能满足最新的换热器管束检查需求。
发明内容
有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种管式换热器内部管束的检查装置，能够实现窄小间隙的换热管束外表面状态检查。
为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：
一种管式换热器内部管束的检查装置，包括视频探头组件以及连接在所述视频探头组件上的柔性带组件，所述视频探头组件包括外壳以及设置于所述外壳内部的用于采集图像信号的摄像头模组，所述柔性带组件的前端与所述外壳的后端相连接，所述柔性带组件包括刚性支撑条以及位于所述刚性支撑条宽度方向至少一侧的柔性带，所述刚性支撑条上开设有多个驱动孔，多个所述驱动孔沿所述刚性支撑条的长度延伸方向排列。柔性带组件设置为由刚性支撑条配合柔性带构成的结构，使得上述检查装置既具有能够在窄小间隙的管束间穿行的柔性同时又有一定的刚性，能够带动上述检查装置在换热管束间穿行，简单方便地实现其能够在窄小间隙的换热管束外表面状态检查。
上述技术方案中，优选地，所述摄像头模组连接有多条信号线，所述柔性带内设置有多条沿其长度方向贯穿的微型电缆通道，所述微型电缆通道用于容纳所述信号线。
上述技术方案中，进一步优选地，所述柔性带对称设置在所述刚性支撑条的宽度方向上的两侧。柔性带组件包括位于中间的刚性支撑条以及位于刚性支撑条宽度方向两侧的柔性带，上述柔性带组件为一体成型设置且为对称结构，更有利于检查装置在管束间的穿行平稳。
上述技术方案中，更进一步优选地，所述柔性带厚度方向的两个侧面均呈连续凹凸起伏的波浪形设置。柔性带厚度方向的两侧侧面均呈连续凹凸起伏的波浪形设置，非平面长方形设置，从而使得柔性带在管束间穿行时，与管束间的接触为点线接触而非面接触，从而减少柔性带组件在穿行过程中与管束间的摩擦力，提高检查效率，尤为重要的，柔性带厚度方向的两侧侧面均呈连续凹凸起伏的波浪形设置，还可以增加整个柔性带组件在其长度方向的柔性、韧性以及成弧度，进一步利于其在窄小间隙的换热管束间穿行和弯曲。
上述技术方案中，再进一步优选地，所述外壳包括壳体和盖板，所述壳体和盖板之间形成用于容纳所述摄像头模组的腔体。
上述技术方案中，还进一步优选地，所述壳体包括底板以及位于所述底板和盖板之间的侧板，所述柔性带组件厚度方向的两个侧面的前端分别与所述底板和盖板的后端固定，所述柔性带组件宽度方向的两个侧面的前端分别与所述侧板靠近所述柔性带组件的两个端部固定。壳体的结构配合盖板的结构，从而外壳为扁平状结构，与位于其后方的柔性带组件相连接，从而检查装置整体亦为扁平状，有利于在管束间窄小的间隙间穿行检查。
上述技术方案中，且进一步优选地，所述侧板与所述柔性带组件前端固定的两个端部均向所述腔体内弯曲形成钩部，所述柔性带上开设有与所述钩部相配合的卡槽，所述钩部和卡槽用于将所述柔性带组件的前端卡接在所述外壳的后端。卡槽与钩部相结合，使得柔性带组件与视频探头组件的连接更为牢固紧密。
上述技术方案中，再进一步优选地，所述视频探头组件还包括设置于所述外壳内部的照明模组。由于设置了照明模组，可以为完全黑暗的环境下的管式换热器内部提供足够的光源，使之存在的缺陷尽可能地被观察到，进一步提高检查效率。侧板上对应照明模组和摄像头模组开设有窗口，窗口上设置有玻璃，用于供光透过。
上述技术方案中，优选地，所述柔性带组件的材质为聚醚醚酮。
上述技术方案中，优选地，还包括位于所述柔性带组件后方的信号转接头以及位于所述信号转接头后方的视频处理组件，所述摄像头模组用于采集原始图像信号并输出AHD信号，所述柔性带组件用于传输所述AHD信号至所述信号转接头，所述信号转接头用于将接收到的所述AHD信号转化为USB信号，所述视频处理组件用于将所述USB信号转换为HDMI信号或SDI信号。位于前端的摄像头模组采集原始图像信号并输出AHD信号，AHD信号经过长约5米的柔性带组件到达信号转接头，经过信号转接头转化为USB信号，USB信号再通过USB电缆经过1.5-2米到视频处理组件，经视频处理组件处理后转化为HDMI或SDI信号输出。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：本发明的管式换热器内部管束的检查装置，柔性带组件设置为由刚性支撑条配合柔性带组件构成的结构，使得上述检查装置既具有能够在窄小间隙的管束间穿行的柔性同时又有一定的刚性，能够带动上述检查装置在换热管束间穿行，简单方便地实现其能够在窄小间隙的换热管束外表面状态检查。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明优选实施例中管式换热器内部管束的检查装置中视频探头组件和柔性带组件在管束间穿行的示意图；
