CN207074182U - 一种超声波干耦合缺陷检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及超声波干耦合缺陷检测装置，它能解决目前超声波检测中需要在超声波探头与待检设备之间重复涂抹耦合剂这一难题，同时能通过弹簧压紧装置使探头轮与待检壁面紧密贴合，其技术方案是：轴承端盖、橡胶轮、密封轴承、轴套、超声波探头安装在探头支撑轴上，在橡胶轮内填充耦合剂，浮动板和探头支撑轴用Ⅰ号螺母固定在一起，结构保证浮动板和探头支撑轴之间不会发生相对运动，弹簧套在定位柱外部，Ⅱ号螺母穿过定位柱与弹簧的上边缘接触，固定板与探头支撑架焊接，滑块用螺钉安装在浮动板一端，垂直导槽安装在探头支撑架上，旋拧Ⅱ号螺母让弹簧产生压缩变形，使橡胶轮与待检设备紧密接触。

Description

一种超声波干耦合缺陷检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于大型石化设备腐蚀缺陷在线检测的超声波干耦合缺陷检测装置，属于超声波无损检测领域。

背景技术

大型石化设备是各炼油厂、油库储备原料油、成品油、液体化工原料及其产品的专用设备。由于石化设备长期与腐蚀介质接触，极易形成裂纹、凹陷、孔洞等腐蚀缺陷，从而导致油品泄漏，甚至可能引发火灾和爆炸，必须石化设备的内外缺陷进行无损检测。超声波缺陷检测以其方向性好、缺陷检测精度高及穿透力强等独特优点，成为在役石化设备缺陷检测最经济有效的方法。超声波缺陷检测时，一般采用脉冲反射法。超声波在物体内部传播时，遇到物体背面或者内部缺陷就会被反射；而通过脉冲反射法检测缺陷，不但可以探知缺陷，还可以根据回波与反射波的时间差计算出缺陷深度。

超声波检测需要探头与被检壁面之间保持紧密接触，或者在二者之间填充耦合剂否则在超声波尚未达到壁面的时候已被空气反射殆尽，检测便无法进行。文献：燃气管道壁厚测量的超声波轮式探头(传感器技术：2005，06：37-38+41)根据燃气管道的工作特点，研制了一种超声波轮式探头，不需要耦合介质，采取干耦合的方式；文中提到，将设计的超声波轮式探头固定在轮支架的中间部位，始终保持与支架垂直，并尽量贴紧内壁，在橡胶轮两侧各有一个圆片用螺钉和轮封闭连接，可在轮内注入机油，作为超声波探头与工件的耦合介质；文章介绍了在探头与被检工件之间填充耦合剂的方式，解决了目前超声波检测的一个难题，但并未阐述应如何使检测轮与待检壁面紧贴。

实用新型内容

本实用新型目的是：设计一种超声波干耦合缺陷检测装置，使得在使用超声波进行缺陷在役检测时不用在超声波探头与待检避免之间重复涂抹耦合剂，同时保证超声波探头能够与待检避免之间紧密贴合。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：超声波干耦合缺陷检测装置，由轮式检测装置和弹簧压紧装置构成，其特征在于：轮式检测装置由Ⅰ号螺母(1)、轴承端盖(6)、橡胶轮(7)、探头支撑轴(8)、浮动板(10)、密封轴承(11)、轴套(12)、超声波探头(13)构成，探头支承轴(8)部分掏空，其左右两端攻有螺纹，浮动板(10)和探头支撑轴(8)用Ⅰ号螺母(1)固定在一起，轴承端盖(6)、橡胶轮(7)、密封轴承(11)、轴套(12)、超声波探头(13)安装在探头支撑轴(8)上，密封轴承(11)的定位由轴承端盖(6)和轴套(12)锁定，超声波探头(13)的信号线从探头支撑轴(8)掏空的部分导出；弹簧压紧装置由弹簧(2)、Ⅱ号螺母(3)、定位柱(4)、探头支撑架(5)、固定板(9)、浮动板(10)、滑块(14)、垂直导槽(15)构成，在固定板(9)和浮动板(10)之间分别开4个足够大的圆形孔，将定位柱(4)放在圆形孔内，底部与浮动板(10)用螺钉固定在一起，弹簧(2)套在定位柱(4)外部，Ⅱ号螺母(3)穿过定位柱(4)与弹簧(2)的上边缘接触，固定板9与探头支撑架(5)焊接，滑块(14)用螺钉安装在浮动板一端，垂直导槽(16) 安装在探头支撑架(5)上，滑块(14)可在垂直导槽(16)内垂直滑动，其垂直移动定位由锁紧螺钉(15)来锁定。

