CN117685915B - 一种汽轮机叶片叶冠弧面检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽轮机叶片叶冠弧面检测技术领域，具体为一种汽轮机叶片叶冠弧面检测装置，包括叶轮机构、活动安装在叶轮机构上的承载机构、安装在叶轮机构上的举升机构以及活动安装在承载机构上的传动机构。利用两个拉簧对安装在两个竖杆顶部垫板的连接，受到弹性牵引的竖杆便可配合第一基座和第二基座为承压梁轨沿叶片的升降提供稳定的承载平台，驱动转辊配合三个辅助转辊沿着组合后承压梁轨和插板的外部进行顺序移动，被固定在端杆内的超声波探头便可在移动期间时刻保持恒定的间距对着叶片的外壁实施探测，从而能够有效确保该装置配合超声波探头对叶片的外壁进行全面且安全探测作业。

Description

一种汽轮机叶片叶冠弧面检测装置

技术领域

本发明涉及汽轮机叶片叶冠弧面检测技术领域，具体为一种汽轮机叶片叶冠弧面检测装置。

背景技术

汽轮机叶片是发电机组的关键部件之一，汽轮机叶片在运行过程中会因为叶片制造工艺问题，设计不科学，材料不符合要求等因素的影响造成叶片断裂，而叶片通常会在三个部位发生断裂或损伤，具体是叶身、叶根以及叶冠或叶顶。此外，受到机舱内部因素影响，叶轮内的叶片也很容易受到腐蚀、疲劳损坏、超载疲劳损坏以及高温应力损坏等，但是叶轮内叶片为异型，且叶片的布局呈不规则状态分布，现有的超声波检测方式很难对叶片以及叶冠弧面各部位进行定位间距的探测，当递送探测端头沿着叶片缝隙递送时，探测端头与叶片的碰撞还会增加对叶片检测的误差。

针对机舱内运行后叶片以及叶冠弧面进行等间距且顺序探测，同时避免探测端头沿叶片升降期间发生碰撞，即为本发明需要解决的技术难点。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：

一种汽轮机叶片叶冠弧面检测装置，包括叶轮机构、活动安装在叶轮机构上的承载机构、安装在叶轮机构上的举升机构以及活动安装在承载机构上的传动机构，所述叶轮机构包括加强内垫环、均匀安装在加强内垫环外部的多个叶片以及安装在多个叶片远离加强内垫环端头上的外环，所述承载机构包括承压梁轨、活动安装在承压梁轨外部槽口中的插板、分别安装在承压梁轨和插板端头内的四个磁吸柱头以及利用螺栓固定安装在承压梁轨内侧的定位夹板，所述举升机构包括活动安装在承压梁轨内的两个竖杆、分别安装在两个竖杆底部的第一基座和第二基座、固定在两个竖杆顶部的垫板、活动安装在两个竖杆外部的置顶压板、连接在置顶压板和垫板之间的两个拉簧、利用螺栓固定在置顶压板和承压梁轨上的两个隔板、利用螺栓固定在其中一个隔板底部的两个束位夹环、活动安装在两个隔板内的丝杆，所述丝杆的底端连接有螺栓和垫圈，所述传动机构包括活动安装在承压梁轨和插板外部的第一夹具和第二夹具、活动安装在第一夹具和第二夹具内侧的三个辅助转辊和一个驱动转辊、通过履带传动连接的电机、活动安装在第一夹具和第二夹具之间的夹座、螺纹安装在夹座内的端杆、利用螺栓和垫片固定在端杆内的超声波探头以及活动安装在夹座外部的两个弹性撑件，所述弹性撑件包括母杆、子杆以及弹簧，两个母杆的外端活动安装在夹座外部的夹片上，两个子杆的外端分别活动安装在第一夹具和第二夹具外部的夹片上。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述承压梁轨和插板均由不锈钢材料制成，且承压梁轨一端的柱形端头内开设有横置的螺孔。

