CN204459782U - 一种钢刷装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种钢刷装置。该钢刷装置包括N个弧形钢刷块，设置在骨架上，由于在N个弧形钢刷块中，第i个弧形钢刷块和第i+1个弧形钢刷块保留预定间隙，因此能有效泄流，避免影响对检测器运行状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及管道缺陷测量和管道系统无损检测技术领域，尤其涉及一种钢刷装置。
背景技术
管道运输和其他运输方式相比，具有输量大、连续作业能力强、不易受外界环境影响、输送成本低等优点，是目前石油、天然气等产品进行长距离输送的主要方式。油气管道长时间运营，会因环境腐蚀、机械和地质破坏及管材自身缺陷等原因发生失效，严重影响管线周边环境及人民群众的生命安全，同时造成输送能源的极大浪费。油气管道大都埋藏于地下且输送距离较长，目前普遍利用漏磁腐蚀检测器对管道可能存在的腐蚀缺陷进行在线检测，对防止管道破坏事件的发生具有重要意义。
漏磁腐蚀检测器的核心技术之一是检测器磁路结构，包括铁芯、磁铁、钢刷等结构，其主要功能是与被测管道构成励磁回路，对被测管道进行磁化，使管壁达到磁饱和状态。磁路结构设计良好，可以更容易使管壁达到磁饱和状态，大大增加漏磁检测器适用检测的壁厚范围和检测器运行的速度范围。目前，提高钢刷的栽丝密度，可使磁路结构在相同尺寸条件下具有更高的磁场强度。
目前采用的钢刷结构，主要由薄钢板卷制成的钢丝刷圈、紧固钢丝和钢刷毛组成。钢丝刷圈的制作工艺较复杂，卷制成型后其内径尺寸及公差较难保证，如图1，整个钢丝刷圈为圆环结构，不能剖分成两段或多段，安装时只能从骨架的一端套入，当骨架一端有较大零件时，只能先安装钢刷，或拆卸时只能将骨架一端的较大零件拆除后才能拆除钢刷，安装、拆卸过程复杂。卷制钢刷的钢丝密度有限，在钢丝刷圈尺寸确定后(容纳钢丝的槽孔尺寸不变)很难通过增加钢丝数量的方式提高栽丝密度。钢刷布满管道整个圆周面，泄流效果较差，如果再增加钢丝密度，其泄流效果更差，会影响检测器整机运行性能。
实用新型内容
本实用新型提供了一种钢刷装置，以解决原来的钢刷布满管道整个圆周面导致的泄流效果差的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种钢刷装置，包括：N个弧形钢刷块，设置在骨架上，在所述N个弧形钢刷块中，第i个弧形钢刷块和第i+1个弧形钢刷块保留预定间隙，其中，1≤i＜N且i为正整数；其中，每个弧形钢刷块都包括：钢刷孔板和设置在所述钢刷孔板上的钢刷束；所述钢刷孔板为弧形孔板，所述钢刷孔板上设置有钢刷束孔和安装孔，所述钢刷孔板通过所述安装孔和所述骨架连接；钢刷束，包括钢刷座和钢丝，其中，所述钢丝栽入钢刷座中，所述钢刷座嵌入所述钢刷束孔中，以使所述钢刷束和所述钢刷孔板连接。
优选的，所述钢刷孔板还包括：起吊螺纹孔。
优选的，所述钢刷束孔呈梯形。
优选的，所述钢刷孔板上设置有M个钢刷束孔，每个钢刷束孔对应安装一个钢刷束，其中，M为正整数。
优选的，所述钢丝表面镀锌。
优选的，所述钢刷孔板包括具体是高磁导率材料。
优选的，所述钢刷座具体是高磁导率材料。
通过本实用新型的一个或者多个技术方案，本实用新型具有以下有益效果或者优点：
本实用新型公开了一种钢刷装置。该钢刷装置包括N个弧形钢刷块，设置在骨架上，由于每个弧形钢刷块都和其他弧形钢刷块保留预定间隙，因此能有效泄流，避免影响对检测器运行状态。
进一步的，每个弧形钢刷块都包括：钢刷孔板和设置在钢刷孔板上的钢刷束，结构简单，安装拆卸方便。
