CN202281765U - 一种cepr核电站控制棒驱动机构的涡流检测探头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了
一种
CEPR
核电站控制棒驱动机构的涡流检测探头，通过在探头载体与驱动装置相同侧端部上设置对中定位结构，使得安装有涡流检测线圈的探头本体能够处于探头的前端部上，从而能够伸入
CEPR
核电站控制棒驱动机构的内壁孔道中对盲孔盲端的焊缝进行检测，同时探头本体能够在孔道中相对对中定位结构进行旋转来对孔道内壁上的焊缝进行全面检测，此外，对中定位结构中两弹性对中元件之间具有较大的跨度，在使用过程中能够跨越
CEPR
核电站控制棒驱动机构内有槽型缺口的结构，避免弹性对中元件卡入该缺口中而影响检测结果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种CEPR核电站控制棒驱动机构在役/役前检查用的涡流检测探头。
背景技术
核电站在运行前和运行期间必须进行一系列的无损检测和试验从而确保核安全相关设备的结构和承压边界的完整性，即核电站役前检查（PSI）和在役检查（ISI），这也是保障核电站安全运行的一个重要环节。
CEPR核电站是一种改进型的第三代核电站，根据中国台山CEPR核电站的役前/在役检查规范和标准的要求，相比第二代核电站的役前/在役检查内容有了显著的变化，其中，需要对反应堆控制棒驱动机构上的第一连接焊缝a、第二连接焊缝b、第三连接焊缝c实施涡流（ET）检查（如附图2中所示）。
现有的核电站在役/役前涡流检查探头，典型的结构如专利US5969275、US7109704B1、US5623204所述的技术方案，安装有涡流检测线圈的探头本体设置在两个对中花瓣中间，并且在探头的前端布置了一个较长的锥型导向结构，因此，无法对诸如CEPR核电站控制棒驱动机构上距离盲端很近的第一连接焊缝a进行检查。此外，专利US5969275、US7109704B1、US5623204所述的技术方案，两个对中花瓣相互靠近布置，使得探头便于通过蒸汽发生器传热管一类的U型转弯结构，但是不能跨越诸如CEPR核电站控制棒驱动机构内有槽型缺口的结构，此外探头自身也一般不能提供相对于管内壁的旋转自由度。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的缺点，提供一种CEPR核电站控制棒驱动机构的涡流检测探头。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种CEPR核电站控制棒驱动机构的涡流检测探头，所述探头包括
探头本体，所述探头本体包括探头载体、安装在所述探头载体上的涡流检测线圈；
驱动装置，所述驱动装置包括与所述探头本体一端部相固定连接设置的旋转轴、能够驱动所述旋转轴旋转的电机、用于安装所述电机的电机安装座，
所述探头还包括对中定位结构，所述对中定位结构包括外罩、固定连接设置在所述外罩两侧端部的弹性对中元件，所述外罩上开设有沿轴向贯穿所述外罩两侧端面的第一通孔，所述第一通孔与所述外罩内壁之间形成能够收容所述电机、所述电机安装座的空腔，所述外罩与所述电机安装座相固定连接设置，所述弹性对中元件包括圆柱体状本体，所述本体上开设有沿轴向分布的能够容纳所述旋转轴穿过的第二通孔，所述本体的外侧周面上具有多个沿周向分布的花瓣状凸起。
优选地，所述外罩与所述旋转轴之间固定连接设置有多个沿轴向分布的轴承。
优选地，所述探头载体的前端部上固定连接设置有接近传感器。
优选地，所述探头本体还包括分别固定设置在所述探头载体前后两端部上的探头前盖和探头后盖。
作为一种具体的实施方式，所述探头后盖的后端部具有一圆柱体状凸起部，所述凸起部的外圆周面上设置有外螺纹，所述旋转轴的前端部上开设有沿轴向分布的能够与所述凸起部螺纹配合的内螺纹孔，所述凸起部螺纹连接设置在所述内螺纹孔中。
优选地，所述探头本体还包括设置在所述探头载体上的多个探头片、设置于所述探头片与所述探头载体之间的压簧。
优选地，所述电机与所述旋转轴之间还传动连接设置有减速器，所述减速器与所述旋转轴之间还设置有连接轴，所述减速器的输入轴与所述电机的输出轴相固定连接设置，所述减速器的输出轴与所述连接轴的一端相固定连接设置，所述连接轴的另一端与所述旋转轴相固定连接设置，所述电机的输出轴的另一端还固定连接设置有编码器。
