CN208206881U - 聚乙烯热熔对接接头用超声波检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种聚乙烯热熔对接接头用超声波检测装置，涉及超声波探伤领域，旨在解决现有技术中超声波检测仪检测聚乙烯管道热熔对接部位精准度低的问题，包括超声波检测仪，超声波检测仪包括探头，还包括套设于聚乙烯管道外的机架，机架中以聚乙烯管道轴线为转轴转动设有驱动环，驱动环内设有贴合抵接于聚乙烯管道对接部位一侧的聚乙烯检测箱，聚乙烯检测箱靠近聚乙烯管道对接部位处开有出液口，聚乙烯检测箱中装有耦合剂，探头设于聚乙烯检测箱中，且探头对准聚乙烯管道对接部位设置。本实用新型通过超声波检测仪的探头浸在聚乙烯检测箱中的耦合剂中，配合驱动环带动聚乙烯检测箱绕聚乙烯管道转动，实现对聚乙烯管道对接部位的精确检测。

Description

聚乙烯热熔对接接头用超声波检测装置

技术领域

本实用新型涉及超声波探伤领域，特别涉及一种聚乙烯热熔对接接头用超声波检测装置。

背景技术

聚乙烯管道广泛用于燃气等危险介质的输送。聚乙烯管道之间的连接最常用的连接方法为热熔对接。热熔对接适用性强，操作简单且成本经济，但热熔焊接的工艺参数较多，施工操作较为复杂，因此焊接质量受人为因素的影响较大。由于聚乙烯管道接头处有可能存在各种缺陷，且绝大多数聚乙烯管道事故都是由接头缺陷引起的，使接头成为聚乙烯管道系统的薄弱环节。为提高聚乙烯管道的安全性，除通过正确选择焊接工艺和焊机提高接头质量外，还应有完善的接头缺陷检测和安全评定方法，防止带超标缺陷管道投入运行。

目前，公告号为CN206387767U的中国实用新型专利公开了一种新型超声波探伤仪，其包括有超声波探伤本体，所述超声波探伤本体包括有壳体，壳体内部设置有MCU模块、电源模块、RFID模块、网络模块和探头模块，MCU模块包括有主控电路，主控电路中设置有单片机，RFID模块包括有RFID读写电路和设置于壳体左侧的外置天线，RFID读写电路设置有射频基站芯片，网络模块设置有网络读写电路，网络读写电路设置有无线网卡，探头模块包括有超声波读写电路和设置于壳体上端的超声波探头。该实用新型的超声波探伤仪结构简单合理，轻便携带，检测精确，易于推广。

但是，由于聚乙烯管道对接具有以下特性：一、聚乙吸收声波能量的能力较强，而使声波损耗较大；二、聚乙烯管道在对接过程中，会有部分材料在压力作用下形成内外卷边，而影响到探头和工件的接触，并会产生轮廓回波，而影响到检测结果；这些聚乙烯管道对接所独有的特性都会导致这种新型超声波探伤仪难以对聚乙烯管道的对接部位进行精确探伤。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种聚乙烯热熔对接接头用超声波检测装置，其能实现对聚乙烯管道热熔对接部位的精确探伤。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种聚乙烯热熔对接接头用超声波检测装置，包括超声波检测仪，所述超声波检测仪包括探头，还包括套设于聚乙烯管道外的机架，所述机架中以聚乙烯管道轴线为转轴转动设有驱动环，所述驱动环内设有贴合抵接于聚乙烯管道对接部位一侧的聚乙烯检测箱，所述聚乙烯检测箱靠近聚乙烯管道对接部位处开有出液口，所述聚乙烯检测箱中装有耦合剂，所述探头设于聚乙烯检测箱中，且探头对准聚乙烯管道对接部位设置。

通过采用上述技术方案，通过材质与聚乙烯管道相同设置的聚乙烯检测箱，避免聚乙烯检测箱影响到检测的精确度，而由于聚乙烯管道材质的特殊性，采用浸液聚焦技术，将探头置于耦合剂中，由于耦合剂的声速与被检测的聚乙烯管道相等或接近，使聚焦声束在耦合剂与聚乙烯界面不会产生折射或折射角相差很小，使声束能够聚焦到原焦点位置或其附近，且两者声速的接近及声抗阻相差小于50%，使超声波在耦合剂与聚乙烯界面产生的反射声能损失较小，大部分声能透射至被检部位，消除了材质带来的不良影响，提高了检测的灵敏度；另外，转动设置的驱动环能够带动聚乙烯检测箱绕聚乙烯管道转动，从而实现对聚乙烯管道对接部位的全面检测。

