CN112557501B - 旋转超声检测圆棒用导向装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及旋转超声检测圆棒用导向装置，包括套筒，所述套筒两端固定设有套圈，套圈嵌入套筒两端，所述套圈内设有导套，导套与套圈贴合，超声检测设备的端部设有压圈，其中，压圈内径小于导套的外径，所述压圈将导套固定在套圈内，同时将套筒固定在超声检测设备的入口段和出口段。本发明解决了旋转超声检测设备的导套拆装的卡阻问题且实现导套装配自动对中，实现快速高效地拆装导套，本发明具有结构简单、易于加工、导向精度高和操作简单便捷等优点。

Description

旋转超声检测圆棒用导向装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及材料检测技术领域，更具体地说，它涉及旋转超声检测圆棒用导向装置及其使用方法。

背景技术

在特殊钢圆棒的生产交货之前一般要经过超声检测来筛选剔除内部质量不符合标准的圆棒。批量特殊钢圆棒的检测需要稳定高效的检测作业模式，目前普遍采用局部水浸式旋转超声检测法来对圆棒进行超声检测。在检测时，圆棒直线前进穿过超声设备的腔体，腔体内的探头围绕圆棒旋转并发射超声波通过耦合水进入圆棒，超声波在圆棒中遇到缺陷时产生反射，反射超声波的部分回到探头被接收并被转换为电信号传递至超声探伤仪，判定圆棒内部的质量状况，由此实现对圆棒的高效扫查。

从上述内容可知，在检测时要求前进的圆棒与探头旋转中心必须具有良好的动态同轴度以确保圆棒超声检测的可靠性。目前一般采用导套对穿过设备的圆棒进行同心度导向或阻止外形超差的圆棒通过设备，具体做法是，检测前在超声检测设备的进出口两端各装配一个套筒，每个套筒的两端装入具有足够厚度的圆环形导套并用压圈固定。但上述做法存在较大缺陷，导套需要和套筒紧密接触，导套的外侧面为圆柱侧面，导套外侧面的加工尺寸要求高，以便于导套安装后其外侧面与套筒口恰好紧密接触，导套的内侧面与检测圆棒的规格相匹配。每种规格的圆棒需要匹配四件导套，圆棒规格多样，导套数量众多，在圆棒规格变化和导套内径磨损超差后的导套更换以及设备腔体内部清理维护等情况时均须进行导套拆装操作，由于导套外圆与套筒端部圆口内侧恰好紧密接触，导套拆装时经常出现卡阻或卡死现象，拆装操作困难，耗时费力。此外，受环境温度影响经常出现待装导套外径变大难以装入的现象，硬性敲打安装容易造成套筒端口挤压变形，继而增加后续拆装导套的难度；检测过程中外形不符的圆棒穿过设备卡入导套后拆出困难也是时有发生的现象。上述问题自设备投用以来一直困扰着现场操作，目前为止，关于同类设备使用中对于导套的改良方式和方法未见相关资料。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种旋转超声检测圆棒用导向装置及其使用方法，解决了旋转超声检测设备的导套拆装的卡阻问题同时使导套装配自动对中，实现快速高效地拆装导套，本发明具有结构简单、易于加工、导向精度高和操作简单便捷等优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

旋转超声检测圆棒用导向装置，包括套筒，所述套筒两边固定设有套圈，所述套圈内设有导套，导套与套圈贴合，超声检测设备两端设有压圈，所述压圈将导套固定在套圈内，同时将套筒固定在超声检测设备的入口段和出口段，其中，压圈的内径小于导套的外径，导套不直接与套筒接触，而是与套圈接触，导套在压圈的固定作用下稳定安装在套圈中，当需要更换导套时，拆下压圈后，将套筒外端的导套拆下，然后拆出套筒拆下另一端的导套即可更换。

