CN111255982A - 一种用于汽轮机的转子检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于汽轮机的转子检测装置，涉及汽轮机的技术领域，包括移动组件、拍照组件和托轮组件，其中，移动组件居中设置并用于实现拍照组件的左右移动操作，拍照组件前后对称设置于移动组件的上方并用于实现对汽轮机转子的拍照操作，托轮组件左右对称设置于移动组件的左右两边并用于实现对汽轮机转子的支撑操作。本发明中的用于汽轮机的转子检测装置在实际工作时，相较于传统人工缓慢地在汽轮机转子上检测表面缺陷，该检测装置具有结构合理、使用方便、检测表面的过程快速、确定缺陷的位置方便的特点。

Description

一种用于汽轮机的转子检测装置
技术领域
本发明涉及汽轮机的技术领域，具体涉及一种用于汽轮机的转子检测装置。
背景技术
汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外做功，将蒸气的热能转化为机械功的旋转机械，是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机。
其中，汽轮机转子在完成制造后，需要对汽轮机转子的表面进行检测，判断其表面是否存在影响使用性能和使用寿命的表面缺陷。而传统的表面缺陷检测的工作通常需要多人同时进行，检测时，检测人员需手持照明灯凭借肉眼一点点进行排查，并用记号笔在表面缺陷出标记出来。但是上述检测方式依然需要较长的时间才能完成，无形中消耗了过多的人力资源和工作时间。另外，值得注意的是，人工进行外观缺陷检测时容易发生转子的某个部分漏检的问题，而漏检处若是存在较严重的表面缺陷并被应用在汽轮机中，势必会影响到汽轮机的实际工况、维护周期及使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于汽轮机的转子检测装置，以解决现有技术中导致的上述缺陷。
一种用于汽轮机的转子检测装置，包括移动组件、拍照组件和托轮组件，其中，所述移动组件居中设置并用于实现拍照组件的左右移动操作，所述拍照组件前后对称设置于移动组件的上方并用于实现对汽轮机转子的拍照操作，所述托轮组件左右对称设置于移动组件的左右两边并用于实现对汽轮机转子的支撑操作。
优选的，所述移动组件包括支撑板、支撑架和福马轮，所述支撑板水平安装在支撑架的顶部，所述福马轮均布安装在支撑架的底部，所述支撑板的上方前后对称设有两组滑轨一，每组滑轨一设有两个并左右朝向安装在支撑板的上端面，所述滑轨一上滑动安装有滑块一，所述滑块一的顶部水平安装有滑板一，所述滑板一的上端面靠内侧安装有C型的固定板一，所述固定板一的中部安装有水平朝内的电机一，所述电机一的输出轴上安装有齿轮一，所述支撑板在两组滑轨一之间前后对称安装有左右朝向的L型钢一，所述L型钢一上安装有左右朝向的齿条一，所述齿轮一与齿条一之间相互啮合，所述固定板一的顶部水平安装有安装板一，所述安装板一的上端面左右对称安装有前后朝向的支撑条，所述支撑条的上端面安装有前后朝向的滑轨二，所述滑轨二上滑动安装有滑块二，所述滑块二的顶部水平安装有U型的滑板二，在两个支撑条之间平行设有丝杠，所述丝杠的两端通过安装座安装在安装板一上，所述丝杠上螺纹连接有丝杠滑块并将其安装在滑板二的下端面，所述安装板一的上端面靠外侧安装有固定板二，所述固定板二上安装有水平朝内的电机二，所述电机二与丝杠之间通过联轴器连接。
优选的，所述拍照组件包括安装板二，所述安装板二为C型板材且开口朝内设置，所述安装板二焊接在滑板二的上方，所述安装板二的内壁靠外侧左右对称安装有C型的滑轨三，所述滑轨三上滑动安装有滑块三，所述滑块三上安装有L型的滑板三，所述滑板三上安装有水平朝内的电机三，所述电机三的输出轴上安装有齿轮二，所述安装板二的内壁靠内侧左右对称安装有C型的L型钢二，所述L型钢二上安装有C型的内齿轮二，所述齿轮二与内齿轮二之间相互啮合，左右两个滑板三之间连接有连接板一，所述连接板一的外侧靠中间安装有L型的固定板三，所述固定板三上安装有朝内CCD相机，所述连接板一的内侧靠中间安装有船型的固定板四，所述固定板四的内侧端部处安装有条形光源，所述安装板二的外侧悬挂有显示器，所述CCD相机分别与条形光源及显示器电性连接。