进一步的，所述聚乙烯检测箱远离聚乙烯管道的一侧开有通孔，所述通孔中螺纹连接有密封块，所述密封块中沿聚乙烯管道径向插接有检测杆，所述探头连接于检测杆位于聚乙烯检测箱中的端部。

通过采用上述技术方案，通过密封块和检测杆将探头放置于聚乙烯检测箱中，而通孔的开设和将密封块螺纹连接在通孔中，能够方便工作人员安装和取出探头。

进一步的，所述聚乙烯检测箱远离聚乙烯管道的一侧设有检测架，所述检测杆沿管道径向滑移连接于检测架上。

通过采用上述技术方案，将检测杆沿管道径向方向滑移连接于检测架上，不仅能够方便工作人员调节初始探头位置，使声束焦点移动到聚乙烯管道的对接部位，还能配合绕聚乙烯管道的周向匀速运动，使探头焦区始终覆盖在聚乙烯管道的对接部位。

进一步的，所述探头转动连接于检测杆端部，且其转轴垂直于检测杆和聚乙烯管道长度方向设置。

通过采用上述技术方案，在检测不同直径的聚乙烯管道的对接部位时，对接部位与检测杆端部的相对位置出现了改变，而转动连接于检测杆端部的探头能够方便工作人员将探头焦区调整覆盖至变化后的聚乙烯管道的对接部位处。

进一步的，绕所述驱动环外周设有齿条，所述机架中转动设有齿轮，所述齿轮啮合于齿条设置。

通过采用上述技术方案，利用机架中转动设置的齿轮与驱动环外周设置的齿条啮合，从而带动驱动环转动，进而带动与驱动环连接的聚乙烯检测箱绕聚乙烯管道转动。

进一步的，所述驱动环内壁沿其径向设有第一伸缩杆，所述聚乙烯检测箱可拆卸连接于第一伸缩杆远离驱动环的端部。

通过采用上述技术方案，一方面，通过第一伸缩杆将聚乙烯检测箱连接在驱动环，从而通过驱动环的转动带动聚乙烯检测箱绕聚乙烯管道转动，另一方面，伸缩设置的第一伸缩杆既能方便工作人员安装聚乙烯检测箱，并将聚乙烯检测箱抵接于聚乙烯管道外周壁上，还能适应聚乙烯管道直径的变化，保证对聚乙烯检测箱的抵接效果。

进一步的，所述驱动环内还设有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆远离驱动环的一端连接有抵紧弹簧，所述抵紧弹簧抵接于聚乙烯检测箱靠近聚乙烯管道对接部位的一端设置。

通过采用上述技术方案，通过第二伸缩杆的设置，配合第二伸缩杆端部设置的抵紧弹簧对聚乙烯检测箱施加压力，避免聚乙烯检测箱脱离聚乙烯管道的对接部位，而影响到检测精度。

进一步的，所述机架包括对接设置的第一架体和第二架体，所述驱动环包括对接设置的第一弧形环和第二弧形环。

通过采用上述技术方案，将机架设置为可拆卸连接的第一架体和第二架体，将驱动环设置为可拆卸连接的第一弧形环和第二弧形环，从而方便工作工作人员将机架和驱动环部分套接在聚乙烯管道外部。

综上所述，本实用新型具有以下效果：通过超声波检测仪的探头浸在聚乙烯检测箱中的耦合剂中，配合驱动环带动聚乙烯检测箱绕聚乙烯管道转动，实现对聚乙烯管道对接部位的精确检测。

附图说明

图1是本实用新型聚乙烯热熔对接接头用超声波检测装置的整体结构示意图；

图2是检测架和聚乙烯检测箱部分的局部爆炸图；

图3是聚乙烯检测箱的整体结构示意图。

图中，1、聚乙烯管道；2、超声波检测仪；21、探头；3、机架；31、第一架体；32、第二架体；33、齿轮；34、限位杆；4、驱动环；41、第一弧形环；42、第二弧形环；43、齿条；44、滑动槽；45、第一伸缩杆；46、第二伸缩杆；461、抵紧弹簧；5、聚乙烯检测箱；51、出液口；52、通孔；521、密封块；6、检测架；61、第一电机；611、驱动齿轮；62、检测杆；621、驱动齿条；63、夹头；631、锥齿盘；64、第二电机；641、转动杆；642、锥齿轮。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种聚乙烯热熔对接接头用超声波检测装置，如图1所示，包括超声波检测仪2，而如图2所示，超声波检测仪2包括探头21；还包括套接在聚乙烯管道1外的机架3，在机架3中以管道轴线为转轴转动连接有驱动环4，并在驱动环4内设置有贴合抵接于聚乙烯管道1对接部位一侧的聚乙烯检测箱5，而如图3所示，在聚乙烯检测箱5靠近聚乙烯管道1对接部位处开有出液口51，同时，在聚乙烯检测箱5中装有耦合剂，这里，探头21安装于聚乙烯检测箱5中，且其对准聚乙烯管道1的对接部位设置。

