JP4037243B2

JP4037243B2 - 磁粉探傷試験用磁粉液散布装置

Info

Publication number: JP4037243B2
Application number: JP2002318378A
Authority: JP
Inventors: 郁夫関野
Original assignee: Marktec Corp
Current assignee: Marktec Corp
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2022-10-31
Also published as: JP2004151011A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非破壊試験として用いられている磁粉探傷試験において、被検査物であるビレットに磁粉液を散布するための磁粉液散布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビレットにおける疵等の欠陥の有無を検知する為に、ビレットを破壊しないで検知する非破壊試験として磁粉探傷試験が用いられている。
【０００３】
図３は、角型ビレット３２の１つの角を上方向に向けてＶロール（図示せず）上に配置して搬送する、所謂、ダイヤ型に配置したビレットの連続探傷試験を行う従来の磁粉液散布装置３１の概略構成図を示す。磁粉液散布装置３１において、磁粉液の散布をノズル３３により行う。磁粉液はビレット３２の上方から散布し、ビレット３２を磁化することにより、ビレット表面の欠陥部に漏洩磁束が発生し、上面より下面に流れる磁粉液中の磁粉が欠陥部の漏洩磁束により吸引されるのを利用して探傷試験を行う。ビレットの下方から上方へ向いたノズル３３ａは、ビレットの下側面への補助散布用で、ビレット上部のノズル３３からの磁粉液の散布だけでは不足の場合に、ビレットの下側面へ磁粉液を散布するためのノズルである。磁粉指示模様はビレットの上方から流れてくる磁粉液により形成される。
【０００４】
ダイヤ型に配置したビレット３２の表面の所望の位置に磁粉液を散布するために、先端に散布ノズル３３を有するフレキシブルな分岐管３４ａを用いて、散布位置の調整を行い、磁粉液の散布を行っている。ビレット３２が搬入されたときに磁粉液の散布を開始するが、散布開始直後の散布において、磁粉液が勢いよく吐出し、所望しない位置に放出、飛散される問題がある。
【０００５】
ビレット３２が搬入されていないときは、磁粉液の飛散防止及び撹拌を目的として配管経路を変更する。配管経路の変更は、切替え弁として通常三方弁３６を用いて行っている。探傷試験のため、三方弁３６の送出口を磁粉液主配管３４に切り替えて磁粉液を散布ノズル３３に供給すると、ウォータハンマー現象により磁粉液の圧力が急激に高まって、ノズル３３から急激に磁粉液が吐出し、所望しない部分に磁粉液が飛散し、場合によっては磁粉液散布装置の近傍にいる検査員に飛散する場合もあり、又、磁粉液が漏洩することにもなる。
【０００６】
磁粉液が飛散すると、被検査物或いはビレットの先頭部分への磁粉液散布が不完全となり、探傷できない部分が発生する問題もある。又、磁粉液が磁粉液回収受け容器３７から大きく外れるため、磁粉液の漏洩による損失が増大する問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した問題を解決するためになされたものである。
本発明の目的は、探傷試験にあたり磁粉液の散布を開始した際に、磁粉液が飛散することを防ぎ、それにより、検査員の安全を確保し、又、磁粉液の散布位置を安定にし、且つ、散布位置の回収受け容器を小さくすることが可能となる。更に、被検査物の先頭部分への磁粉液散布を確実に行うことができるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
磁粉液散布装置では、磁粉液主配管より分岐して、分岐管先端のノズルによりビレットの所望の散布位置に磁粉液を導いているが、本発明では前記目的を達成するために、切替え弁の磁粉散布切替え時に急激な圧力変動を押さえることにより、切替え弁の切替え後もスムーズな散布が可能となるように構成する。そのため、切替え弁からノズルまでの全体又は一部分に、磁粉液散布前に磁粉液を充満させるように構成する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明による第一の実施の形態では、切替え弁からノズルまでの磁粉液配管途中に逆止弁を設けることにより、逆止弁とノズルの間に磁粉液を充満させる。
本発明による第二の実施の形態では、磁粉液を吐出するノズルの構造を、磁粉液がポンプにより圧送されて磁粉液圧力が上昇するとノズル弁が開き、磁粉液圧力が下がるとノズル弁が閉じる構造にすることにより、切替え弁からノズルまでの配管中に磁粉液を充満させる。
【００１０】
【実施例】