通过采用上述技术方案，组合后承压梁轨和插板的强度明显提高，当活动安装在第一夹具和第二夹具内侧的辅助转辊和驱动转辊沿着承压梁轨和插板外部移动时，具备抗压能力的承压梁轨和插板便可为固定在端杆内的超声波探头提供等间距的探测平台。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定位夹板由加厚的硅胶材料制成，且定位夹板靠近叶片坡面的一端开设有三角夹槽。

通过采用上述技术方案，由于定位夹板自身存在一定的柔韧性，所以随着承压梁轨外部槽口沿着叶片外部装配后，被螺栓固定的定位夹板便可配合闭环后承压梁轨和插板为超声波探头的顺序探测提供足够稳定的平台。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述置顶压板的底部固定安装有两个L形端板，且置顶压板顶部的一侧开设有适配于垫板伸入的凹孔。

通过采用上述技术方案，置顶压板沿着外环活动装配，直至置顶压板底部的两个L形端板夹紧在外环的内侧，此时置顶压板便可配合两个竖杆和两个拉簧为第一基座和第二基座提供稳定的支撑，进而为超声波探头沿着叶片的外部提供等间距探测的平台，避免超声波探头探测期间与相邻叶片之间发生碰撞。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一基座和第二基座均由外杆、U字形底座以及橡胶垫片组合而成，且外杆的顶部开设有适配夹持于竖杆底部的孔洞。

通过采用上述技术方案，将第一基座和第二基座内的两个外杆分别固定安装在两个竖杆的底端，且配合两个U字形底座对加强内垫环外部的定位夹持，被固定在U字形底座内侧的橡胶垫片便可为超声波探头稳定的探测提供承载力。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二夹具内的柱体上固定安装有蓄电组件，且蓄电组件通过导线与电机内接线柱进行连接，且第一夹具和第二夹具内侧的端头中活动安装有贯穿至夹座两端内的插杆。

通过采用上述技术方案，利用导线将电机内的接线柱与第二夹具内蓄电组件进行连接，当电机启动并运行时，被电机内传动轴以及履带传动的驱动转辊便可配合其中一个辅助转辊沿着承压梁轨和插板的两侧壁进行稳定移动，同时配合夹座和两个弹性撑件对相邻第一夹具、第二夹具的活动连接，此时组合后的第一夹具和第二夹具便可顺着承压梁轨和插板的外部进行稳定横移。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述辅助转辊和驱动转辊均由螺栓、垫片、芯杆以及工字形转辊组成，所述工字形转辊由硅胶制成，所述驱动转辊内芯杆的顶部通过螺栓固定安装有助动端头。

通过采用上述技术方案，利用螺栓和垫片将组合后的工字形转辊和芯杆活动安装在第一夹具和第二夹具的内侧，此时硅胶转辊可以增大与承压梁轨和插板的摩擦阻力，最终可以确保两个辅助转辊可为另外一个辅助转辊和驱动转辊沿着组合后的承压梁轨和插板外部的移动提供辅助。

通过采用上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：

1.本发明通过在加强内垫环和外环之间分别活动安装第一基座、第二基座以及置顶压板，且在置顶压板的内部活动安装另两个竖杆，并利用两个拉簧对安装在两个竖杆顶部的垫板进行连接，受到弹性牵引的竖杆便可配合第一基座和第二基座为承压梁轨沿叶片的升降提供稳定的承载平台，当第二夹具内的蓄电组件为电机供电时，运行的电机便可配合履带传动驱动转辊，此时驱动转辊便可配合三个辅助转辊沿着组合后承压梁轨和插板的外部进行顺序移动，被固定在端杆内的超声波探头便可在移动期间时刻保持恒定的间距对着叶片的外壁实施探测，从而能够有效确保该装置配合超声波探头对叶片的外壁进行全面且安全探测作业。

