CN2056208U - 全机械闸门自动开闭装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种全机械闸门自动开闭装置，特别适用于长条型材料的超声自动探伤装置的水槽自动封口。能进行单根或多根材料的检测。本装置由墙板、闸门、顶块、顶块心轴、导向轮、导向筒、橡皮条、心轴支架、导向筒外套组成。其特征是：当被测材料进出水槽时，能自动启、闭水槽的进管口、出管口，无故障率为100％，以保证探伤所需水平面的稳定，确保超声自动探伤系统的检测精度及质量。本装置结构紧凑、简单、成本低廉。

Description

本实用新型涉及一种全机械闸门自动开闭装置，它特别适用于管材及各种几何形状材料的超声自动探伤系统的闸门自动开闭装置。

已有的超声自动探伤系统中：

1.以美国为主的采用管尾插入连接塞的方法，以防止在下一根管材进入水槽前发生漏水现象（NDT  International  August  1977.P171－180。作者H.E.Gondtoft等，国际无损检测杂志）。

2.上海宝钢进口的是西德的全套设备，采用的后继管头紧接前面的管尾，以防漏水，即一根紧接一根，并要求管端切面垂直管轴，没有毛刺，否则就会产生漏水现象。

上述1、2两种方法，虽能实现堵水，但水槽上没有安装闸门自动开闭装置（即在水槽进出口没有任何堵水装置），所以在整个检测过程中不能单根检测，只能多根检测，即管材通过水槽的进出口，必须一根紧接一根，才能防止水槽中的水流出。但由于管材的前进是靠橡皮轮的摩擦力来实现的，管材在水浸前与水浸后的表面摩擦系数不一样，那么管材的前进速度就不一样，未进水槽的管材与已进水槽的管材就很难一根紧接一根，两根脱开而造成大量漏水。为了保证不发生漏水现象，保证水平稳定及检测精度，上述1，2两种方法就设计了一套很复杂的光电定位系统来控制前、后管材的传送速度，对传动装置要求严格，结构也复杂了。

3.我所获中国专利局批准的专利：水槽自动封口装置（专利号87208811.1）已在超声自动探伤系统中使用，在检测中，实现了水槽自动封口，但还存在着不足之处，如：（1）控制线路复杂，由于闸门的开启是靠弱电转强电来控制，在转换过程中，继电器、电磁铁的强电工作电弧干扰了探伤仪、微机的工作，必须增加隔离设备，增加了全套的成本。（2）有误操作现象：闸门卡住管材、闸门还未打开或打开一半管材已到，把闸门顶住。（3）在检测中，水槽自动封口装置必须根据被测材料的不同几何形状，大小更换整个装置，增加了成本。

本实用新型的目的是针对上述各种方法的缺点，设计了一种安装在水槽上的全机械闸门自动开闭装置，该装置可以单根检测，也可多根检测，不需要复杂的光电定位系统，闸门的开启不需要复杂的控制电路，对探伤仪、微机无干扰，适用于各种口径的管材及断面为各种几何形状的材料，无故障率为100％，能完全保持水槽内水平面不变。

全机械闸门开闭装置为相同的两套，分别安装在水槽的进、出口，由墙板、闸门、顶块、顶块心轴、导向轮、导向筒、橡皮条、心轴支架、导向筒外套组成，各部分可由有玻璃、金属、塑料等材料加工而成。具体选用何种材料，由水槽内液体的性质决定。

水槽是存放液体的容器，墙板即为水槽的组成部分（水槽的四面挡水墙中两面由墙板组成），也为全机械闸门开闭装置的组成部分之一。在两块相同的墙板中间都有供被测材料进出穿过的窗口，窗口两旁有供闸门上下活动的槽，闸门可在墙板的槽内上下运行，在闸门本体的中心部位（垂直方向）加工有一条齿条（也可另作一条齿条装在闸门上）。齿条与顶块有同等模数的齿，与顶块的齿啮合，当被测材料顶起顶块时，顶块旋转带动齿条，使闸门上移。

顶块由顶块心轴（顶块与顶块心轴为滑配合）支撑安装在导向筒上。顶块为扇形。在顶块的弧型边加工有与齿条同等模数的齿，在顶块上装有导向轮，顶块与齿条不论工作与否，都为啮合状态。被测材料未进入导向筒时，由于闸门自身具有重力，所以堵住了窗口。当被测材料进入导向筒，向上顶起顶块时，顶块旋转，顶块的齿带动齿条的齿，使闸门上移，被测材料穿过导向筒，被测材料尾部离开顶块的瞬间，顶块失去使它向上旋转的力量，并由于闸门本身所具有的重力，闸门下落堵住窗口。

顶块心轴安装在心轴支架上，与顶块为滑配合，起到支撑顶块的作用，并使顶块围绕其中心上下旋转。

导向轮装在顶块工作时的受力点上，主要作用是将被测材料与顶块的面摩擦改为滚动摩擦（导向轮转动），从而减小摩擦阻力及对顶块的摩损。导向轮安装的角度随被测材料前进的角度而定，当被测材料直线前进穿过水槽时，导向轮的安装角度随直线转动，当被测材料螺旋前进时，导向轮安装角度偏一个螺旋升角，使其随被测材料螺旋转动。

