CN111896615A - 大型瓶式容器及长管拖车钢瓶涡流内检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气瓶式结构压力容器检测技术领域，公开了一种大型瓶式容器及长管拖车钢瓶涡流内检测装置，包括：检测杆，检测杆包括相连接的检测杆主体和若干延长杆；卡盘，卡盘与大型瓶式容器或长管拖车钢瓶的瓶口可拆卸连接；周向转动机构，可带动检测杆周向转动；轴向驱动机构，用于夹紧检测杆并控制其轴向移动；检测机构，检测机构包括摇臂组件，摇臂组件转接于检测杆一侧，摇臂组件上安装有检测探头，检测杆上设有弹簧伸缩组件，弹簧伸缩组件与摇臂组件铰接。本发明突破该类设备内检测难题，检测精度高，缺陷漏检率低；操作简单，测量耗时少，检测效率高。

Description

大型瓶式容器及长管拖车钢瓶涡流内检测装置

技术领域

本发明涉及气瓶式结构压力容器检测技术领域，尤其涉及大型瓶式容器及长管拖车钢瓶涡流内检测装置。

背景技术

大型瓶式容器属于固定式压力容器，多用于汽车加气站和其它气体储存场所；长管拖车属于移动式压力容器，主要作为气体的运输工具，两类设备都属于特种设备，都可以承装天然气、氢气、特殊气体等多种气体。按照国家规定，这两类设备需要进行监督检验和定期检验。随着清洁能源产业的发展，这两类设备的生产和使用量与日俱增、数量巨大。这两类设备结构特殊、高压工作(瓶式容器的压力更高)、长期承受交变载荷，而且使用环境复杂、流动性大、难于内检，给设备的安全监管和检验检测带来很大困难。

就这两类设备的检验检测而言，以长管拖车为例，可以说既耗时又片面。首先要把钢瓶和支架从拖车上拆卸下来，再把钢瓶逐一拆下来，使用磁粉和超声技术来检测钢瓶，磁粉检测外表面的裂纹等缺陷，超声则主要检测钢瓶壁减薄和埋藏缺陷。因钢瓶外表面通常都有保护油漆存在，在进行磁粉检测之前要进行外表面的打磨，以去掉油漆，进行磁粉检测。超声检测则在一个大水槽中进行，钢瓶在水槽中转动，超声探头则在水中贴紧钢瓶，沿钢瓶轴向前进。而这些检测手段对于钢瓶内表面缺陷的检测效果非常不理想，但造成钢瓶的损伤和失效的却主要来自于内壁缺陷。大型瓶式容器与长管拖车钢瓶的结构几乎一样，所以检验检测有很多相似之处。

由此可见，现有的针对这两种设备的检测技术不但操作复杂、耗时费力，检测效率低，且缺陷漏检率大。

发明内容

本发明意在提供大型瓶式容器及长管拖车钢瓶涡流内检测装置，以解决现有的检测技术对大型瓶式容器及长管拖车钢瓶的检测效率低的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

型瓶式容器及长管拖车钢瓶涡流内检测装置，包括：

检测杆，所述检测杆包括检测杆主体和若干延长杆，所述检测杆主体和延长杆的两端均设有连接头，所述连接头用于检测杆主体和延长杆、延长杆与延长杆之间的同轴连接；

卡盘，所述卡盘与大型瓶式容器或长管拖车钢瓶的瓶口可拆卸连接；

周向转动机构，所述周向转动机构包括驱动盘和带动驱动盘旋转的第一电机，所述驱动盘同轴转动连接于所述卡盘远离瓶口的一侧；

轴向驱动机构，所述轴向驱动机构包括底盘，所述底盘同轴固接于所述驱动盘远离卡盘的一侧，所述卡盘、驱动盘和底盘的中心均开设有供检测杆通过的通孔，所述底盘远离驱动盘的一侧设有夹紧控制组件，所述夹紧控制组件用于夹紧所述检测杆并控制其轴向移动；

检测机构，所述检测机构包括摇臂组件，所述摇臂组件转动连接于所述检测杆主体一侧，所述摇臂组件远离检测杆主体的端部安装有检测探头，所述检测杆上设置有弹簧伸缩组件，所述弹簧伸缩组件远离检测杆主体的端部与所述摇臂组件铰接。