2.本发明通过在置顶压板和承压梁轨上分别安装两个隔板，且利用螺栓将两个束位夹环固定在置顶的一个隔板上，组合后的两个束位夹环便可将丝杆定位夹持，而丝杆的底端螺纹安装在置底的一个隔板内，丝杆的底部安装有螺栓和垫片，当需要对叶片叶冠弧面以及叶片靠近加强内垫环的根部进行探测时，操作人员便可通过调节丝杆顶部的六角螺帽端头进行顺时针旋转或者逆时针旋转，此时沿着承压梁轨和插板外部顺序移动的传动机构整体便可沿着丝杆进行稳定的升降，从而能够有效确保该装置可为超声波探头沿着叶片的各个部位提供全面的检测。

附图说明

图1为本发明使用时的示意图；

图2为本发明叶轮机构的示意图；

图3为本发明的局部示意图；

图4为本发明图3中A处的放大示意图；

图5为本发明图4中B处的放大示意图；

图6为本发明承载机构的示意图；

图7为本发明传动机构的示意图；

图8为本发明传动机构的分散示意图；

图9为本发明图8中C处的放大示意图；

图10为本发明图8中的内部分散示意图。

附图标记：

100、叶轮机构；110、加强内垫环；120、叶片；130、外环；

200、承载机构；210、承压梁轨；220、插板；230、磁吸柱头；240、定位夹板；

300、举升机构；310、置顶压板；320、竖杆；330、垫板；340、拉簧；350、隔板；360、丝杆；370、束位夹环；380、第一基座；390、第二基座；

400、传动机构；410、第一夹具；420、第二夹具；430、端杆；440、超声波探头；450、辅助转辊；460、驱动转辊；470、电机；480、夹座；490、弹性撑件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。

下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种汽轮机叶片叶冠弧面检测装置。

实施例一：

结合图1-图10所示，本发明提供的一种汽轮机叶片叶冠弧面检测装置，，包括叶轮机构100、活动安装在叶轮机构100上的承载机构200、安装在叶轮机构100上的举升机构300以及活动安装在承载机构200上的传动机构400。

叶轮机构100包括加强内垫环110、叶片120和外环130，承载机构200包括承压梁轨210、插板220、磁吸柱头230和定位夹板240，举升机构300包括置顶压板310、竖杆320、垫板330、拉簧340、隔板350、丝杆360、束位夹环370、第一基座380和第二基座390，传动机构400包括第一夹具410、第二夹具420、端杆430、超声波探头440、辅助转辊450、驱动转辊460、电机470、夹座480以及弹性撑件490。

具体的，多个叶片120均匀安装在加强内垫环110的外部，外环130安装在多个叶片120远离加强内垫环110的端头上，插板220活动安装在承压梁轨210外部的槽口中，四个磁吸柱头230分别安装在承压梁轨210和插板220的端头内，定位夹板240利用螺栓固定安装在承压梁轨210的内侧，两个竖杆320活动安装在承压梁轨210内，第一基座380和第二基座390分别安装在两个竖杆320的底部，垫板330固定在两个竖杆320的顶部，置顶压板310活动安装在两个竖杆320的外部，两个拉簧340连接在置顶压板310和垫板330之间，两个隔板350利用螺栓固定在置顶压板310和承压梁轨210上，两个束位夹环370利用螺栓固定在其中一个隔板350的底部，丝杆360活动安装在两个隔板350内，丝杆360的底端连接有螺栓和垫圈，第一夹具410和第二夹具420活动安装在承压梁轨210和插板220的外部，三个辅助转辊450和一个驱动转辊460活动安装在第一夹具410和第二夹具420的内侧，电机470通过履带传动连接于驱动转辊460，夹座480活动安装在第一夹具410和第二夹具420之间，端杆430螺纹安装在夹座480内，超声波探头440利用螺栓和垫片固定在端杆430内，两个弹性撑件490活动安装在夹座480的外部，弹性撑件490包括母杆、子杆以及弹簧，两个母杆的外端活动安装在夹座480外部的夹片上，两个子杆的外端分别活动安装在第一夹具410和第二夹具420外部的夹片上。

