CN206974960U - 一种自吸式小径管对接焊缝超声检测自动扫查器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自吸式小径管对接焊缝超声检测自动扫查器，其包括：支架、传动链机构和夹持机构；传动链机构和夹持机构设置于支架上；传动链机构包括第一动力组件、传动链和夹持框，第一动力组件设置于支架上，第一动力组件驱动传动链运动，夹持框设置于传动链上；夹持机构包括第二动力组件和夹持件，第二动力组件设置于支架上，第二动力组件驱动夹持件运动。本实用新型提供的自吸式小径管对接焊缝超声检测自动扫查器，其设计轻巧，能够快速自动检测，并有效减少检测过程中的误判，适用于管间距较小的环境。

Description

一种自吸式小径管对接焊缝超声检测自动扫查器

技术领域

本实用新型涉及一种自吸式小径管对接焊缝超声检测自动扫查器。

背景技术

外径在Φ0.8英寸至Φ4.5英寸的小管称为小径管。小径管广泛应用于石油化工、造船、发电、压力容器、核废料等工业场合，在管的安装生产过程中经常碰到小径管对接焊缝的无损检测问题。特别在火力发电厂大部分受热面管如省煤器、过热器、再热器、水冷壁都是小径管，其焊口数量非常多，600MW机组小径管厂家制作焊口约35000个，安装焊口约18000个。小径管对接焊缝一般采用手工电弧焊、钨极氩弧焊打底手工焊填充或全氩弧等方法进行焊接，焊缝中常见缺陷有气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。因对危害性缺陷如裂纹、未熔合等检出率高，近年来采用超声波无损检测方法检验小径管对接焊缝已经广泛应用于大型锅炉的安装和检修检验中。

目前的检测方法是用手动链条扫查器加自聚焦相控阵探头进行检测，比传统的射线和工业常规斜探头的检测方法有了明显提高工作效率，但是还是存在检测效率低的问题。特别是两根管之间间距比较小的时候，链条扫查器要通过狭小空间把管抱紧再做检测，链条扫查器抱紧管的操作过程比较费时间；手动转扫查器的过程也比较缓慢且人工手动用于不均匀导致探头耦合效果差异比较大，容易给检测带来误判；链条扫查器厚度的设计受编码器的小的限制，目前编码器最小为8mm，配上外壳及防水结构设计，一般厚度要到11mm－12mm，所以链条手动扫查器很难检测两根管间距10mm以下的，给小径管的对接焊缝的检测带来限制。

发明内容

针对现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种自吸式小径管对接焊缝超声检测自动扫查器，其设计轻巧，能够快速自动检测，并有效减少检测过程中的误判，适用于管间距较小的环境。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种自吸式小径管对接焊缝超声检测自动扫查器，其包括：支架、传动链机构和夹持机构；

传动链机构和夹持机构设置于支架上；

传动链机构包括第一动力组件、传动链和夹持框，第一动力组件设置于支架上，第一动力组件驱动传动链运动，夹持框设置于传动链上；

夹持机构包括第二动力组件和夹持件，第二动力组件设置于支架上，第二动力组件驱动夹持件运动。

本实用新型中，夹持框用于夹持探头，第一动力组件用于驱动传动链运动，从而带动设置于传动链上的探头夹持框及探头运动；夹持机构用于抱紧待检测的管道，第二动力组件驱动夹持件运动，使夹持件抱紧待检测的管道。

与现有技术相比，本实用新型公开的自吸式小径管对接焊缝超声检测自动扫查器，通过设置夹持机构，调节第二动力组件驱动夹持件运动，使夹持件抱紧管道；通过将夹持框设置于传动链上，第一动力组件驱动传动链运动，从而带动夹持框夹持的探头运动，解决了现有技术中传统链条扫查器工作效率低下，探头耦合效果差异大，检测过程中易产生误判，以及无法在管与管之间间距为10毫米以下的环境中检测的问题，本实用新型公开的自动扫查器，其设计轻巧，能够快速自动检测，并有效减少检测过程中的误判，适用于管间距较小的环境。

根据本实用新型另一具体实施方式，第一动力组件包括动力部件和第一传动组件，动力部件驱动第一传动组件运动，传动链设置于第一传动组件上、传动链为磁性传动链。

本实用新型中，动力部件为电机；磁性传动链是将磁片埋设与金属制的链节中，磁性传动链的链条与链条之间有限位设计，使磁性传动链吸附在钢管上，并平稳推动探头夹持框运动，从而进行检测。