优选地，所述卡盘一侧固接有安装板，所述安装板固接有安装臂，所述安装臂的自由端设置有压轮机构，所述压轮机构用于约束检测杆的轴线水平度。

优选地，所述第一电机安装于所述安装臂靠近驱动盘一侧，所述第一电机的输出轴同轴固接有齿轮，所述驱动盘的外周设有与齿轮啮合的齿部。

优选地，所述夹紧控制组件包括呈圆形阵列分布于底盘远离驱动盘一侧的三个安装座，所述安装座铰接有两两对称排布在安装座相对两侧的四根第一连杆，且同侧的两根第一连杆的自由端均铰接有固定板，两块固定板之间转动连接有第一转轴和第二转轴，第一转轴和第二转轴之间设有皮带，所述第一转轴一侧设有第二电机，位于同侧的两根第一连杆的其中一根第一连杆的自由端与另一根连杆的铰接点之间设有压紧弹簧。

优选地，所述摇臂组件包括两两对称铰接在检测杆主体相对两侧的四根第二连杆，所述检测探头安装在四根第二连杆的自由端，所述弹簧伸缩组件包括伸缩弹簧和两根撑杆，所述检测杆主体的相对两侧均开设有可容纳撑杆的第一凹部，且与第一凹部对应的检测杆主体部分具有内腔，所述第一凹部的底壁沿检测杆主体轴向开设有与内腔连通的滑槽，所述伸缩弹簧的一端与内腔远离摇臂组件的端部固接，所述伸缩弹簧的另一端连接有沿内腔两侧的滑槽滑动的滑杆，两根撑杆分别铰接于所述滑杆的两端，两根撑杆的自由端分别与其同侧的第二连杆铰接，所述检测杆主体靠近检测探头的一侧开设有可容纳检测探头的第二凹部。

优选地，所述压轮机构包括与安装壁的自由端螺纹连接的压杆，所述压杆靠近检测杆的端部设有压轮。

采用上述技术方案，本发明申请具有如下有益技术效果：

在大型瓶式容器或长管拖车钢瓶的两端瓶口分别安装本检测装置，然后通过检测杆主体和延长杆逐根连接，通过摇臂组件和弹簧伸缩组件的配合，使得检测探头位于大型瓶式容器或长管拖车钢瓶的内腔并靠近其内表面，然后通过第一电机带动驱动盘周向转动，第二电机使得三根皮带夹紧并控制检测杆的轴向移动，两者相配合，使得检测探头可绕检测杆轴线转动一圈，即测得内表面一定宽度的环形部分的缺陷，接着检测探头移动，并绕检测轴轴线反向转动一圈，如此正反交替，最终实现对内表面的全覆盖检测。检测探头能方便地进入大型瓶式容器或长管拖车钢瓶内腔并贴近其内表面做全覆盖检测，检测精度高，缺陷漏检率低；操作简单，测量耗时少，检测效率高，还节省了人工。

附图说明

图1为本发明实施例提供的大型瓶式容器及长管拖车钢瓶涡流内检测装置的主视图；

图2为本发明实施例提供的大型瓶式容器及长管拖车钢瓶涡流内检测装置的轴测图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：检测杆1、第二连杆2、检测探头3、撑杆4、滑杆5、第一凹部6、第二凹部7、卡盘8、安装板9、安装臂10、压杆11、压轮12、驱动盘13、第一电机14、底盘15、安装座16、第一连杆17、固定板18、皮带19、第二电机20、压紧弹簧21。

实施例基本如图1和图2所示，大型瓶式容器及长管拖车钢瓶涡流内检测装置，包括：

检测杆1，检测杆1包括检测杆1主体和若干延长杆，检测杆1主体和延长杆的两端均固接有连接头，连接头包括公接头和与公接头适配的母接头，公接头和母接头相互插接后再通过插销固定，使得检测杆1主体和延长杆、延长杆与延长杆之间同轴连接。这样设置，可方便快速地延长检测杆1，适配不同尺寸长度的大型瓶式容器或长管拖车钢瓶的检测。

检测机构，检测机构包括摇臂组件，摇臂组件转动连接于检测杆1主体一侧，摇臂组件包括两两对称铰接在检测杆1主体相对两侧的四根第二连杆2，靠左的两根第二连杆2和靠右的两根第二连杆2的铰接点上下错开，使得四根第二连杆2均可转动至水平位置，四根第二连杆2的自由端安装有检测探头3。

