CN209525303U - 一种换热器传热管超声检查装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及换热器传热管超声检测技术领域，具体公开了一种换热器传热管超声检查装置。该装置包括外壳、中间接头、周向电机以及滑刷，其中，周向电机通过滑刷与探头组件输出轴相连接，并共同支撑固定在外壳中，分别利用中间接头与密封头固定在外壳的左右两侧，实现对外壳的密封；所述的滑刷的外圈触点搭接超声线，滑刷的固定端外圈传输超声信号，内圈旋转传输周向扭矩。该装置可以实现轴向步进、周向选择的螺旋式扫查，不仅提供水浸超声检查需要的耦合剂水，使探头及组件完全浸于水中进行水浸扫查，还能提供耦合剂水稳定供应和回收，能够对传热管内部任意方向裂纹进行检测，并能监测管壁壁厚，可以提高缺陷检出能力。
Description
技术领域
本发明属于换热器传热管超声检测技术领域，具体涉及一种换热器传热管超声检查装置。
背景技术
核电站的换热器--蒸汽发生器是一回路冷却剂循环系统和二回路热力系统的中间桥梁，主要用途是进行热能交换传递，传热管正是进行热传递的关键部件，石油、化工行业中换热器传热管也同样起关键作用。传热管的关键作用在于将内部高温高压的一次侧水和二次侧水进行热交换，同时起隔离保护的作用。传热管工作时受到高温高压水流冲击、震动、腐蚀等影响，为保证蒸发器安全稳定的工作，故必须对该薄弱环节进行定期检验。
换热器传热管的工作环境复杂，条件恶劣，高温高压和交变载荷伴随整个运行过程，裂纹、腐蚀、点蚀以及管壁减薄等问题难以避免。目前国内外对传热管通常进对涡流检测，而涡流检测技术对缺陷探测、定性、定量都有局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种换热器传热管超声检查装置，针对传热管内径小、管壁薄，现有涡流检测技术难以对性质复杂的裂纹定性、定量分析的问题，解决换热器传热管的定期检验、特别是传热管与管板连接胀管区特殊结构的检查。
本发明的技术方案如下：一种换热器传热管超声检查装置，该装置包括外壳、中间接头、周向电机以及滑刷，其中，周向电机通过滑刷与探头组件输出轴相连接，并共同支撑固定在外壳中，分别利用中间接头与密封头固定在外壳的左右两侧，实现对外壳的密封；所述的滑刷的外圈触点搭接超声线，滑刷的固定端外圈传输超声信号，内圈旋转传输周向扭矩。
所述的中间接头为与外壳直径匹配的圆柱筒机构，其右侧固定在外壳的左侧端部，并将外壳左侧端部密封；所述中间接头左侧轴线上设有水管接头，并与中间接头周向分布的若干个通孔相连通。
所述的周向电机通过胶粘固定在外壳左侧内壁上，所述的周向电机右侧的输出轴通过电机联轴器与滑刷的一端相连接，滑刷的另一端通过联轴器与探头组件输出轴相连接，并通过轴承将探头组件输出轴支撑在外壳右侧安装的密封头中。
所述的探头组件输出轴通过轴承安装在密封头中，并通过密封圈将探头组件输出轴与密封头密封，通过密封头将探头组件输出轴以及滑刷均支撑在外壳的轴线上。
所述的的中间接头外壁上开有两道环槽，并在该环槽上镶嵌密封圈，且密封圈的外经大于传热管的内径；所述的密封圈位于所述周向分布通孔的左侧。
所述的中间接头左侧安装有后密封头，所述的后密封头端部可通过塑料管与推拔器相连接，通过所述的推拔器可以实现外壳在传热管中的移动。