根据本实用新型另一具体实施方式，第一传动组件包括转动轴和轴盘，动力部件驱动转动轴转动，轴盘套设于转动轴上，传动链设置于轴盘上。

本实用新型中，动力部件的输出轴通过同步轮和同步带驱动转动轴转动，从而带动轴盘及设置于轴盘上的传动链运动。

根据本实用新型另一具体实施方式，轴盘的数目为两个，两个轴盘相对设置于转动轴上；传动链的数目对应为两条，一条传动链设置于一个轴盘上。

根据本实用新型另一具体实施方式，传动链机构进一步包括连接件，连接件的两端分别固定连接一条传动链，夹持框的数目为两个，两个夹持框设置于连接件上。

本实用新型中，两个夹持框用于夹持超声相控阵探头及楔块，使探头受力平稳做检，夹持框固定连接在磁性传动链上，磁性传动链运动时，推动夹持框运动进行检测。

根据本实用新型另一具体实施方式，第二动力组件包括旋钮和第二传动组件；第二传动组件包括丝杠，丝杠设置于支架上，丝杠与旋钮连接；夹持件包括固定夹持件和活动夹持件，固定夹持件固设于支架上，活动夹持件设置于丝杠上。

根据本实用新型另一具体实施方式，第二传动组件进一步包括连接板和导杆，丝杠与导杆均穿过连接板、且相互平行，活动夹持件设置于连接板上，导杆的两端与支架连接。

本实用新型中，转动旋钮，丝杠转动，连接板沿导杆运动，从而带动活动夹持件朝固定夹持件方向运动，实现对待测管道的抱紧；反方向转动旋钮，则松开待测管道。

根据本实用新型另一具体实施方式，导杆的数目为两条。

本实用新型中，两条导杆用于使活动夹持件只能沿导杆直线运动，无法向其他方向运动。

根据本实用新型另一具体实施方式，自动扫查器进一步包括编码器，编码器与动力部件的输出轴连接。

本实用新型中，编码器用于记录探头的扫查行程，实现在超声相控阵仪器的C扫图像中清楚判断出小径管对接焊缝中存在缺陷的具体位置。

根据本实用新型另一具体实施方式，自动扫查器进一步包括控制机构，控制机构包括控制器、位置传感器和电池，控制器与动力部件电性连接，位置传感器与控制器信号连接，电池分别与控制器和动力部件电性连接。

本实用新型中，控制器用于控制动力部件的转速，及读取位置传感器的触发信息，从而对动力部件的运动状态进行控制；位置传感器用于读取探头检测小径管转动一周时的讯息，位置传感器读取到数据后触发信号至控制器，控制动力部件的反转及停止转动；电池用于向动力部件和控制器提供电源。

本实用新型提供的自吸式小径管对接焊缝超声检测自动扫查器的工作过程如下：

1、将小径管自聚焦探头与楔块固定在夹持框上，并固定好探头电缆线，在被检测的管焊缝两边上涂上耦合剂；将两个夹持框分别调整于焊缝两侧，并调整好探头与焊缝的位置，转动夹持机构的旋钮，使活动夹持件卡运动，从而卡紧被检测的管道。

2、按下控制上的按钮，启动电机转动，电机带动转动轴及轴盘转动，由于传动链固定连接在轴盘上，从而传动链沿被检测的管道的管表面爬行，传动链吸附在被检测的管道上，推动夹持框运动，从而使两个小径管自聚焦探头对小径管对接焊缝做扫查；声波通过楔块进入管道中对焊缝进行探伤，发现缺陷后，声波沿原路径返回，即时回馈到仪器中显示。

3、编码器的轴与电机的输出轴连接，编码器轴与输出轴一起转动，编码器从而记录探头运动的行程，实现在超声相控阵仪器的C扫图像中清楚判断出小径管对接焊缝中存在缺陷的具体位置。

4、当探头绕管转动一周回到起始检测位置时，位置传感器读取到数据后触发信号至控制器，控制器控制电机反转使磁性传动链往回运动；夹持框反向运动再次回到起始检测位置时，位置传感器读取到数据后再次触发信号至控制器使电机停止工作，从而完成对焊缝的一次完整检测。

本实用新型具有如下有益效果：本实用新型提供的一种自吸式小径管对接焊缝超声检测自动扫查器，其具有设计轻巧，能够快速自动检测，并有效减少检测过程中的误判，适用于管间距较小的环境的优势，解决了现有技术中传统链条扫查器工作效率低下，探头耦合效果差异大，检测过程中易产生误判，以及无法在管与管之间间距为10毫米以下的环境中检测的问题，本实用新型提供的自动扫查器大大提高了检测的效率，可实现大批量检测。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

附图说明

图1是实施例1提供的自吸式小径管对接焊缝超声检测自动扫查器的俯视图；

图2是实施例1提供的自吸式小径管对接焊缝超声检测自动扫查器的结构示意图；

图3是实施例1提供的自吸式小径管对接焊缝超声检测自动扫查器的侧视图。

具体实施方式

实施例1

参见图1，图2，图1是本实施例提供的自吸式小径管对接焊缝超声检测自动扫查器的俯视图；图2是本实施例提供的自吸式小径管对接焊缝超声检测自动扫查器的侧视图。本实施例提供的自吸式小径管对接焊缝超声检测自动扫查器包括支架1、传动链机构2、夹持机构3、编码器4、控制机构5。