导向筒安装在墙板上，检测时：1.导向筒内孔形状与被测材料外形形状相同的条件下，a.当被材料外形尺寸与导向筒的内孔尺寸相吻合（以被测材料能穿过，两者间隙很小）即可进行检测。b.当被测材料的外形尺寸比导向筒的内孔尺寸小时，不必更换导向筒，只需将套在导向筒口的导向筒外套更换成内孔（导向筒外套的内孔）与被测材料外形相吻合即可。c.当被测材料外形尺寸大于导向筒内孔尺寸时，则需更换导向筒，否则被测材料通不过。所以对同形状不同规格的材料轮换检测时，只要在墙板上安装内孔大于最大规格材料外形的导向筒，根据被测材料外形尽寸更换导向筒外套便可进行不同规格材料的检测。2.在导向筒内孔形状与被测材料外形形状不同的条件下，a.当导向筒内孔尺寸大于被测材料外形尺寸时，口需将套在导向筒口的导向筒外套更换成内孔尺寸（导向筒外套的内孔）与被测材料尺寸相吻合的即可检测。b.当导向筒内孔尺寸小于被测材料外形尺寸时，则需更换导向筒。导向筒的主要作用是使被测材料定位、定向，防止跳动、偏摆、以及靠导向筒、导向筒外套与被测材料的吻合，防止槽内液体流出。

橡皮条位于闸门的下面，它的作用是当闸门下落后可进一步起到密封作用，并减少闸门下落时的撞击声，避免振动。

心轴支架是顶块心轴的支撑件，可与墙板连为一体制作。

导向筒外套安装在导向筒口，检测时，导向筒外套的内孔的形状、尺寸随不同形状，规格的被测材料而更换。假设导向筒的孔为80毫米园形，需检测直径60毫米的管材，或50毫米方棒，或40毫米槽棒时，不需更换向筒，只需将内孔为60毫米园孔、或50毫米方孔，或40毫米槽孔的导向筒外套套在导向筒口即可检测。导向筒外套的作用主要是尽可能减少更换导向筒的次数，并防止了被测材料的偏摆、跳动，进一步起到了堵水作用。

本实用新型有如下特点：全机械闸门自动开闭装置可用于各种不同规格管材及断面为各种几何形状的材料，适用于单根或多根材料的检测。能自动开闭水槽闸门，不需要复杂的光电定位系统，并完全能保持水槽内水平面稳定，确保了检测精度。该装置结构紧凑、简单、成本低廉、装折及加工方便，检测时闸门开闭的无故障为100％，因未采用任何电器装置，工作时无噪声，无震动，无强电干扰，不影响探伤仪及微机的正常工作。

下面结合附图1至附图3所表示的实施例对本实用新型进行详细描述。本实施例以管材为例。

附图1是装置的正视图。其中1－墙板，2－闸门，3－顶块，4－顶块心轴，5－导向轮，6－导向筒，7－橡皮条，8－心轴支架，9－导向筒外套。

附图2是装置的侧视图，其中1－墙板，2－闸门，3－顶块，4－顶块心轴，5－导向轮，6－导向筒，7－橡皮条。

附图3是装置的俯视图。1－墙板，2－闸门，3－顶块，4－顶块心轴，6－导向筒，8－心轴支架。

本实用新型的全机械闸门开闭装置的动作过程是：当被测材料未进入导向筒时，由于闸门有重量，因重力的原因，闸门下落堵住了窗口。

当被测管材进入导向筒后，接触导向轮，推动顶块，由于闸门齿条的齿与顶块的齿为啮合状态，顶块绕顶块心轴向上旋轴的同时，带动齿条，使闸门上移，从而打开窗口，被测材料的头部进入水槽。管材继续前进，当管尾离开顶块的瞬间，顶块失去了推力，同时由于闸门自身的重力，闸门下落堵住窗口，从而实现了闸门的自动开闭。

在水槽的另一面墙板（管材出口）上也装有相同的一套全机械闸门自动开闭装置，其动作过程与进管口处的装置完全相同。从而本装置起到了堵住进管口、出管口的水流及自动动作的全部功能，这样就确保了水平面的稳定，保证了检测系统的精度。

本装置还适用于其它需要闸门自动开闭装置的地方。

Claims (2)

1、一种全机械闸门自动开闭装置，特别适用于水槽自动封口装置，包括墙板[1]、顶块心轴[4]、橡皮条[7]、心轴支架[8]、其特征在于：

a、顶块[3]为扇形形状，在顶块弧型边加工有与闸门[2]上齿条同等模数的齿；

b、在闸门[2]本体上加工有与顶块弧形边同等模数的齿条；

c、在墙板上装有导向筒[6]，导向筒[6]内孔可为园型、椭园型、方型、三角型；

d、在导向筒口[6]套有导向筒外套[9]，导向筒外套[9]内孔可为园型、半园型、阶梯型、丁字型。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于顶块［3］上装有导向轮［5］。