进一步的，本实用新型可以通过增减钢刷孔板的栽丝孔数量、改变钢刷座尺寸大小及改变钢刷座内钢刷的数量即可有效改变钢刷整体的磁导率及支撑力。
附图说明
图1为现有技术的钢刷示意图；
图2为本实用新型实施例提供的钢刷装置设置在骨架上的整体示意图；
图3为本实用新型实施例提供的弧形钢刷块的截面图；
图4为本实用新型实施例提供的钢刷孔板的打孔示意图；
图5为本实用新型实施例提供的钢刷孔板和钢刷束呈扇形的示意图；
图6为本实用新型实施例提供的钢刷束的放大示意图。
附图标记说明：钢刷孔板1、钢刷束2、钢刷束孔11、安装孔12、起吊螺纹孔13、钢刷座21和钢丝22。
具体实施方式
为了使本实用新型所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本实用新型，下面结合附图，通过具体实施例对本实用新型技术方案作详细描述。
在本实用新型实施例中，介绍了一种钢刷装置，该钢刷装置设置在骨架上。
参见图2，是钢刷装置设置在骨架上的整体示意图，具体来说，该钢刷装置包括N个弧形钢刷块，这N个弧形钢刷块都设置在骨架上。在这N个弧形钢刷块中，第i个弧形钢刷块和第i+1个弧形钢刷块保留预定间隙，其中，1≤i＜N且i为正整数。在本实用新型中，弧形钢刷块的数量应该至少有两个，而在具体的实施过程中，操作人员可根据实际情况设置弧形钢刷块的数量，在此本实用新型不做限制。例如，油气管道检测器布置的弧形分块钢刷数量由被测管径、所需的磁场强度及支撑力所确定。
更进一步的，若钢刷装置具有三个以上的弧形钢刷块，每个弧形钢刷块和其他的弧形钢刷块都应该具有一定的间隙。当然，对于两个弧形钢刷块之间的间隙来说，可以都为同一距离，也可以为不同的距离。以三个弧形钢刷块为例，三个弧形钢刷块之间会形成三个间隙，这三个间隙可以是相同的距离(例如弧长都为10cm)，也可以是不同的距离(例如一个是10cm，一个是15cm，一个是20cm)。对于间隙的尺寸来说，根据实际情况而定，本申请对于间隙的尺寸不做限制。
下面具体介绍弧形钢刷块的结构。在钢刷装置中，所有的弧形钢刷块都是一样的，因此，下面以一个弧形钢刷块为例进行介绍即可。
请参看图3，是弧形钢刷块的截面图。其中，弧形钢刷块包括：钢刷孔板1和设置在钢刷孔板1上的钢刷束2。
钢刷孔板1为弧形孔板，钢刷孔板1的内弧面(小圆弧)、外弧面(大圆弧)为同心圆，且与管道轴向截面为同心圆。在选材上，钢刷孔板1由高磁导率材料制成，例如10#钢或电工纯铁等。
另外，请参看图4，钢刷孔板1上设置有钢刷束孔11、安装孔12和起吊螺纹孔13。
钢刷束孔11用来安装钢刷束2，每一个钢刷束孔11对应安装一个钢刷束2，具体来说，钢刷束孔11呈梯形，有一定的锥度，其方向为由内弧面(小圆弧)到外弧面(大圆弧)锥孔尺寸逐渐减小，便于钢刷束2由内弧面方向安装后，钢刷束2能有效固定，不能从外弧面方向脱落。
安装孔12用来将钢刷孔板1固定在骨架上，钢刷孔板1通过安装孔12和骨架连接，安装孔12为径向孔，不受骨架端面工件影响。而起吊螺纹孔13则是为了方便操作人员起吊弧形钢刷块而设置的，在安装、拆卸时使用。例如，在需要起吊弧形钢刷块时，将螺钉拧入起吊螺纹孔13中，起吊螺钉即可吊起弧形钢刷块。
当然，一个钢刷孔板1可以设置多个上述三种不同作用的孔，例如，钢刷孔板1上设置有M个钢刷束孔11，每个钢刷束孔11对应安装一个钢刷束2，其中，M为正整数。当M＝1时，表示钢刷孔板1上具有一个钢刷束孔11。而M≥2时，钢刷孔板1上可以随意设置多个钢刷束孔11。在实际应用中，为了能够更好地磁化，钢刷孔板1上往往会设置多个钢刷束孔11，每个钢刷束孔11对应安装一个钢刷束2。请参看图5，是钢刷孔板1上安装了多个钢刷束2的示意图。安装的这些钢刷束2已经能够和钢刷孔板1呈对应扇形。当然，钢刷孔板1上设置安装孔12和起吊螺纹孔13的地方不会安装钢丝束。当然，在实际应用中，打孔的数量根据实际情况而定，本申请对于这三种类型的孔的数量并不做限制。