优选的，所述托轮组件包括拖轮架、托轮轴和托轮，所述托轮与托轮轴之间花键连接并通过轴承座安装在拖轮架的顶部，所述托轮架的前后两侧靠底部焊接有L型的固定板五，所述固定板五通过地脚螺栓固定在水泥地基上，所述托轮架的前后两侧对称设有光电距离传感器，所述光电距离传感器通过L型的钣金板安装在托轮架的顶部，所述支撑板与拖轮架之间通过螺钉连接有Z型的连接板二。
优选的，所述安装板一与滑板一的之间左右对称安装有C型的侧挡板，并在两个侧挡板之间设有工控机，所述工控机分别与电机一、电机二、电机三、CCD相机及光电距离传感器电性连接。
本发明的优点：本发明中的这种用于汽轮机的转子检测装置：包括移动组件、拍照组件和托轮组件，其中，移动组件居中设置并用于实现拍照组件的左右移动操作，拍照组件前后对称设置于移动组件的上方并用于实现对汽轮机转子的拍照操作，托轮组件左右对称设置于移动组件的左右两边并用于实现对汽轮机转子的支撑操作。具体的，通过两个托轮组件中的两对托轮托放住汽轮机转子；通过移动组件中的电机一经齿轮齿条传动可实现前后两个拍照组件整体的左右移动，通过电机二经丝杠传动可实现前后两个拍照组件的靠近或远离；通过电机三经齿轮齿条传动可实现CCD相机对汽轮机转子上任意角度的圆周表面的拍照工作。
本发明中的用于汽轮机的转子检测装置在实际工作时，相较于传统人工缓慢地在汽轮机转子上检测表面缺陷，该检测装置具有结构合理、使用方便、检测表面的过程快速、确定缺陷的位置方便的特点。
附图说明
图1为本发明整体三维的结构示意图。
图2和图3为移动组件的结构示意图。
图4和图5为拍照组件的结构示意图。
图6为拍照部分安装的结构示意图。
图7为托轮组件的结构示意图。
其中：
Ⅰ-移动组件：
101-支撑板；102-支撑架；103-福马轮；104-滑轨一；105-滑块一；106-滑板一；107-固定板一；108-电机一；109-齿轮一；110-L型钢一；111-齿条一；112-安装板一；113-侧挡板；114-工控机；115-支撑条；116-滑轨二；117-滑块二；118-滑板二；119-丝杠；120-安装座；121-丝杠滑块；122-固定板二；123-电机二；124-联轴器。
Ⅱ-拍照组件：
201-安装板二；202-滑轨三；203-滑块三；204-滑板三；205-电机三；206-齿轮二；207-L型钢二；208-内齿轮二；209-连接板一；210-固定板三；211-CCD相机；212-固定板四；213-条形光源；214-显示器。
Ⅲ-托轮组件：
301-拖轮架；302-托轮轴；303-轴承座；304-托轮；305-固定板五；306-地脚螺栓；307-钣金板；308-光电距离传感器；309-连接板二。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图7所示，一种用于汽轮机的转子检测装置，包括移动组件Ⅰ、拍照组件Ⅱ和托轮组件Ⅲ，其中，所述移动组件Ⅰ居中设置并用于实现拍照组件Ⅱ的左右移动操作，所述拍照组件Ⅱ前后对称设置于移动组件Ⅰ的上方并用于实现对汽轮机转子的拍照操作，所述托轮组件Ⅲ左右对称设置于移动组件Ⅰ的左右两边并用于实现对汽轮机转子的支撑操作。