图2为本发明优选实施例中管式换热器内部管束的检查装置中视频探头组件和柔性带组件的结构示意图；
图3为图2的主视图；
图4为图3的A-A剖视图；
图5为本发明优选实施例中管式换热器内部管束的检查装置中视频探头组件的结构示意图；
图6为图4的B-B剖视图。
其中：视频探头组件-100，外壳-110，盖板-111，底板-112，侧板-113，窗口-114，钩部-115，照明模组-120，摄像头模组-130，柔性带组件-200，刚性支撑条-210，驱动孔-211，模具工艺孔道-212，柔性带-220，微型电缆通道-221，管束-300。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
如图1-图5所示，本实施例的管式换热器内部管束的检查装置，包括视频探头组件100以及连接在视频探头组件100上的柔性带组件200，视频探头组件100和柔性带组件200能够在管式换热器内部的管束300之间穿行以对管束300的表面进行检查。
视频探头组件100包括扁平状的外壳110以及设置于外壳110内部的照明模组120和摄像头模组130，照明模组120用于为完全黑暗环境下的管式换热器内部提供足够的光源，摄像头模组130采用直径1.2mm，32万像素的光学传感元件，摄像头模组130用于采集原始图像信号并输出AHD信号，摄像头模组130连接有多条信号线。外壳110包括壳体和盖板111，壳体和盖板111之间形成用于容纳照明模组120和摄像头模组130的腔体，腔体的厚度为2.2mm，摄像头模组130的采集分辨率可达440*280像素。壳体包括与盖板111相对设置的底板112以及位于底板112和盖板111之间的侧板113，侧板113上开设有窗口114，窗口114中安装防雾化玻璃，照明模组120和摄像头模组130紧贴在防雾化玻璃的内侧，防雾化玻璃和水平面的夹角为120°，因而摄像头模组130与水平面的夹角为120°，以便更多的获取周围环境信息。
柔性带组件200的前端与外壳110的后端相连接，柔性带组件200包括刚性支撑条210以及对称设置于刚性支撑条210宽度方向两侧的柔性带220，刚性支撑条210的长度延伸方向上开设有多个驱动孔211，柔性带220上设置有多条贯穿其长度方向的微型电缆通道221，微型电缆通道221用于供信号线通过。驱动孔211用于与检查机器人上的驱动装置配合，对检查装置进行驱动前进或回缩。
本实施例中，位于刚性支撑条210两侧的柔性带220各有5条微型电缆通道221，刚性支撑条210中具有贯穿其长度方向的模具工艺孔道212。柔性带组件200设置为由刚性支撑条210配合柔性带220构成的结构，使得上述检查装置既具有能够在窄小间隙的管束间穿行的柔性同时又有一定的刚性，能够带动上述检查装置在换热管束间穿行，简单方便地实现其能够在窄小间隙的换热管束外表面状态检查。刚性支撑条210和柔性带220的材质均为聚醚醚酮，整个柔性带组件200一体挤出成型，柔性带组件200的长度长达5m。柔性带组件200的最小弯曲半径为5cm，材质较软，容易弯折，方便前端的视频探头组件100进行角度调整，且有一定的韧性。
关于柔性带组件200和视频探头组件100之间的连接方式，简述如下：柔性带组件200厚度方向的两个侧面的前端分别与底板112和盖板111的后端固定，通过在其连接处涂抹胶水的方式，使得柔性带组件200厚度方向的两个侧面分别与底板112和盖板111粘紧，而柔性带组件200宽度方向的两个侧面的前端分别与侧板113靠近柔性带组件200的两个端部固定，具体的，侧板113与柔性带组件200前端固定的两个端部均向腔体弯曲形成钩部115，柔性带220上开设有与钩部115相配合的卡槽，卡槽用于将柔性带组件200的前端卡接在外壳110的后端。而外壳110本身的上盖111与壳体之间是通过激光焊接的方式连接的，确保外壳110的整体防水性。