所述的水管接头通过导管与水泵相连接，通过与水泵相连接的水槽，实现耦合剂水的供给和回收。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种换热器传热管超声检查装置，可以实现轴向步进、周向选择的螺旋式扫查，在固定端由推拔器连接装置的外壳，推拔器输出推力使扫查装置在传热管中轴向步进运动，同时记录轴向定位坐标。周向电机胶粘外壳固定牢固后，周向电机通过电机联轴器带动滑刷输出旋转扭矩，滑刷将探头组件采集到的超声信号输出到超声仪，滑刷输出端通过联轴器将旋转扭矩传递给探头组件，最终电机和外壳在周向上固定，电机联轴器、滑刷、联轴器及探头组件旋转运动，实现轴向步进、周向旋转的扫查运动模式，可以有效地检出不同方向的缺陷，设备可靠稳定；同时，水浸超声检查耦合剂水供给和回收的循环密封装置，不仅提供水浸超声检查需要的耦合剂水，使探头及组件完全浸于水中进行水浸扫查，还能提供耦合剂水稳定供应和回收，以及整个检查系统的水密封，保证传热管中耦合剂水的不泄露。采用水浸超声检验装置对传热管内部进行表面检测，多个不同角度的超声探头螺旋式扫查，能够对传热管内部任意方向裂纹进行检测，并能监测管壁壁厚，可以提高缺陷检出能力，同时便于缺陷的定性、定量，增强传热管检测效率。
附图说明
图1为本发明所述的一种换热器传热管超声检查装置机械结构示意图；
图2为本发明所述的一种换热器传热管超声检查装置中耦合剂水循环密封系统结构示意图；
图中：1、周向电机；2、电机联轴器；3、滑刷；4、联轴器；5、紧定螺栓； 6、轴承；7、第一密封圈；8、密封头；9、探头组件输出轴；10、外壳；11、中间接头；12、第二密封圈；13、后外壳；14、水管接头；15、后密封头；16、导管；17、探头推拔器；18、水槽；19、水泵。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1、2所示，一种换热器传热管超声检查装置，包括外壳10、中间接头 11、周向电机1以及滑刷3，其中，外壳10为直径略小于待检查换热器传热管内径的薄壁圆柱筒体结构，周向电机1整体安装在外壳10内，并通过胶粘使周向电机1与外壳10相对于固定；周向电机1右侧的输出轴通过电机联轴器2与滑刷3的一端相连接，滑刷3的另一端通过联轴器4与探头组件输出轴9相连接，并通过轴承6将探头组件输出轴9支撑在外壳10右侧安装的密封头8中，其中，探头组件输出轴9通过轴承6安装在密封头8中，并通过第一密封圈7 将探头组件输出轴9与密封头8密封，通过密封头8将探头组件输出轴9以及滑刷3均支撑在外壳10的轴线上，其中，滑刷3的外圈触点搭接超声线，滑刷 3的固定端外圈传输超声信号，内圈旋转传输周向扭矩；后密封头15通过中间接头11与周向电机1左侧的外壳10端部固定连接，并通过中间接头11将外壳 10左侧端部密封；在中间接头11外壁安装有两道第二密封圈12，且第二密封圈12的外经略大于待检查换热器传热管的内径；中间接头11左侧安装有水管接头14，其与位于第二密封圈12右侧沿中间接头11周向分布的若干个通孔相连通，使进入水管接头14的耦合剂水可通过中间接头11上的通孔流入外壳10 外壁；后密封头15通过塑料管夹持在推拔器17上，水泵19通过导管16与水管接头14相连接，并通过与水泵19相连接的水槽18，实现耦合剂水的供给和回收循环。
本发明所述的一种换热器传热管超声检查装置的具体工作过程为：通过推拔器19将整个设备推送至待检查换热器传热管内的指定坐标位置后，启动水泵 19，将耦合剂水沿导管输入至水管接头14并进入外壳10与传热管之间的间隙中，中间接头11在圆周面上开槽镶嵌两层第二密封圈12，第二密封圈12外径大于传热管内径，堵住水流不溢出，实现耦合剂水的后向密封；当推拔器驱动探头轴向步进时，水流压力过大，第二密封圈12压迫水流在传热管流动，利用可调直流电源电压调节水泵19的输出扬程，让密封系统内水流压力处于平稳，保证整个检查系统无耦合剂水泄露；推拔器17带动整个旋转装置沿着传热管内壁做轴向步进运动，周向电机1得到控制系统指令输出扭矩带动探头输出轴做周向方向运动，从而实现螺旋式扫查。超声线沿着探头输出轴9内腔搭接到滑刷3外圈，滑刷3后端再引出超声线沿着周向电机1与外壳10间隙布局，进而实现超声信号的传输采集和螺旋式扫查控制信号的指令执行。当扫查结束时，水泵19出水口配合真空发生器将水流回收至水槽18中，实现耦合剂水的供给和回收循环功能。