利用两个拉簧340对安装在两个竖杆320顶部垫板330的连接，此时受到弹性牵引的竖杆320便可配合第一基座380和第二基座390为承压梁轨210沿叶片120的升降提供稳定的承载平台，当第二夹具420内蓄电组件为电机470供电时，运行下的电机470便可配合履带传动驱动转辊460，此时驱动转辊460便可配合三个辅助转辊450沿着组合后承压梁轨210和插板220的外部进行顺序移动，此时被固定在端杆430内的超声波探头440便可在移动期间时刻保持恒定的间距对着叶片120的外壁实施探测，当需要对叶片120叶冠弧面以及叶片靠近加强内垫环110的根部进行探测时，操作人员便可通过调节丝杆360顶部的六角螺帽端头进行顺时针旋转或者逆时针旋转，此时沿着承压梁轨210和插板220外部顺序移动的传动机构400整体便可沿着丝杆360进行稳定的升降，从而能够有效确保该装置可为超声波探头440沿着叶片120的各个部位提供全面的检测。

实施例二：

结合图2-图8所示，在实施例一的基础上，承压梁轨210和插板220均由不锈钢材料制成，且承压梁轨210一端的柱形端头内开设有横置的螺孔，定位夹板240由加厚的硅胶材料制成，且定位夹板240靠近叶片120坡面的一端开设有三角夹槽。

利用组合后承压梁轨210和插板220的强度，当活动安装在第一夹具410和第二夹具420内侧的辅助转辊450和驱动转辊460沿着承压梁轨210和插板220外部移动时，具备抗压能力的承压梁轨210和插板220便可为固定在端杆430内的超声波探头440提供等间距的探测平台，而随着承压梁轨210外部槽口沿着叶片120外部装配后，被螺栓固定的定位夹板240便可配合闭环后承压梁轨210和插板220为超声波探头440的顺序探测提供足够稳定的平台，同时配合定位夹板240对叶片120底部坡面的夹持，从而可以实现超声波探头440顺序移动期间可围绕叶片120外部保持稳定状态，进而可以确保超声波探头440对叶片120实施全面的探测。

实施例三：

结合图2-图8所示，在实施例一的基础上，置顶压板310的底部固定安装有两个L形端板，且置顶压板310顶部的一侧开设有适配于垫板330伸入的凹孔，第一基座380和第二基座390均由外杆、U字形底座以及橡胶垫片组合而成，且外杆的顶部开设有适配夹持于竖杆320底部的孔洞。

利用将置顶压板310沿着外环130活动装配，直至置顶压板310底部的两个L形端板夹紧在外环130的内侧，此时置顶压板310便可配合两个竖杆320和两个拉簧340为第一基座380和第二基座390提供稳定的支撑，此时该装置可为超声波探头440沿着叶片120的外部提供等间距探测的平台，同时将第一基座380和第二基座390内的两个外杆分别固定安装在两个竖杆320的底端，且配合两个U字形底座对加强内垫环110外部的定位夹持，被固定在U字形底座内侧的橡胶垫片便可为超声波探头440稳定探测提供承载力的同时，又可以避免叶轮本体受到该装置磨损，最终可以避免超声波探头440探测期间与相邻叶片120之间发生碰撞，进而降低因碰撞导致超声波探头440对叶片120的探测造成误差。

实施例四：

结合图6-图10所示，在实施例一的基础上，第二夹具420内的柱体上固定安装有蓄电组件，且蓄电组件通过导线与电机470内接线柱进行连接，且第一夹具410和第二夹具420内侧的端头中活动安装有贯穿至夹座480两端内的插杆，辅助转辊450和驱动转辊460均由螺栓、垫片、芯杆以及工字形转辊组成，所述工字形转辊由硅胶制成，所述驱动转辊460内芯杆的顶部通过螺栓固定安装有助动端头。