在本发明中，所述移动组件Ⅰ包括支撑板101、支撑架102和福马轮103，所述支撑板101水平安装在支撑架102的顶部，所述福马轮103均布安装在支撑架102的底部，所述支撑板1的上方前后对称设有两组滑轨一104，每组滑轨一104设有两个并左右朝向安装在支撑板101的上端面，所述滑轨一104上滑动安装有滑块一105，所述滑块一105的顶部水平安装有滑板一106，所述滑板一106的上端面靠内侧安装有C型的固定板一107，所述固定板一107的中部安装有水平朝内的电机一108，所述电机一108的输出轴上安装有齿轮一109，所述支撑板1在两组滑轨一104之间前后对称安装有左右朝向的L型钢一110，所述L型钢一110上安装有左右朝向的齿条一111，所述齿轮一109与齿条一111之间相互啮合，所述固定板一107的顶部水平安装有安装板一112，所述安装板一112的上端面左右对称安装有前后朝向的支撑条115，所述支撑条115的上端面安装有前后朝向的滑轨二116，所述滑轨二116上滑动安装有滑块二117，所述滑块二117的顶部水平安装有U型的滑板二118，在两个支撑条115之间平行设有丝杠119，所述丝杠119的两端通过安装座120安装在安装板一112上，所述丝杠119上螺纹连接有丝杠滑块121并将其安装在滑板二118的下端面，所述安装板一112的上端面靠外侧安装有固定板二122，所述固定板二122上安装有水平朝内的电机二123，所述电机二123与丝杠119之间通过联轴器124连接。通过电机一108经齿轮齿条传动可实现前后两个拍照组件Ⅱ整体的左右移动，通过电机二经丝杠传动可实现前后两个拍照组件Ⅱ的靠近或远离。
在本发明中，所述拍照组件Ⅱ包括安装板二201，所述安装板二201为C型板材且开口朝内设置，所述安装板二201焊接在滑板二118的上方，所述安装板二201的内壁靠外侧左右对称安装有C型的滑轨三202，所述滑轨三202上滑动安装有滑块三203，所述滑块三203上安装有L型的滑板三204，所述滑板三204上安装有水平朝内的电机三205，所述电机三205的输出轴上安装有齿轮二206，所述安装板二201的内壁靠内侧左右对称安装有C型的L型钢二207，所述L型钢二207上安装有C型的内齿轮二208，所述齿轮二206与内齿轮二208之间相互啮合，左右两个滑板三204之间连接有连接板一209，所述连接板一209的外侧靠中间安装有L型的固定板三210，所述固定板三210上安装有朝内CCD相机211，所述连接板一209的内侧靠中间安装有船型的固定板四212，所述固定板四212的内侧端部处安装有条形光源213，通过增设条形光源213可有效保证拍摄汽轮机转子照片时的光线稳定，使得工作人员根据所得照片更加方便的确定是否存在表面缺陷，所述安装板二201的外侧悬挂有显示器214，通过显示器214实时展示所拍的照片并放大后显示出来，使得工作人员根据所得照片更加方便的确定是否存在表面缺陷，所述CCD相机211分别与条形光源213及显示器214电性连接。通过电机三经齿轮齿条传动可实现CCD相机211对汽轮机转子上任意角度的圆周表面的拍照工作。
在本发明中，所述托轮组件Ⅲ包括拖轮架301、托轮轴302和托轮304，所述托轮304与托轮轴302之间花键连接并通过轴承座303安装在拖轮架301的顶部，所述托轮架301的前后两侧靠底部焊接有L型的固定板五305，所述固定板五305通过地脚螺栓306固定在水泥地基上，所述托轮架301的前后两侧对称设有光电距离传感器308，所述光电距离传感器308通过L型的钣金板307安装在托轮架301的顶部，通过光电距离传感器308用于监测拍照组件Ⅱ距离两边的托轮组件Ⅲ的距离，进而及时作出“刹车”动作，所述支撑板101与拖轮架301之间通过螺钉连接有Z型的连接板二309，通过增设连接板二309可提高移动组件Ⅰ整体的结构稳定性。通过两个托轮组件Ⅲ中的两个对托轮304托放住汽轮机转子。
在本发明中，所述安装板一112与滑板一106的之间左右对称安装有C型的侧挡板113，并在两个侧挡板113之间设有工控机114，所述工控机114分别与电机一108、电机二123、电机三205、CCD相机211及光电距离传感器308电性连接。通过工控机114实现对电机一108、电机二123、电机三205及CCD相机211的动作控制。
在本发明中，这种用于汽轮机的转子检测装置的工作原理及工作过程：
Step1：设置初始状态：先通过电机三205带动前后的CCD相机移动到对应滑轨三202的中间位置(即3点钟和9九点钟方位)，再通过电机一108带动前后两个拍照组件Ⅱ朝左移动到左极限点，再通过电机二123带动前后两个拍照组件Ⅱ相互远离；