参见图6，柔性带220厚度方向的两个侧面均呈连续凹凸起伏的波浪形设置。柔性带220厚度方向的两侧侧面均呈连续凹凸起伏的波浪形设置，不是一般的平面长方形设置，从而使得柔性带220在管束300间穿行时，与管束300间的接触为点线接触而非面接触，从而减少柔性带组件200在穿行过程中与管束300间的摩擦力，提高检查效率，尤为重要的，柔性带220厚度方向的两侧侧面均呈连续凹凸起伏的波浪形设置，还可以增加整个柔性带组件200在其长度方向的柔性、韧性以及成弧度，进一步利于其在窄小间隙的换热管束间穿行。本实施例中，柔性带220厚度方向的两个侧面呈起伏的弧形设置，在其他的实施例中，采用V型等设置均可。
本实施例的管式换热器内部管束的检查装置还包括位于柔性带组件200后方的信号转接头以及位于信号转接头后方的视频处理组件，摄像头模组130用于采集原始图像信号并输出AHD信号，柔性带组件200用于传输AHD信号至信号转接头，信号转接头用于将接收到的AHD信号转化为USB信号，视频处理组件用于将USB信号转换为HDMI信号或SDI信号。位于前端的摄像头模组130采集原始图像信号并输出AHD信号，AHD信号经过长达5米的柔性带组件200到达信号转接头，经过信号转接头转化为USB信号，USB信号再通过USB电缆经过1.5-2米到视频处理组件，经视频处理组件处理后转化为HDMI或SDI信号输出。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种管式换热器内部管束的检查装置，其特征在于，包括视频探头组件以及连接在所述视频探头组件上的柔性带组件，所述视频探头组件包括外壳以及设置于所述外壳内部的用于采集图像信号的摄像头模组，所述柔性带组件的前端与所述外壳的后端相连接，所述柔性带组件包括刚性支撑条以及位于所述刚性支撑条宽度方向至少一侧的柔性带，所述刚性支撑条上开设有多个驱动孔，多个所述驱动孔沿所述刚性支撑条的长度延伸方向排列。
2.根据权利要求1所述的管式换热器内部管束的检查装置，其特征在于，所述摄像头模组连接有多条信号线，所述柔性带内设置有多条沿其长度方向贯穿的微型电缆通道，所述微型电缆通道用于容纳所述信号线。
3.根据权利要求2所述的管式换热器内部管束的检查装置，其特征在于，所述柔性带对称设置在所述刚性支撑条的宽度方向上的两侧。
4.根据权利要求3所述的管式换热器内部管束的检查装置，其特征在于，所述柔性带与所述刚性支撑条一体成型。
5.根据权利要求3所述的管式换热器内部管束的检查装置，其特征在于，所述柔性带厚度方向的两个侧面均呈连续凹凸起伏的波浪形设置。
6.根据权利要求5所述的管式换热器内部管束的检查装置，其特征在于，所述外壳包括壳体和盖板，所述壳体和盖板之间形成用于容纳所述摄像头模组的腔体。
7.根据权利要求6所述的管式换热器内部管束的检查装置，其特征在于，所述壳体包括底板以及位于所述底板和盖板之间的侧板，所述侧板与所述柔性带组件前端固定的两个端部均向所述腔体内弯曲形成钩部，所述柔性带上开设有与所述钩部相配合的卡槽，所述钩部和卡槽用于将所述柔性带组件的前端卡接在所述外壳的后端。
8.根据权利要求7所述的管式换热器内部管束的检查装置，其特征在于，所述视频探头组件还包括设置于所述外壳内部的照明模组，所述侧板上还设置有对应于所述照明模组和摄像头模组的窗口，所述窗口上设置有玻璃。
9.根据权利要求1所述的管式换热器内部管束的检查装置，其特征在于，所述柔性带组件的材质为聚醚醚酮。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的管式换热器内部管束的检查装置，其特征在于，还包括位于所述柔性带组件后方的信号转接头以及位于所述信号转接头后方的视频处理组件，所述信号转接头和视频处理组件用于接收和处理所述柔性带组件传送的信号。
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