检测杆1上设置有弹簧伸缩组件，弹簧伸缩组件包括伸缩弹簧和两根撑杆4，检测杆1主体的前后两侧均开设有可容纳撑杆4的第一凹部6，且与第一凹部6对应的检测杆1主体部分具有内腔，第一凹部6的底壁沿检测杆1主体轴向开设有与内腔连通的滑槽，伸缩弹簧的左端与内腔的左端固接，伸缩弹簧的右端连接有沿内腔两侧的滑槽滑动的滑杆5，两根撑杆4分别铰接于滑杆5的两端，两根撑杆4的自由端分别与其同侧的靠后的第二连杆2的内侧铰接，检测杆1主体靠近检测探头3的一侧开设有可容纳检测探头3的第二凹部7。这样设置，当第二连杆2转动至水平位置时，撑杆4刚好位于第一凹部6内，而检测探头3刚好位于第二凹部7内，使得检测机构收拢时，具有较小的横截面，使本装置能够检测瓶口较小的大型瓶式容器或长管拖车钢瓶，更具实用性。

卡盘8，卡盘8的右端面一体成型有内螺纹套筒，内螺纹套筒与大型瓶式容器或长管拖车钢瓶的瓶口螺纹连接，卡盘8开设有第一通孔，第一通孔与内螺纹套筒同轴且其直径小于或等于内螺纹套筒的内径，第一通孔固定嵌装有向两端伸出的安装套筒。安装套筒的右端伸出内螺纹套筒并与瓶口卡接，卡盘8的右端面还固接有安装板9，安装板9的左侧上部固接有横向的安装臂10，安装臂10的自由端设置有压轮12机构，压轮12机构用于约束检测杆1的轴线水平度，压轮12机构包括压杆11，安装臂10的自由端一体成型有竖向的连接套筒，压杆11与连接套筒螺纹连接，压杆11的上端伸出螺纹套筒并设有用于转动压杆11的把手，压杆11的下端伸出螺纹套筒并设有压轮12，以避免检测杆1两端翘起，影响检测。

周向转动机构，周向转动机构包括驱动盘13和带动驱动盘13旋转的第一电机14，驱动盘13同轴转动连接于安装套筒上，第一电机14安装于安装臂10的下侧，第一电机14的输出轴同轴固接有齿轮，驱动盘13的外周设有与齿轮啮合的齿部。

轴向驱动机构，轴向驱动机构包括底盘15，底盘15同轴固接于驱动盘13的左端面，底盘15开设有第二通孔，第二通孔的孔径大于安装套筒的外径，以供安装套筒伸出。底盘15的左端面设有夹紧控制组件，夹紧控制组件用于夹紧检测杆1并控制其轴向移动。夹紧控制组件包括呈圆形阵列分布于底盘15的三个安装座16，安装座16与底盘15的左端面固定连接，安装座16铰接有两两对称排布在安装座16相对两侧的四根第一连杆17，且同侧的两根第一连杆17的自由端均铰接有固定板18，两块固定板18之间转动连接有第一转轴和第二转轴，第一转轴和第二转轴之间设有皮带19，所述第一转轴一侧设有第二电机20，位于同侧的两根第一连杆17的其中一根第一连杆17的自由端与另一根连杆的铰接点之间设有压紧弹簧21，提供四根第一连杆17逆时针转动的动力，使得皮带19抵紧检测杆1。第一电机14和第二电机20电性连接有一控制器，控制器采用普菲德的CM36L电机可编程运动控制器。

具体实施过程如下：将检测杆1主体和若干延长杆顺序连接构成检测杆1，将检测杆1从大型瓶式容器或长管拖车钢瓶的左端瓶口伸入，再从其右端瓶口伸出。其中检测杆1主体伸入时，由于瓶口的抵压作用，使得第二连杆2逆时针转动而靠近检测杆1主体，撑杆4带动滑杆5向左移动，伸缩弹簧压缩；当检测杆1主体进入大型瓶式容器或长管拖车钢瓶内腔后，伸缩弹簧复原，使得滑杆5向右移动，并通过撑杆4推动第二连杆2张开复位。将本装置的卡盘8通过内螺纹套筒与左端瓶口螺纹连接，同时，将夹紧控制组件的第一连杆17顺时针转动，待检测杆1的左端从安装套筒伸出并穿过夹紧控制组件后，不再提供第一连杆17顺时针转动的力，第一连杆17在压紧弹簧21的作用下逆时针转动复位，使得皮带19抵紧检测杆1，右端瓶口同样参照上述操作，在此不做赘述。待大型瓶式容器或长管拖车钢瓶内的两端均安装有检测装置后，将检测探头3调整至位于大型瓶式容器或长管拖车钢瓶内表面的左端起始位置，接通第一电机14、第二电机20以及控制器的电源，控制器控制第一电机14转动，使得驱动盘13转动360°，然后控制第二电机20转动，使得检测杆1轴向移动预定距离，再控制第一电机14反转，使得驱动盘13反转360°，控制器重复这一过程，直至检测探头3对大型瓶式容器或长管拖车钢瓶内表面全覆盖的检测完毕后，最后拆除装置。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.大型瓶式容器及长管拖车钢瓶涡流内检测装置，其特征在于，包括：