该检测装置的安装方法为，先将超声波探头(13)安装在探头支撑轴(8)上，其信号线从探头支撑轴(8)掏空的部分导出，将密封轴承(11)、轴套(12)、轴承端盖(6)、橡胶轮(7)安装在探头支撑轴(8)的相应位置，并固定好；接着将探头支撑轴(8)和浮动板 (10)通过Ⅰ号螺母(1)固定在一起，防止产生相对运动，讲滑块(14)固定在浮动板(10) 的一侧，垂直导槽(16)固定资探头支撑架(15)上，滑块(14)安装在垂直导槽(16)内，其在垂直方向的移动定位用锁紧螺钉(15)锁定；再将固定板(9)与探头支撑架(5)焊接在一起，在固定板(9)上开4个圆孔，同时在浮动板(10)上开4个直径相同的圆形槽，并与固定板(9)的4个圆孔对齐，把4根定位柱(4)穿过固定板(9)的圆形孔固定在浮动板 (10)的圆形槽内，并保证定位柱(4)高出固定板(9)足够长的距离，把弹簧(2)套在定位柱(4)外表面，在定位柱(4)的上半部分攻有螺纹，将Ⅱ号螺母(3)于定位柱(4)连接，并保证与弹簧(2)保持接触；旋拧Ⅱ号螺母(3)让弹簧(2)产生压缩变形，使滑块(14) 相对于垂直导槽(16)向下移动，从而使得橡胶轮(7)与待检面紧密接触。

本实用新型具有以下有益效果：(1)本实用新型设计了一种轮式检测装置，将超声波安装在探头支撑轴上，并与耦合剂一起密封在探头轮内，使得在使用超声波进行缺陷在役检测时不用在超声波探头与待检避免之间重复涂抹耦合剂；(2)本实用新型设计了一种弹簧压紧装置，在探头轮与待检壁面接触时，通过弹簧压紧装置使得探头轮与待检壁面紧密贴合；(3) 本实用新型结构简单，采用可拆卸的方式，可安装在不同检测装置上，实现多种设备的缺陷在役检测。

附图说明

图1是本实用新型超声波检测装置的结构示意图。

图中：1、Ⅰ号螺母，2、弹簧，3、Ⅱ号螺母，4、定位柱，5、探头支撑架，6、轴承端盖，7、橡胶轮，8、探头支撑轴，9、固定板，10、浮动板。

图2是图1(A—A)剖视图。图中：11、密封轴承，12、轴套，13、超声波探头。

图3是图1(B—B)剖视图。图中：14、滑块，15、锁紧螺钉，16、垂直导槽。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型进行具体的说明。

本实用新型的具体结构如图1、图2、图3所示，超声波干耦合缺陷检测装置，由轮式检测装置和弹簧压紧装置构成。轴承端盖(6)、橡胶轮(7)、密封轴承(11)、轴套(12)、超声波探头(13)安装在探头支撑轴(8)上，在橡胶轮(7)内填充耦合剂，保证橡胶轮(7) 与轴承端盖(6)的密封性能良好，使得耦合剂不会发生泄漏，浮动板(10)和探头支撑轴(8) 用Ⅰ号螺母(1)固定在一起，结构保证浮动板(10)和探头支撑轴(8)之间不会发生相对运动，弹簧(2)套在定位柱(4)外部，Ⅱ号螺母(3)穿过定位柱(4)与弹簧(2)的上边缘接触，固定板9与探头支撑架(5)焊接，滑块(14)用螺钉安装在浮动板一端，垂直导槽 (16)安装在探头支撑架(5)上。

测试时，首先旋拧Ⅱ号螺母(3)让弹簧(2)发生压缩变形，促使连接在浮动板(10)上的滑块(14)相对于垂直导槽(16)向下移动，由于浮动板(10)和探头支撑轴(8)固定，橡胶轮(7)安装在探头支撑轴(8)上，因此橡胶轮(7)也会向下运动与待检壁面紧密接触；推动超声波检测装置在待检壁面上移动，探头轮会发生转动，探头支撑轴(8)只是平动，因此安装在探头支撑轴(8)上的超声波探头(13)也只是平动，始终保持超声波探头(13)与待检壁面垂直，超声波探头(13)检测得到的信号通过信号线传输到计算机上进行分析，以判别检测位置是否存在腐蚀缺陷。

Claims (1)

1.一种超声波干耦合缺陷检测装置，由轮式检测装置和弹簧压紧装置组成，其特征在于：轮式检测装置由Ⅰ号螺母(1)、轴承端盖(6)、橡胶轮(7)、探头支撑轴(8)、浮动板(10)、密封轴承(11)、轴套(12)、超声波探头(13)构成，探头支撑轴(8)部分掏空，其左右两端攻有螺纹，浮动板(10)和探头支撑轴(8)用Ⅰ号螺母(1)固定在一起，轴承端盖(6)、橡胶轮(7)、密封轴承(11)、轴套(12)、超声波探头(13)安装在探头支撑轴(8)上，密封轴承(11)的定位由轴承端盖(6)和轴套(12)锁定，超声波探头(13)的信号线从探头支撑轴(8)掏空的部分导出；弹簧压紧装置由弹簧(2)、Ⅱ号螺母(3)、定位柱(4)、探头支撑架(5)、固定板(9)、浮动板(10)、滑块(14)、垂直导槽(16)构成，在固定板(9)和浮动板(10)之间分别开4个足够大的圆形孔，将定位柱(4)放在圆形孔内，底部与浮动板(10)用螺钉固定在一起，弹簧(2)套在定位柱(4)外部，Ⅱ号螺母(3)穿过定位柱(4)与弹簧(2)的上边缘接触，固定板(9)与探头支撑架(5)焊接，滑块(14)用螺钉安装在浮动板一端，垂直导槽(16)安装在探头支撑架(5)上，滑块(14)可在垂直导槽(16)内垂直滑动，其垂直移动定位由锁紧螺钉(15)来锁定。