在其中一个实施例中，所述套圈的外侧面为圆柱形侧面，套圈的内侧面为圆台形侧面，套圈朝向套筒内部的一端为套圈内端面，套圈远离套筒内部的另一端为套圈外端面，套圈内端面的内径小于套圈外端面的内径；所述导套的外侧面为圆台形侧面，导套朝向套筒内部的一端为导套内端面，导套远离套筒内部的另一端为导套外端面，导套内端面的外径小于导套外端面的外径，套圈的圆台形内侧面的尺寸与导套的圆台形外侧面的尺寸相同或套圈的圆台形内侧面的尺寸比导套的圆台形外侧面的尺寸稍小，以便压圈固定套筒和导套，即套圈的圆台形内侧面与导套的圆台形外侧面可紧密贴合，在未安装压圈的情况下，导套容易装入套圈和从套圈中取出，避免出现导套难以装入卡在套筒上难以取出的情况。

在其中一个实施例中，所述套圈的内侧面为光滑面，所述导套的外侧面为光滑面，导套与套圈滑动接触，便于在套圈上拆装导套。

在其中一个实施例中，套圈外径与所述套筒两端内径尺寸相同，套圈嵌入套筒的两端，在拆卸更换导套时，套圈不会随着导套一并被拆出。

在其中一个实施例中，所述套圈外端面的内径大于压圈的内径和超声检测设备的腔体内凸台的内径，使超声检测设备的腔体内凸台压住套筒朝向超声检测设备腔体的一端安装的导套，压圈压住套筒远离超声检测设备腔体的一端安装的导套。

在其中一个实施例中，所述导套的外侧面为圆台形，外侧面的母线与导套内端面形成夹角α，外侧面的母线与导套外端面形成夹角β，α与β互补，其中α大于90°且α小于或等于105°，导套的外侧面的角度过大，导套极容易从套圈中滑出。

在其中一个实施例中，所述套筒的数量是两个，所述套圈的数量是四个，所述导套的数量是四个，所述压圈的数量是两个。

旋转超声检测圆棒用导向装置的使用方法，具体步骤如下，

套筒的两端分别固定安装一个套圈，套圈内端面朝向套筒内部，套圈外端面朝向套筒外，每个套圈对应装入一个导套，导套的圆台形外侧面沿着套圈的圆台形内侧面滑入套圈内，两个套筒分别装入超声检测设备的入口段和出口段处，套筒接近超声检测设备的腔体内凸台，将位于套筒和腔体内凸台之间的导套固定，超声检测设备的入口段和出口段处分别安装压圈，入口段和出口段的压圈分别将套筒固定在入口段和出口段处，同时压圈将套筒和导套固定，完成套筒在超声检测设备的安装及导套在套筒上的安装；

当需要更换导套时，先拆卸超声检测设备的入口段和出口段的压圈，取出套筒远离超声检测设备的腔体的一端的导套，然后取出套筒，再取出套筒的另一端的导套，将不同规格的导套安装在套圈中，然后按相反的操作顺序将套筒安装在超声检测设备的入口段和出口段。

本发明具有以下有益效果：

本发明结构简单和易于加工，对导套和套圈的加工要求较低，只要导套外侧面稍大于套圈内侧面即可；本发明安装牢固和导向精度高，套圈嵌入套筒两端，导套与套圈挤压固定且自动对中，无横向窜动，提高导向精度确保检测的可靠性；本发明在拆装导套时无需锤击导套，超声检测设备的端口无挤压变形，延长了设备的使用寿命；本发明可在与圆棒穿过式超声检测同类设备和类似的钢管穿过式超声检测设备中推广应用，可在圆棒和钢管的相控阵超声检测设备中推广应用，可在其他各种需要导套对中导向的圆棒或圆管穿过式的其他检测方法中推广应用。

附图说明

图1是本发明的示意图；

图2是图1的A-A方向的示意图；

图3是图1的B处放大示意图。

图中：1-套圈，2-导套，3-套筒，4-压圈，5-超声检测设备。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