参看图6，钢刷束2，包括钢刷座21和钢丝22，其中，钢丝22栽入钢刷座21中，钢刷座21与钢丝22采用锡焊连接，另外钢丝22表面镀锌处理。钢丝22材料为碳素弹簧钢丝22。
钢刷座21嵌入钢刷束孔11中，以使钢刷束2和钢刷孔板1连接。在选材上，钢刷座21材料由高磁导率材料制成，例如10#钢或电工纯铁。
以上便是本实用新型涉及的钢刷装置的具体结构，本实用新型可以通过增减钢刷孔板1的栽丝孔数量、改变钢刷座21尺寸大小及改变钢刷座21内钢刷的数量等方式，来改变钢刷整体的磁导率及支撑力。
通过本实用新型的一个或者多个技术方案，本实用新型具有以下有益效果或者优点：
本实用新型公开了一种钢刷装置。该钢刷装置包括N个弧形钢刷块，设置在骨架上，由于每个弧形钢刷块都和其他弧形钢刷块保留预定间隙，因此能有效泄流，避免影响对检测器运行状态。
进一步的，每个弧形钢刷块都包括：钢刷孔板和设置在钢刷孔板上的钢刷束，结构简单，安装拆卸方便。
进一步的，本实用新型可以通过增减钢刷孔板的栽丝孔数量、改变钢刷座尺寸大小及改变钢刷座内钢刷的数量即可有效改变钢刷整体的磁导率及支撑力。
尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种钢刷装置，其特征在于，包括：N个弧形钢刷块，设置在骨架上，在所述N个弧形钢刷块中，第i个弧形钢刷块和第i+1个弧形钢刷块保留预定间隙，其中，1≤i＜N且i为正整数；
其中，每个弧形钢刷块都包括：钢刷孔板和设置在所述钢刷孔板上的钢刷束；
所述钢刷孔板为弧形孔板，所述钢刷孔板上设置有钢刷束孔和安装孔，所述钢刷孔板通过所述安装孔和所述骨架连接；
钢刷束，包括钢刷座和钢丝，其中，所述钢丝栽入所述钢刷座中，所述钢刷座嵌入所述钢刷束孔中，以使所述钢刷束和所述钢刷孔板连接。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述钢刷孔板还包括：起吊螺纹孔。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述钢刷束孔呈梯形。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述钢刷孔板上设置有M个钢刷束孔，每个钢刷束孔对应安装一个钢刷束，其中，M为正整数。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述钢丝表面镀锌。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述钢刷孔板包括具体是高磁导率材料。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述钢刷座具体是高磁导率材料。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111238431A (zh) * | 2018-11-29 | 2020-06-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | 内径检测装置 |
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2014
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