传动链机构2、夹持机构3、编码器4和控制机构5均设置在支架1上。

传动链机构2包括动力部件21、转动轴22、轴盘23、传动链24、连接件25和夹持框26。动力部件21驱动转动轴22转动，轴盘23套设于转动轴22上，传动链24设在轴盘23上；轴盘23的数目为两个，两个轴盘23相对设置于转动轴22上，传动链24的数目对应为两条，一条所述传动链24设置于一个轴盘23上；连接件25的两端分别固定连接一条传动链24，所述夹持框26的数目为两个，两个所述夹持框26设置于所述连接件25上；在本实施例中，动力部件21为电机，优选的，动力部件21为驱动用无刷直流电机；传动链24为磁性传动链24。

夹持机构3包括旋钮31、丝杠32、连接板33、导杆34、活动夹持件35和固定夹持件36。固定夹持件36固设于支架1上，丝杠32和导杆34均设置在支架1上，导杆34的数目为两条，丝杆和两条导杆34均穿过连接板33、且相互平行，两条导杆34的两端分别与支架1连接，丝杠32与旋钮31连接，活动夹持件35设置在连接板33上。

编码器4的轴与电机的输出轴连接，编码器4的轴与电机的输出轴一起转动。

控制机构5包括控制器51、位置传感器52和电池(未示出)，所述控制器51与所述动力部件21电性连接，所述位置传感器52与所述控制器51信号连接，所述电池(未示出)分别与所述控制器51和所述动力部件21电性连接。本实施例中，优选的，电池(未示出)为24V直流稳压电池。

本实施例提供的自吸式小径管对接焊缝超声检测自动扫查器，通过转动旋钮，使丝杠转动，从而使控制板运动，从而使活动夹持件朝固定夹持件方向运动，使活动夹持件和固定夹持件抱紧管道；通过启动电机转动，电机驱动转动轴转动，从而带动轴盘及设置在轴盘上的传动链运动，使夹持框夹持的探头沿管缝运动进行扫查；解决了现有技术中传统链条扫查器工作效率低下，探头耦合效果差异大，检测过程中易产生误判，以及无法在管与管之间间距为10毫米以下的环境中检测的问题，本实用新型公开的自动扫查器，其设计轻巧，能够快速自动检测，并有效减少检测过程中的误判，适用于管间距较小的环境。

Claims (10)

1.一种自吸式小径管对接焊缝超声检测自动扫查器，其特征在于，包括：支架、传动链机构和夹持机构；

所述传动链机构和所述夹持机构设置于所述支架上；

所述传动链机构包括第一动力组件、传动链和夹持框，所述第一动力组件设置于所述支架上，所述第一动力组件驱动所述传动链运动，所述夹持框设置于所述传动链上；

所述夹持机构包括第二动力组件和夹持件，所述第二动力组件设置于所述支架上，所述第二动力组件驱动所述夹持件运动。

2.如权利要求1所述的自动扫查器，其特征在于，所述第一动力组件包括动力部件和第一传动组件，所述动力部件驱动所述第一传动组件运动，所述传动链设置于所述第一传动组件上、所述传动链为磁性传动链。

3.如权利要求2所述的自动扫查器，其特征在于，所述第一传动组件包括转动轴和轴盘，所述动力部件驱动所述转动轴转动，所述轴盘套设于所述转动轴上，所述传动链设置于所述轴盘上。

4.如权利要求3所述的自动扫查器，其特征在于，所述轴盘的数目为两个，两个所述轴盘相对设置于所述转动轴上；所述传动链的数目对应为两条，一条所述传动链设置于一个所述轴盘上。

5.如权利要求4所述的自动扫查器，其特征在于，所述传动链机构进一步包括连接件，所述连接件的两端分别固定连接一条所述传动链，所述夹持框的数目为两个，两个所述夹持框设置于所述连接件上。

6.如权利要求5所述的自动扫查器，其特征在于，所述第二动力组件包括旋钮和第二传动组件；所述第二传动组件包括丝杠，所述丝杠设置于所述支架上，所述丝杠与所述旋钮连接；所述夹持件包括固定夹持件和活动夹持件，所述固定夹持件固设于所述支架上，所述活动夹持件设置于所述丝杠上。

7.如权利要求6所述的自动扫查器，其特征在于，所述第二传动组件进一步包括连接板和导杆，所述丝杠与所述导杆均穿过所述连接板、且相互平行，所述活动夹持件设置于所述连接板上，所述导杆的两端与所述支架连接。

8.如权利要求7所述的自动扫查器，其特征在于，所述导杆的数目为两条。

9.如权利要求2－8任一项所述的自动扫查器，其特征在于，所述自动扫查器进一步包括编码器，所述编码器设置在所述动力部件的输出轴上。

10.如权利要求9所述的自动扫查器，其特征在于，所述自动扫查器进一步包括控制机构，所述控制机构包括控制器、位置传感器和电池，所述控制器与所述动力部件电性连接，所述位置传感器与所述控制器信号连接，所述电池分别与所述控制器和所述动力部件电性连接。