由于聚乙烯材质的特殊性质，及聚乙烯管道1对接部位对检测精度影响，采用浸液聚焦技术，将探头21置于耦合剂中，由于耦合剂的声速与被检测的聚乙烯管道1相等或接近，使聚焦声束在耦合剂与聚乙烯界面不会产生折射或折射角相差很小，使声束能够聚焦到原焦点位置或其附近，且两者声速的接近及声抗阻相差小于50%，使超声波在耦合剂与聚乙烯界面产生的反射声能损失较小，大部分声能透射至被检部位，消除了材质带来的不良影响，提高了检测的灵敏度；同时，一方面，利用聚乙烯制成的聚乙烯检测箱5降低其对检测精度的影响，另一方，通过机架3和机架3中转动设置的驱动环4带动聚乙烯检测箱5绕聚乙烯管道1转动，实现对聚乙烯管道1对接部位的前面检测。

在采用浸液聚焦技术时，需要将探头21置于聚乙烯检测箱5中，因此，如图2所示，在聚乙烯检测箱5远离聚乙烯管道1的一侧开有通孔52，这里，通孔52大于探头21设置，并在通孔52中螺纹连接有密封块521，在密封块521中沿聚乙烯管道1的径向方向插接有检测杆62，且探头21连接在检测杆62靠近聚乙烯官道的端部。这样，在需要安装和拆卸探头21时，通过拧动密封块521，即能打开通孔52，将检测杆62端部设置的探头21取出。

而在将探头21放置安装在聚乙烯检测箱5中后，为了使焦区定位在聚乙烯管道1的对接部位处，一方面，如图2所示，在聚乙烯检测箱5远离聚乙烯管道1的一侧通过螺栓可拆卸连接有检测架6，并在检测架6上设置有第一电机61，在第一电机61的输出轴上连接有驱动齿轮611，在检测杆62上沿其长度方向配合设置有驱动齿条621，且驱动齿轮611啮合于驱动齿条621设置，这样，沿聚乙烯管道1径向方向滑移设置的检测杆62能够方便工作人员调节探头21位置，以保证探头21的焦区集中在聚乙烯管道1的对接部位。

另一方面，如图2所示，在检测杆62靠近聚乙烯管道1的一端转动连接有夹头63，而探头21连接于夹头63处，这里，夹头63的转动轴上同轴设置有锥齿盘631，在检测杆62远离驱动齿条621的侧壁上沿其长度方向设置有由第二电机64驱动的转动杆641，且转动杆641的端部设置有与锥齿盘631啮合的锥齿轮642，而探头21的转轴同时垂直于检测杆62和聚乙烯管道1的长度方向设置。这样，通过第二电机64转动带动转动杆641端部的锥齿轮642转动，从而带动与其啮合的锥齿盘631转动，而与锥齿盘631同轴连接的夹头63即能带动探头21转动，配合探头21在聚乙烯管道1径向方向上的滑移实现探头21焦区的精准调节。

在将聚乙烯检测箱5贴合置于聚乙烯管道1对接部位处，并加入耦合剂后，为了将聚乙烯检测箱5部位连接到转动设置的驱动环4上，如图1所示，在驱动环4内壁处连接有沿其径向设置的第一伸缩杆45，而聚乙烯检测箱5通过螺栓可拆卸连接在第一伸缩杆45远离驱动环4的端部。这样，通过拉动长度可调节的第一伸缩杆45，使第一伸缩杆45连接在抵接于聚乙烯管道1上的聚乙烯检测箱5上，从而使聚乙烯检测箱5部分能够随驱动环4同步转动。