利用导线将电机470内的接线柱与第二夹具420内蓄电组件进行连接，当电机470启动并运行时，被电机470内传动轴以及履带传动的驱动转辊460便可配合其中一个辅助转辊450沿着承压梁轨210和插板220的两侧壁进行稳定移动，并配合螺栓和垫片将组合后的工字形转辊和芯杆活动安装在第一夹具410和第二夹具420的内侧，此时硅胶转辊可以增大与承压梁轨210和插板220的摩擦阻力，最终可以确保两个辅助转辊450可为另外一个辅助转辊450和驱动转辊460沿着组合后的承压梁轨210和插板220外部的移动提供辅助，同时配合夹座480和两个弹性撑件490对相邻第一夹具410、第二夹具420的活动连接，此时组合后的第一夹具410和第二夹具420便可顺着承压梁轨210和插板220的外部进行稳定横移，最终可以确保超声波探头440可沿着叶片120的外壁时刻保持恒定间距进行环绕探测。

本发明的工作原理及使用流程：预先利用螺栓和垫片将其中两个辅助转辊450活动安装在第一夹具410的内侧中，并将另外一个辅助转辊450和一个驱动转辊460活动安装在第二夹具420的内侧，此时驱动转辊460中部芯杆的顶部通过螺栓安装有助动端头，而相邻电机470内传动杆上的助动端头与驱动转辊460内的助动端头会被履带传动连接，此时电机470固定安装在第二夹具420外部的夹具中，而电机470的底部安装在第二夹具420外部的蓄电组件的顶部，且蓄电组件通过导线与电机470的接线柱进行连接，接着将组合后的第一夹具410和第二夹具420活动安装在夹座480两端的凹槽中，而两组弹性撑件490内子杆的外端会分别活动安装在第一夹具410和第二夹具420外部预留的夹片上，而两个弹性撑件490内的两个母杆会分别安装在夹座480外部的两个夹片上，此时子杆通过弹簧与母杆连接，接着利用螺母和垫圈将超声波探头440固定安装在端杆430内部的孔洞中，将组合后的传动机构400沿着承压梁轨210外部裸露的槽口进行活动装配，直至三个辅助转辊450和一个驱动转辊460活动安装在承压梁轨210的两侧，然后将插板220重新装配在承压梁轨210裸露的槽口中，此时安装在插板220和承压梁轨210内的四个磁吸柱头230便会相互磁吸固定，而定位夹板240会被螺栓固定在承压梁轨210的内侧；

在使用时，根据需要检测的叶片，操作人员需要将插板220重新取出，并将承压梁轨210外部的槽口沿着叶片进行装配，直至固定在承压梁轨210内侧的定位夹板240对叶片的坡面进行定位夹持，而重新安装在承压梁轨210外部槽口中的插板220便可为传动机构400沿叶片的顺序转动提供足够稳定的承载平台，此时被固定的超声波探头440便可对叶片120置顶部位进行全面探测，在此过程中操作人员需要根据探测需求来调节丝杆360顶部的六角螺帽端头，随着丝杆360的顺时针旋转，被螺栓固定在承压梁轨210上的一个隔板350便可带动可顺序转动的传动机构400顺着叶片120进行下降，而当丝杆360逆时针转动时，置底的承载机构200便可带动传动机构400沿着叶片120稳定攀升，此时该装置便可辅助操作人员对叶轮机构100内等间距分布的多个叶片120进行超声波探测。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种汽轮机叶片叶冠弧面检测装置，其特征在于，包括叶轮机构（100）、活动安装在叶轮机构（100）上的承载机构（200）、安装在叶轮机构（100）上的举升机构（300）以及活动安装在承载机构（200）上的传动机构（400）；