Step2：放置汽轮机转子：通过吊装设备将汽轮机转子放置到两边的托轮组件Ⅲ中的托轮304上；
Step3：拍摄汽轮机转子：先通过电机二123带动前后两个拍照组件Ⅱ相互靠近，使得前、后的滑轨三202形成一个完整的环形滑轨，使得前、后的内齿轮二208形成一个完整的环形内齿轮，接着，再通过前侧的电机三202带动前侧的CCD相机211逆时针方向回到前侧滑轨三202的最低点(即6点钟方位)，再通过后侧的电机三202带动后侧的CCD相机211逆时针方向回到后侧滑轨三202的最高点(即12点钟方位)，接着，再通过前侧的电机三202带动前侧的CCD相机211顺时针方向以固定角度值间歇的运动，并在停歇时拍摄一张汽轮机转子前侧表面的照片，直至运动到前侧滑轨三202的最高点(即12点钟方位)，再通过后侧的电机三202带动后侧的CCD相机211顺时针方向以固定角度值间歇的运动，并在电机三202停歇时拍摄一张汽轮机转子后侧表面的照片，直至运动到后侧滑轨三202的最低点(即6点钟方位)，接着，再通过电机一108带动前后两个拍照组件Ⅱ以固定的步长间歇的朝右移动直至到右极限点，并在电机一108停歇时按上述内容拍摄汽轮机转子的表面照片，在拍摄时同时记录下CCD相机所处的三维空间坐标，并将所得照片及空间坐标存储在工控机114中；
Step4：标记汽轮机转子：工作人员在显示器214上一张张浏览拍摄所得的全部照片，对存在表面缺陷的照片进行标记，对不存在表面缺陷的照片直接跳过，最后过滤出有表面缺陷的照片及CCD相机的三维坐标，工作人员可根据这些保留的信息在汽轮机转子表面上使用记号笔标记出缺陷。
Step5：取走汽轮机转子：先通过电机二123带动前后两个拍照组件Ⅱ相互远离，再通过吊装设备将汽轮机转子从托轮304上吊装走已完成主体部分的表面缺陷检测的汽轮机转子。
综上所述，本发明中的这种用于汽轮机的转子检测装置：包括移动组件、拍照组件和托轮组件，其中，移动组件居中设置并用于实现拍照组件的左右移动操作，拍照组件前后对称设置于移动组件的上方并用于实现对汽轮机转子的拍照操作，托轮组件左右对称设置于移动组件的左右两边并用于实现对汽轮机转子的支撑操作。具体的，通过两个托轮组件中的两对托轮托放住汽轮机转子；通过移动组件中的电机一经齿轮齿条传动可实现前后两个拍照组件整体的左右移动，通过电机二经丝杠传动可实现前后两个拍照组件的靠近或远离；通过电机三经齿轮齿条传动可实现CCD相机对汽轮机转子上任意角度的圆周表面的拍照工作。
本发明中的用于汽轮机的转子检测装置在实际工作时，相较于传统人工缓慢地在汽轮机转子上检测表面缺陷，该检测装置具有结构合理、使用方便、检测表面的过程快速、确定缺陷的位置方便的特点。
因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (5)

1.一种用于汽轮机的转子检测装置，其特征在于：包括移动组件(Ⅰ)、拍照组件(Ⅱ)和托轮组件(Ⅲ)，其中，所述移动组件(Ⅰ)居中设置并用于实现拍照组件(Ⅱ)的左右移动操作，所述拍照组件(Ⅱ)前后对称设置于移动组件(Ⅰ)的上方并用于实现对汽轮机转子的拍照操作，所述托轮组件(Ⅲ)左右对称设置于移动组件(Ⅰ)的左右两边并用于实现对汽轮机转子的支撑操作。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽轮机的转子检测装置，其特征在于：所述移动组件(Ⅰ)包括支撑板(101)、支撑架(102)和福马轮(103)，所述支撑板(101)水平安装在支撑架(102)的顶部，所述福马轮(103)均布安装在支撑架(102)的底部，所述支撑板(1)的上方前后对称设有两组滑轨一(104)，每组滑轨一(104)设有两个并左右朝向安装在支撑板(101)的上端面，所述滑轨一(104)上滑动安装有滑块一(105)，所述滑块一(105)的顶部水平安