值得注意的是，本文所涉及的“上”“下”等方位词均相对于附图视角而定，仅仅只是为了便于描述，不能够理解为对技术方案的限制。

如图1-3所示。

旋转超声检测圆棒用导向装置，包括套筒3，套筒3两边固定设有套圈1，套圈1内设有导套2，导套2与套圈1贴合，超声检测设备5的两端设有压圈4，压圈4将导套2固定在套圈1中，同时将套筒固定在超声检测设备的入口段和出口段，其中，压圈4的内径小于导套2的外径，套圈1的外侧面为圆柱形侧面，套圈1的内侧面为圆台形侧面，套圈1朝向套筒3内部的一端为套圈内端面，套圈1远离套筒3内部的另一端为套圈外端面，套圈内端面的内径小于套圈外端面的内径；所述导套2的外侧面为圆台形侧面，导套2朝向套筒3内部的一端为导套内端面，导套2远离套筒3内部的另一端为导套外端面，导套内端面的外径小于导套外端面的外径，套圈1的圆台形内侧面的尺寸稍小于导套2的圆台形外侧面的尺寸，即套圈1的圆台形内侧面与导套2的圆台形外侧面可紧密贴合，在未安装压圈4的情况下，导套2容易从套圈1中取出，避免出现导套2卡在套筒3上的情况，导套2不直接与套筒3接触，而是与套圈1接触，导套2在压圈4的固定作用下稳定安装在套圈1中，当需要更换导套2时，拆下压圈4后，将导套2拆下然后拆出套筒3拆下另一端的导套2更换即可。

优选地，套筒3的数量是两个，套圈1的数量是四个，导套2的数量是四个，压圈4的数量是两个。

在本实施例中，套圈1的内侧面为光滑面，导套2的外侧面为光滑面，导套2与套圈1滑动接触，便于在套圈1上拆装导套2。

在本实施例中，套圈外端面的内径均大于压圈4的内径和超声检测设备5的腔体内凸台的内径，使超声检测设备的腔体5内凸台压住套筒3朝向超声检测设备腔体的一端安装的导套2，压圈4压住套筒3远离超声检测设备5腔体的一端安装的导套2。

在本实施例中，导套2的外侧面为圆台形，外侧面的母线与导套内端面形成夹角α，外侧面的母线与导套外端面形成夹角β，α与β互补，其中α大于90°且α小于或等于105°，导套2的外侧面的角度过大，导套2极容易从套圈1中滑出。

作为本实施例的一个优选方案，套圈1固定在套筒3的两端，在拆卸更换导套2时，套圈1不会随着导套2一并被拆出。

结合上述实施例说明旋转超声检测圆棒用导向装置的使用方法，具体步骤如下，

套筒3的两端分别固定安装一个套圈1，套圈内端面朝向套筒3内部，套圈外端面朝向套筒3外，每个套圈1对应装入一个导套2，导套2的圆台形外侧面沿着套圈1的圆台形内侧面滑入套圈1内，两个套筒3分别装入超声检测设备5的入口段和出口段处，对于任一个套筒3，套筒3朝向超声检测设备5的腔体的一端的导套2处于套筒3与腔体内凸台之间，套筒3与超声检测设备5的腔体凸台接触，且将位于套筒3和腔体内凸台之间的导套2固定，超声检测设备5的入口段和出口段处分别安装压圈4，入口段和出口段的压圈4分别将套筒3固定在入口段和出口段处，同时压圈4将套筒3和压圈4之间的导套2固定，完成套筒3在超声检测设备5的安装及导套2在套筒3上的安装；

当需要更换导套2时，先拆卸超声检测设备5的入口段和出口段的压圈4，取出套筒3远离超声检测设备5的腔体的一端的导套2，然后取出套筒3，再取出套筒3的另一端的导套2，将不同规格的导套2安装在套圈1中，然后按相反的操作顺序将套筒3安装在超声检测设备5的入口段和出口段。