进一步优选地，所述探头还包括多根电线、套设在所述连接轴上的具有穿孔的滑环，所述滑环包括滑环安装座、滑环转子和滑环定子，所述滑环定子与所述电机安装座相固定连接设置，所述滑环转子固定设置在所述滑环安装座上，所述滑环安装座与所述旋转轴相固定连接设置，所述滑环安装座与所述外罩之间通过多个沿轴向分布的轴承相转动连接设置，所述电线分别连接在所述滑环转子、所述滑环定子的接线端子上。
由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：通过在探头载体与驱动装置相同侧端部上设置对中定位结构，使得安装有涡流检测线圈的探头本体能够处于探头的前端部上，从而能够伸入CEPR核电站控制棒驱动机构的内壁孔道中对盲孔盲端的焊缝进行检测，同时探头本体能够在孔道中相对对中定位结构进行旋转来对孔道内壁上的焊缝进行全面检测，此外，对中定位结构中两弹性对中元件之间具有较大的跨度，在使用过程中能够跨越CEPR核电站控制棒驱动机构内有槽型缺口的结构，避免弹性对中元件卡入该缺口中而影响检测结果。
附图说明
附图1为本实用新型的内部结构示意图；
附图2为控制棒驱动机构的第一连接焊缝、第二连接焊缝、第三连接焊缝示意图。
其中：1、探头本体；11、探头载体；12、涡流检测线圈；13、接近传感器；14、探头前盖；15、探头后盖；16、压簧；17、探头片；2、驱动装置；21、旋转轴；22、电机；23、电机安装座；24、减速器；25、连接轴；26、编码器；3、对中定位结构；31、外罩；32、弹性对中元件；4、轴承；5、滑环；51、滑环安装座；52、滑环转子；53、滑环定子；6、电线；a、第一连接焊缝；b、第二连接焊缝；c、第三连接焊缝。
具体实施方式
下面结合附图来进一步阐述本实用新型的结构。
参见图1所示，一种CEPR核电站控制棒驱动机构的涡流检测探头，该探头包括探头本体1、驱动装置2，探头本体1包括探头载体11、安装在探头载体11上的涡流检测线圈12，涡流检测线圈12主要用于采集待测的控制棒驱动机构内壁的焊缝处的涡流信号。驱动装置2包括旋转轴21、能够驱动旋转轴21旋转的电机22、用于安装电机22的电机安装座23，旋转轴21与探头本体1的一端部固定连接设置，电机22驱动旋转轴21旋转则能够驱动探头载体11进行旋转。该探头还包括对中定位结构3，对中定位结构3包括外罩31、固定连接设置在外罩31两侧端部的弹性对中元件32，外罩31上开设有沿轴向贯穿其两侧端面的第一通孔，第一通孔与外罩31的内壁之间形成能够收容电机22和电机安装座23的空腔，外罩31与电机安装座23相固定连接设置，弹性对中元件32包括圆柱体状主体，该主体上开设有沿轴向分布的能够容纳旋转轴21穿过的第二通孔，该本体的外侧周面上具有多个沿圆周方向分布的花瓣状凸起。
安装时，首先将外罩31套设在电机22和电机安装座23的外部并将外罩31与电机安装座23相固定设置，将旋转轴21与电机22的输出轴相传动连接，再将弹性对中元件32分别固定连接到外罩31的两端上，旋转轴21前端部穿过外罩31前端弹性对中元件32上的第二通孔与探头本体1相固定连接。这样，检测时，将探头伸入待测的控制棒驱动机构的孔道内部，弹性对中元件32上的多个凸起能够在进入上述孔道时受到孔道内壁的挤压而产生变形而被压缩，从而使得载有涡流检测线圈12的探头载体11在待测的孔道中实现自动对中，即探头本体1在待测的孔道中实现自动对中，涡流检测线圈12能够与孔道内壁保持贴合，从而能够在涡流检测线圈12正对待测焊缝时能够准确地采集对应的涡流信号，驱动装置2能够驱动探头载体11旋转从而使得探头本体1对待测焊缝的整个周向的涡流信号均能够进行完整的采集。
由于探头本体1设置在前端部上，对于CEPR核电站控制棒驱动机构的内壁孔道中靠近盲孔盲端的焊缝，即第一连接焊缝a，探头本体1上的涡流检测线圈12也能够完全覆盖到该焊缝，从而对该焊缝进行全面的检测。此外，本实用新型中两弹性对中元件32之间固定连接设置有外罩31，两者能够实现较大的跨度，能够跨越CEPR核电站控制棒驱动机构内有槽型缺口的结构，避免弹性对中元件32卡入该缺口中而影响检测，避免了现有技术的缺陷。
在本实施例中，为了增加对中定位结构3与驱动装置2之间连接的稳定性和装置的整体稳定性，外罩31与旋转轴21之间固定连接设置有多个沿轴向分布的轴承4。探头载体11的前端部上固定连接设置有接近传感器13，这样能够在探头本体1接近盲孔顶端时发出警示信号，防止该探头伸入孔道中时探头本体1碰触到盲孔的顶端而造成探头本体1的损坏。