所述承载机构（200）包括承压梁轨（210）、活动安装在承压梁轨（210）外部槽口中的插板（220）、分别安装在承压梁轨（210）和插板（220）端头内的四个磁吸柱头（230）以及利用螺栓固定安装在承压梁轨（210）内侧的定位夹板（240）；

所述举升机构（300）包括活动安装在承压梁轨（210）内的两个竖杆（320）、分别安装在两个竖杆（320）底部的第一基座（380）和第二基座（390）、固定在两个竖杆（320）顶部的垫板（330）、活动安装在两个竖杆（320）外部的置顶压板（310）以及连接在置顶压板（310）和垫板（330）之间的两个拉簧（340）；

所述传动机构（400）包括活动安装在承压梁轨（210）和插板（220）外部的第一夹具（410）和第二夹具（420）、活动安装在第一夹具（410）和第二夹具（420）内侧的三个辅助转辊（450）和一个驱动转辊（460）以及通过履带传动连接的电机（470）；

所述传动机构（400）还包括活动安装在第一夹具（410）和第二夹具（420）之间的夹座（480）、螺纹安装在夹座（480）内的端杆（430）、利用螺栓和垫片固定在端杆（430）内的超声波探头（440）以及活动安装在夹座（480）外部的两个弹性撑件（490）；

所述弹性撑件（490）包括母杆、子杆以及弹簧，两个母杆的外端活动安装在夹座（480）外部的夹片上，两个子杆的外端分别活动安装在第一夹具（410）和第二夹具（420）外部的夹片上。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机叶片叶冠弧面检测装置，其特征在于，所述叶轮机构（100）包括加强内垫环（110）、均匀安装在加强内垫环（110）外部的多个叶片（120）以及安装在多个叶片（120）远离加强内垫环（110）端头上的外环（130）。

3.根据权利要求1所述的一种汽轮机叶片叶冠弧面检测装置，其特征在于，所述承压梁轨（210）和插板（220）均由不锈钢材料制成，且承压梁轨（210）一端的柱形端头内开设有横置的螺孔。

4.根据权利要求1所述的一种汽轮机叶片叶冠弧面检测装置，其特征在于，所述定位夹板（240）由加厚的硅胶材料制成，且定位夹板（240）靠近叶片（120）坡面的一端开设有三角夹槽。

5.根据权利要求1所述的一种汽轮机叶片叶冠弧面检测装置，其特征在于，所述举升机构（300）还包括利用螺栓固定在置顶压板（310）和承压梁轨（210）上的两个隔板（350）、利用螺栓固定在其中一个隔板（350）底部的两个束位夹环（370）、活动安装在两个隔板（350）内的丝杆（360）；

所述丝杆（360）的底端连接有螺栓和垫圈。

6.根据权利要求1所述的一种汽轮机叶片叶冠弧面检测装置，其特征在于，所述置顶压板（310）的底部固定安装有两个L形端板，且置顶压板（310）顶部的一侧开设有适配于垫板（330）伸入的凹孔。

7.根据权利要求1所述的一种汽轮机叶片叶冠弧面检测装置，其特征在于，所述第一基座（380）和第二基座（390）均由外杆、U字形底座以及橡胶垫片组合而成，且外杆的顶部开设有适配夹持于竖杆（320）底部的孔洞。

8.根据权利要求1所述的一种汽轮机叶片叶冠弧面检测装置，其特征在于，所述第二夹具（420）内的柱体上固定安装有蓄电组件，且蓄电组件通过导线与电机（470）内接线柱进行连接，且第一夹具（410）和第二夹具（420）内侧的端头中活动安装有贯穿至夹座（480）两端内的插杆；

所述辅助转辊（450）和驱动转辊（460）均由螺栓、垫片、芯杆以及工字形转辊组成，所述工字形转辊由硅胶制成，所述驱动转辊（460）内芯杆的顶部通过螺栓固定安装有助动端头。