装有滑板一(106)，所述滑板一(106)的上端面靠内侧安装有C型的固定板一(107)，所述固定板一(107)的中部安装有水平朝内的电机一(108)，所述电机一(108)的输出轴上安装有齿轮一(109)，所述支撑板(1)在两组滑轨一(104)之间前后对称安装有左右朝向的L型钢一(110)，所述L型钢一(110)上安装有左右朝向的齿条一(111)，所述齿轮一(109)与齿条一(111)之间相互啮合，所述固定板一(107)的顶部水平安装有安装板一(112)，所述安装板一(112)的上端面左右对称安装有前后朝向的支撑条(115)，所述支撑条(115)的上端面安装有前后朝向的滑轨二(116)，所述滑轨二(116)上滑动安装有滑块二(117)，所述滑块二(117)的顶部水平安装有U型的滑板二(118)，在两个支撑条(115)之间平行设有丝杠(119)，所述丝杠(119)的两端通过安装座(120)安装在安装板一(112)上，所述丝杠(119)上螺纹连接有丝杠滑块(121)并将其安装在滑板二(118)的下端面，所述安装板一(112)的上端面靠外侧安装有固定板二(122)，所述固定板二(122)上安装有水平朝内的电机二(123)，所述电机二(123)与丝杠(119)之间通过联轴器(124)连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于汽轮机的转子检测装置，其特征在于：所述拍照组件(Ⅱ)包括安装板二(201)，所述安装板二(201)为C型板材且开口朝内设置，所述安装板二(201)焊接在滑板二(118)的上方，所述安装板二(201)的内壁靠外侧左右对称安装有C型的滑轨三(202)，所述滑轨三(202)上滑动安装有滑块三(203)，所述滑块三(203)上安装有L型的滑板三(204)，所述滑板三(204)上安装有水平朝内的电机三(205)，所述电机三(205)的输出轴上安装有齿轮二(206)，所述安装板二(201)的内壁靠内侧左右对称安装有C型的L型钢二(207)，所述L型钢二(207)上安装有C型的内齿轮二(208)，所述齿轮二(206)与内齿轮二(208)之间相互啮合，左右两个滑板三(204)之间连接有连接板一(209)，所述连接板一(209)的外侧靠中间安装有L型的固定板三(210)，所述固定板三(210)上安装有朝内CCD相机(211)，所述连接板一(209)的内侧靠中间安装有船型的固定板四(212)，所述固定板四(212)的内侧端部处安装有条形光源(213)，所述安装板二(201)的外侧悬挂有显示器(214)，所述CCD相机(211)分别与条形光源(213)及显示器(214)电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于汽轮机的转子检测装置，其特征在于：所述托轮组件(Ⅲ)包括拖轮架(301)、托轮轴(302)和托轮(304)，所述托轮(304)与托轮轴(302)之间花键连接并通过轴承座(303)安装在拖轮架(301)的顶部，所述托轮架(301)的前后两侧靠底部焊接有L型的固定板五(305)，所述固定板五(305)通过地脚螺栓(306)固定在水泥地基上，所述托轮架(301)的前后两侧对称设有光电距离传感器(308)，所述光电距离传感器(308)通过L型的钣金板(307)安装在托轮架(301)的顶部，所述支撑板(101)与拖轮架(301)之间通过螺钉连接有Z型的连接板二(309)。
5.根据权利要求4所述的一种用于汽轮机的转子检测装置，其特征在于：所述安装板一(112)与滑板一(106)的之间左右对称安装有C型的侧挡板(113)，并在两个侧挡板(113)之间设有工控机(114)，所述工控机(114)分别与电机一(108)、电机二(123)、电机三(205)、CCD相机(211)及光电距离传感器(308)电性连接。
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