在本实施例中，探头本体1还包括分别固定设置在探头载体11前后两端部上的探头前盖14和探头后盖15，探头后盖15的后端部具有一圆柱体状凸起部，该凸起部的外圆周面上设置有外螺纹，旋转轴21的前端部上开设有沿轴向分布的能够与凸起部螺纹配合的内螺纹孔，凸起部螺纹连接设置在该内螺纹孔中，这样就实现了探头本体1与旋转轴21的传动连接，这样的连接方式安装方便，连接可靠。探头本体1还包括设置在探头载体11上的多个探头片17和设置于探头片17与探头载体11之间的压簧16，通过压簧16使得探头片17与待检焊缝始终贴紧，检测效果更好。
在电机22和旋转轴21之间还传动连接设置有减速器24，减速器24与旋转轴21之间还设置有连接轴25，减速器24的输入轴与电机22的输出轴相固定连接设置，其输出轴与连接轴25的一端相固定连接设置，连接轴25的另一端与旋转轴21相固定连接设置，这主要是为了使得电机22输出轴输出的转速经过减速后传输至旋转轴21，从而使得探头本体1以指定的旋转速度下旋转以满足检测的需要。电机22的输出轴的另一端还固定连接设置有编码器26，通过设置编码器26能够对电机22的转速进行调整，并能够估算出涡流检测线圈12在待检测焊缝圆周上的位置。
该探头还包括多根电线6、套设在连接轴25上的具有穿孔的滑环5，滑环5包括滑环安装座51、滑环转子52、滑环定子53，滑环定子53与电机安装座23相固定连接设置，滑环转子52固定设置在滑环安装座51上，滑环安装座51则与旋转轴21相固定连接设置，滑环安装座51与外罩31之间通过多个沿轴向分布的轴承4相转动连接设置，电线6分别连接在滑环转子52、滑环定子53的接线端子上，通过设置滑环5，该探头在工作中旋转的过程中用于传输信号的电线6不会发生相互缠绕。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种CEPR核电站控制棒驱动机构的涡流检测探头，所述探头包括
探头本体，所述探头本体包括探头载体、安装在所述探头载体上的涡流检测线圈；
驱动装置，所述驱动装置包括与所述探头本体一端部相固定连接设置的旋转轴、能够驱动所述旋转轴旋转的电机、用于安装所述电机的电机安装座，
其特征在于：所述探头还包括对中定位结构，所述对中定位结构包括外罩、固定连接设置在所述外罩两侧端部的弹性对中元件，所述外罩上开设有沿轴向贯穿所述外罩两侧端面的第一通孔，所述第一通孔与所述外罩内壁之间形成能够收容所述电机、所述电机安装座的空腔，所述外罩与所述电机安装座相固定连接设置，所述弹性对中元件包括圆柱体状本体，所述本体上开设有沿轴向分布的能够容纳所述旋转轴穿过的第二通孔，所述本体的外侧周面上具有多个沿周向分布的花瓣状凸起。
2.根据权利要求1所述的一种CEPR核电站控制棒驱动机构的涡流检测探头，其特征在于：所述外罩与所述旋转轴之间固定连接设置有多个沿轴向分布的轴承。
3.根据权利要求1所述的一种CEPR核电站控制棒驱动机构的涡流检测探头，其特征在于：所述探头载体的前端部上固定连接设置有接近传感器。
4.根据权利要求1所述的一种CEPR核电站控制棒驱动机构的涡流检测探头，其特征在于：所述探头本体还包括分别固定设置在所述探头载体前后两端部上的探头前盖和探头后盖。
5.根据权利要求4所述的一种CEPR核电站控制棒驱动机构的涡流检测探头，其特征在于：所述探头后盖的后端部具有一圆柱体状凸起部，所述凸起部的外圆周面上设置有外螺纹，所述旋转轴的前端部上开设有沿轴向分布的能够与所述凸起部螺纹配合的内螺纹孔，所述凸起部螺纹连接设置在所述内螺纹孔中。
6.根据权利要求1所述的一种CEPR核电站控制棒驱动机构的涡流检测探头，其特征在于：所述探头本体还包括设置在所述探头载体上的多个探头片、设置于所述探头片与所述探头载体之间的压簧。
7.根据权利要求1所述的一种CEPR核电站控制棒驱动机构的涡流检测探头，其特征在于：所述电机与所述旋转轴之间还传动连接设置有减速器，所述减速器与所述旋转轴之间还设置有连接轴，所述减速器的输入轴与所述电机的输出轴相固定连接设置，所述减速器的输出轴与所述连接轴的一端相固定连接设置，所述连接轴的另一端与所述旋转轴相固定连接设置，所述电机的输出轴的另一端还固定连接设置有编码器。
8.根据权利要求7所述的一种CEPR核电站控制棒驱动机构的涡流检测探头，其特征在于：所述探头还包括多根电线、套设在所述连接轴上的具有穿孔的滑环，所述滑环包括滑环安装座、滑环转子和滑环定子，所述滑环定子与所述电机安装座相固定连接设置，所述滑环转子固定设置在所述滑环安装座上，所述滑环安装座与所述旋转轴相固定连接设置，所述滑环安装座与所述外罩之间通过多个沿轴向分布的轴承相转动连接设置，所述电线分别连接在所述滑环转子、所述滑环定子的接线端子上。
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