本发明结构简单和易于加工，对导套2和套圈1的加工要求较低，只要导套2外侧面与套圈1内侧面保持一致，或导套2外侧面稍大于套圈1内侧面即可；本发明安装牢固和导向精度高，套圈1嵌入套筒3两端，导套2与套圈1挤压固定且自动对中，无横向窜动，提高导向精度确保检测的可靠性；本发明在拆装导套2时无需锤击导套2，超声检测设备5的端口无挤压变形，延长了设备的使用寿命；本发明可在与圆棒穿过式选择超声检测同类设备和类似的钢管穿过式超声检测设备5中推广应用，可在圆棒和钢管的相控阵超声检测设备5中推广应用，可在其他各种需要导套2导向的圆棒或圆管穿过式的其他检测方法中推广应用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.旋转超声检测圆棒用导向装置，其特征在于，包括套筒（3），所述套筒（3）两边固定设有套圈（1），所述套圈（1）内设有导套（2），套圈（1）嵌入套筒（3）两端，导套（2）与套圈（1）贴合，超声检测设备（5）两端设有压圈（4），所述压圈（4）将导套（2）固定在套圈（1）内，同时压圈（4）将套筒（3）固定在超声检测设备（5）的入口段和出口段，其中，压圈（4）的内径均小于导套（2）的外径；

所述套圈（1）的外侧面为圆柱形侧面，套圈（1）的内侧面为圆台形侧面，套圈（1）朝向套筒（3）内部的一端为套圈（1）内端面，套圈（1）远离套筒（3）内部的另一端为套圈（1）外端面，套圈（1）内端面的内径小于套圈（1）外端面的内径；所述导套（2）的外侧面为圆台形侧面，导套（2）朝向套筒（3）内部的一端为导套（2）内端面，导套（2）远离套筒（3）内部的另一端为导套（2）外端面，导套（2）内端面的外径小于导套（2）外端面的外径，套圈（1）的圆台形内侧面的尺寸与导套（2）的圆台形外侧面的尺寸相同；

所述套圈（1）外端面的内径大于压圈（4）的内径和超声检测设备（5）的腔体内凸台的内径；

所述导套（2）的外侧面为圆台形，外侧面的母线与导套（2）内端面形成夹角α，外侧面的母线与导套（2）外端面形成夹角β，α与β互补，其中α大于90°且α小于或等于105°。

2.如权利要求1所述的旋转超声检测圆棒用导向装置，其特征在于，所述套圈（1）的内侧面为光滑面，所述导套（2）的外侧面为光滑面，导套（2）与套圈（1）滑动接触。

3.如权利要求1所述的旋转超声检测圆棒用导向装置，其特征在于，所述套圈（1）外径与所述套筒（3）两端内径尺寸相同，套圈（1）嵌入套筒（3）的两端。

4.如权利要求1所述的旋转超声检测圆棒用导向装置，其特征在于，所述套筒（3）的数量是两个，所述套圈（1）的数量是四个，所述导套（2）的数量是四个，所述压圈（4）的数量是两个。

5.旋转超声检测圆棒用导向装置的使用方法，其特征在于，使用如权利要求1所述的旋转超声检测圆棒用导向装置，其步骤如下，

套筒（3）的两端分别固定安装一个套圈（1），套圈（1）内端面朝向套筒（3）内部，套圈（1）外端面朝向套筒（3）外，每个套圈（1）对应装入一个导套（2），导套（2）的圆台形外侧面沿着套圈（1）的圆台形内侧面滑入套圈（1）内，两个套筒（3）分别装入超声检测设备（5）的入口段和出口段处，套筒（3）与超声检测设备（5）的腔体内凸台接触，且将位于套筒（3）和腔体内凸台之间的导套（2）固定，超声检测设备（5）的入口段和出口段处分别安装压圈（4），入口段和出口段的压圈（4）分别将套筒（3）固定在入口段和出口段处，同时压圈（4）将套筒（3）和压圈（4）之间的导套（2）固定，完成套筒（3）在超声检测设备（5）的安装及导套（2）在套筒（3）上的安装；

当需要更换不同内径的导套（2）时，先拆卸超声检测设备（5）的入口段和出口段的压圈（4），取出套筒（3）远离超声检测设备（5）的腔体的一端的导套（2），然后取出套筒（3），再取出套筒（3）的另一端的导套（2），将不同内径的导套（2）安装在套圈（1）中，然后按相反的操作顺序将套筒（3）安装在超声检测设备（5）的入口段和出口段。