检测杆，所述检测杆包括检测杆主体和若干延长杆，所述检测杆主体和延长杆的两端均设有连接头，所述连接头用于检测杆主体和延长杆、延长杆与延长杆之间的同轴连接；

卡盘，所述卡盘与大型瓶式容器或长管拖车钢瓶的瓶口可拆卸连接；

周向转动机构，所述周向转动机构包括驱动盘和带动驱动盘旋转的第一电机，所述驱动盘同轴转动连接于所述卡盘远离瓶口的一侧；

轴向驱动机构，所述轴向驱动机构包括底盘，所述底盘同轴固接于所述驱动盘远离卡盘的一侧，所述卡盘、驱动盘和底盘的中心均开设有供检测杆通过的通孔，所述底盘远离驱动盘的一侧设有夹紧控制组件，所述夹紧控制组件用于夹紧所述检测杆并控制其轴向移动；

检测机构，所述检测机构包括摇臂组件，所述摇臂组件转动连接于所述检测杆主体一侧，所述摇臂组件远离检测杆主体的端部安装有检测探头，所述检测杆上设置有弹簧伸缩组件，所述弹簧伸缩组件远离检测杆主体的端部与所述摇臂组件铰接。

2.根据权利要求1所述的大型瓶式容器及长管拖车钢瓶涡流内检测装置，其特征在于：所述卡盘一侧固接有安装板，所述安装板固接有安装臂，所述安装臂的自由端设置有压轮机构，所述压轮机构用于约束检测杆的轴线水平度。

3.根据权利要求2所述的大型瓶式容器及长管拖车钢瓶涡流内检测装置，其特征在于：所述第一电机安装于所述安装臂靠近驱动盘一侧，所述第一电机的输出轴同轴固接有齿轮，所述驱动盘的外周设有与齿轮啮合的齿部。

4.根据权利要求2所述的大型瓶式容器及长管拖车钢瓶涡流内检测装置，其特征在于：所述夹紧控制组件包括呈圆形阵列分布于底盘远离驱动盘一侧的三个安装座，所述安装座铰接有两两对称排布在安装座相对两侧的四根第一连杆，且同侧的两根第一连杆的自由端均铰接有固定板，两块固定板之间转动连接有第一转轴和第二转轴，第一转轴和第二转轴之间设有皮带，所述第一转轴一侧设有第二电机，位于同侧的两根第一连杆的其中一根第一连杆的自由端与另一根连杆的铰接点之间设有压紧弹簧。

5.根据权利要求2所述的大型瓶式容器及长管拖车钢瓶涡流内检测装置，其特征在于：所述摇臂组件包括两两对称铰接在检测杆主体相对两侧的四根第二连杆，所述检测探头安装在四根第二连杆的自由端，所述弹簧伸缩组件包括伸缩弹簧和两根撑杆，所述检测杆主体的相对两侧均开设有可容纳撑杆的第一凹部，且与第一凹部对应的检测杆主体部分具有内腔，所述第一凹部的底壁沿检测杆主体轴向开设有与内腔连通的滑槽，所述伸缩弹簧的一端与内腔远离摇臂组件的端部固接，所述伸缩弹簧的另一端连接有沿内腔两侧的滑槽滑动的滑杆，两根撑杆分别铰接于所述滑杆的两端，两根撑杆的自由端分别与其同侧的第二连杆铰接，所述检测杆主体靠近检测探头的一侧开设有可容纳检测探头的第二凹部。

6.根据权利要求2所述的大型瓶式容器及长管拖车钢瓶涡流内检测装置，其特征在于：所述压轮机构包括与安装壁的自由端螺纹连接的压杆，所述压杆靠近检测杆的端部设有压轮。

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