为了稳定聚乙烯检测箱5与聚乙烯管道1的紧密抵接，如图1所示，第一伸缩杆45抵接于聚乙烯检测箱5远离聚乙烯管道1对接部位的端设置，在驱动环4内还连接有第二伸缩杆46，这里，第一伸缩杆45和第二伸缩杆46长度的调节通过两根杆的相互套接与直径较大的杆上穿设的螺栓实现，而在第二伸缩杆46远离驱动环4的端部沿其长度方向连接有抵紧弹簧461，且抵紧弹簧461远离第二伸缩杆46的端部抵接在聚乙烯检测箱5上。这样，通过调节伸缩杆长度不仅能够使抵紧弹簧461抵接在聚乙烯检测箱5上，还能压缩弹簧，借助抵紧弹簧461的作用力压住聚乙烯检测箱5，从而避免聚乙烯检测箱5脱离聚乙烯管道1的对接部位。

在将聚乙烯检测箱5连接在驱动环4上，并稳定的抵接在聚乙烯管道1上后，为了实现驱动环4的转动，以带动探头21绕聚乙烯管道1转动进行检测，如图1所示，绕驱动环4外周壁开有滑动槽44，而机架3上设置有插接在滑动槽44中的限位杆34，同时，绕驱动环4外周壁设置有齿条43，在机架3内设置有若干个由电机驱动的齿轮33，且齿轮33啮合于齿条43设置。这样，通过滑动槽44和限位杆34的配合，导向驱动环4在机架3中的转动，避免驱动环4脱离机架3，再通过啮合于齿条43的齿轮33带动驱动环4转动。

另外，为了方便工作人员在聚乙烯管道1外套接机架3和驱动环4，如图1所示，机架3包括对接设置的第一架体31和第二架体32，驱动环4包括对接设置的第一弧形环41和第二弧形环42，且在对接处通过螺栓相互连接，这里，驱动环4处对接使用的螺栓设置与驱动环4内。这样，通过可拆卸设置的机架3和驱动环4方便工作人员在任意位置将机架3和驱动环4套接在聚乙烯管道1外。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种聚乙烯热熔对接接头用超声波检测装置，包括超声波检测仪（2），所述超声波检测仪（2）包括探头（21），其特征在于：还包括套设于聚乙烯管道（1）外的机架（3），所述机架（3）中以聚乙烯管道（1）轴线为转轴转动设有驱动环（4），所述驱动环（4）内设有贴合抵接于聚乙烯管道（1）对接部位一侧的聚乙烯检测箱（5），所述聚乙烯检测箱（5）靠近聚乙烯管道（1）对接部位处开有出液口（51），所述聚乙烯检测箱（5）中装有耦合剂，所述探头（21）设于聚乙烯检测箱（5）中，且探头（21）对准聚乙烯管道（1）对接部位设置。

2.根据权利要求1所述的聚乙烯热熔对接接头用超声波检测装置，其特征在于：所述聚乙烯检测箱（5）远离聚乙烯管道（1）的一侧开有通孔（52），所述通孔（52）中螺纹连接有密封块（521），所述密封块（521）中沿聚乙烯管道（1）径向插接有检测杆（62），所述探头（21）连接于检测杆（62）位于聚乙烯检测箱（5）中的端部。

3.根据权利要求2所述的聚乙烯热熔对接接头用超声波检测装置，其特征在于：所述聚乙烯检测箱（5）远离聚乙烯管道（1）的一侧设有检测架（6），所述检测杆（62）沿管道径向滑移连接于检测架（6）上。

4.根据权利要求3所述的聚乙烯热熔对接接头用超声波检测装置，其特征在于：所述探头（21）转动连接于检测杆（62）端部，且其转轴垂直于检测杆（62）和聚乙烯管道（1）长度方向设置。

5.根据权利要求1所述的聚乙烯热熔对接接头用超声波检测装置，其特征在于：绕所述驱动环（4）外周设有齿条（43），所述机架（3）中转动设有齿轮（33），所述齿轮（33）啮合于齿条（43）设置。

6.根据权利要求5所述的聚乙烯热熔对接接头用超声波检测装置，其特征在于：所述驱动环（4）内壁沿其径向设有第一伸缩杆（45），所述聚乙烯检测箱（5）可拆卸连接于第一伸缩杆（45）远离驱动杆的端部。

7.根据权利要求6所述的聚乙烯热熔对接接头用超声波检测装置，其特征在于：所述驱动环（4）内还设有第二伸缩杆（46），所述第二伸缩杆（46）远离驱动环（4）的一端连接有抵紧弹簧（461），所述抵紧弹簧（461）抵接于聚乙烯检测箱（5）靠近聚乙烯管道（1）对接部位的一端设置。

8.根据权利要求1所述的聚乙烯热熔对接接头用超声波检测装置，其特征在于：所述机架（3）包括对接设置的第一架体（31）和第二架体（32），所述驱动环（4）包括对接设置的第一弧形环（41）和第二弧形环（42）。