Claims (7)
1.一种换热器传热管超声检查装置，其特征在于：该装置包括外壳(10)、中间接头(11)、周向电机(1)以及滑刷(3)，其中，周向电机(1)通过滑刷(3)与探头组件输出轴(9)相连接，并共同支撑固定在外壳(10)中，分别利用中间接头(11)与密封头(8)固定在外壳(10)的左右两侧，实现对外壳(10)的密封；所述的滑刷(3)的外圈触点搭接超声线，滑刷(3)的固定端外圈传输超声信号，内圈旋转传输周向扭矩。
2.根据权利要求1所述的一种换热器传热管超声检查装置，其特征在于：所述的中间接头(11)为与外壳(10)直径匹配的圆柱筒机构，其右侧固定在外壳(10)的左侧端部，并将外壳(10)左侧端部密封；所述中间接头(11)左侧轴线上设有水管接头(14)，并与中间接头(11)周向分布的若干个通孔相连通。
3.根据权利要求1所述的一种换热器传热管超声检查装置，其特征在于：所述的周向电机(1)通过胶粘固定在外壳(10)左侧内壁上，所述的周向电机(1)右侧的输出轴通过电机联轴器(2)与滑刷(3)的一端相连接，滑刷(3)的另一端通过联轴器(4)与探头组件输出轴(9)相连接，并通过轴承(6)将探头组件输出轴(9)支撑在外壳(10)右侧安装的密封头(8)中。
4.根据权利要求3所述的一种换热器传热管超声检查装置，其特征在于：所述的探头组件输出轴(9)通过轴承(6)安装在密封头(8)中，并通过第一密封圈(7)将探头组件输出轴(9)与密封头(8)密封，通过密封头(8)将探头组件输出轴(9)以及滑刷(3)均支撑在外壳(10)的轴线上。
5.根据权利要求2所述的一种换热器传热管超声检查装置，其特征在于：所述的中间接头(11)外壁上开有两道环槽，并在该环槽上镶嵌第二密封圈(12)，且第二密封圈(12)的外经大于传热管的内径；所述的第二密封圈(12)位于所述周向分布通孔的左侧。
6.根据权利要求1、2或5所述的一种换热器传热管超声检查装置，其特征在于：所述的中间接头(11)左侧安装有后密封头(15)，所述的后密封头(15)端部可通过塑料管与推拔器(17)相连接，通过所述的推拔器(17)可以实现外壳(10)在传热管中的移动。
7.根据权利要求2所述的一种换热器传热管超声检查装置，其特征在于：所述的水管接头(14)通过导管(16)与水泵(19)相连接，通过与水泵(19)相连接的水槽(18)，实现耦合剂水的供给和回收。
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|---|---|---|---|---|
| CN111044439A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 中国人民解放军92578部队 | 一种微小管路腐蚀超声内检测装置 |
| CN111351852A (zh) * | 2018-12-20 | 2020-06-30 | 核动力运行研究所 | 一种换热器传热管超声检查装置 |
| CN113447567A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-09-28 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 一种常规超声及相控阵探头扫查装置 |
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