図１は、本発明による第一の実施の形態の実施例を示す磁粉液散布装置１１の構成を示す概略図である。図３に示す磁粉液散布装置と同一の構成要素は同一の符号を使用して示している。図１において、切替え弁として使用する三方弁３６とノズル３３の間の配管に逆止弁１２を設けている。ノズル３３から磁粉液の散布を開始する前に、三方弁３６からノズル３３までの配管全体又は一部分に、磁粉液を充満させることができるので、三方弁３６を散布に切り替えた時に、磁粉液の吐出圧力の急激な変化を防ぐことができる。従って、ノズル３３からの磁粉液の飛散を抑制することができる。
【００１１】
本発明の実施例では、逆止弁１２、ノズル３３には、ＳＵＳ、又は、真鍮を使用して、ビレット３２を磁化する磁気の影響を無くしている。逆止弁１２およびノズル１３が磁気の影響を受けると、磁粉液中の磁粉が凝集し、性能の低下及び検出不可能になるからである。又、配管材料及び磁化装置の周辺の部材には鉄をなるべく使用しないで、磁気の影響が少ないステンレス、真鍮、樹脂等を使用するのが好ましい。
【００１２】
三方弁３６を配置する位置は、ビレット３２の搬入を検知するセンサーの位置、ビレットの搬送速度、及び三方弁の切替え速度によって、磁粉液がなるべく静かに散布されるように決めるが、磁粉液散布位置のなるべく近傍に配置するのが好ましい。
【００１３】
逆止弁１２を配管内で配置する位置は、ノズル先端即ち吐出口より、約３００ｍｍ、約１０００ｍｍ、約１５００ｍｍに設けて実施したが、その位置による散布の影響はほとんど見られなかった。いずれにしろ、配管内の逆止弁１２の位置は、磁粉液がノズル先端から散布を開始される際に、飛散しないように設定すればよい。なお、実施例に使用した逆止弁１２は、（株）ケイヒン社製の型式ＮＲ−Ｓ−１０、材質ＳＵＳ３０４、配管径３／８、使用圧力範囲１乃至１０Ｋｇ／ｃｍ² であった。
【００１４】
又、磁粉液は、１ｌの水に、多くても５ｇの磁粉と、磁粉を分散させるための分散剤を多くて５％混入したものを使用した。
【００１５】
図２に、本発明による第二の実施の形態の実施例によるノズル２０の先端付近の構造の概略断面図を示す。この第二の実施の形態では、図１に示す逆止弁１２を使用するかわりに、図３に示す従来の磁粉液拡散装置のノズル３３の構造を改良したノズル２０を使用するものである。本発明の改良したノズル２０は、ノズル弁２１をスプリング２２によるばね力によりノズル弁座２１ａに係合させて閉じる構造である。図２に示すように、ノズル弁２１は蝶つがい等の手段２１ｂによりにノズル２０の内壁に枢動可能に取り付けられている。スプリング２２はノズル弁２１とノズル２０の内壁との間に配置されている。磁粉液がポンプにより圧送され、磁粉液圧力が上昇してスプリング２２のばね力に対抗して大きくなるとノズル弁２１がノズル弁座２１ａから離れて開き、磁粉液吐出口２３から磁粉液が吐出する。磁粉液圧力が下がるとスプリング２２のばね力によりノズル弁２１が閉じる構造である。このノズル２０を使用して三方弁３６（図３）からノズルまで磁粉液を充満させる。図２に示すようなノズルを図３に示す磁粉液散布装置のノズル３３の代わりに使用する。これにより、三方弁３６を散布に切り替えた時に、磁粉液のノズル吐出圧力の急激な変化を防ぐことができ、従って、改良ノズル２０からの磁粉液の飛散を抑制することができる。
【００１６】
なお、図１に示す本発明の第一の実施形態の逆止弁１２を用いた磁粉液散布装置１１において、ノズル３３に代えて本発明の第二の実施形態の改良ノズル２０を使用しても良く、これにより三方弁３６を散布に切り替えた時に、ノズルからの磁粉液の飛散を更に良く抑制することが出来る。
【００１７】
【発明の効果】
本発明により散布開始から目的の位置に確実に散布でき、探傷精度の向上、磁粉液回収受け容器からの漏洩を防ぐことによる磁粉液消耗量を減少させ、磁粉液の回収を良くすることができる。
【００１８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第一の実施の形態の磁粉液散布装置の構成を示す概略図。
【図２】図３に示す従来の磁粉液散布装置の散布ノズルを変形した第二の実施の形態による散布ノズルの概略断面図。
【図３】従来の磁粉液散布装置の構成を示す概略図。
【符号の説明】
１１逆止弁を使用した磁粉液散布装置
１２逆止弁
２０改良ノズル
２１ノズル弁
２１ａノズル弁の弁座
２１ｂ蝶つがい
２２ノズルのスプリング
２３ノズルの磁粉液吐出口
３１従来の磁粉液散布装置
３２角型ビレット
３３磁粉液の散布ノズル
３３ａ磁粉液の補助散布ノズル
３４磁粉液主配管
３４ａ分岐管
３５遮断弁
３６三方弁
３７磁粉液回収受け容器
３８ポンプ
３９磁粉液タンク

Claims

磁粉液入力口と少なくとも２つの送出口を有する切替え弁と、前記切替え弁の１つの送出口に接続された磁粉液主配管と、前記磁粉液主配管に接続され、先端に磁粉液散布用ノズルを有する少なくとも１つの分岐管とを含む磁粉液散布装置であって、前記切替え弁の１つの送出口から前記ノズルまでの配管の途中に逆止弁を設けたことを特徴とする磁粉液散布装置。
磁粉液入力口と少なくとも２つの送出口を有する切替え弁と、前記切替え弁の１つの送出口に接続された磁粉液主配管と、前記磁粉液主配管に接続され、先端に磁粉液散布用ノズルを有する少なくとも１つの分岐管とを含む磁粉液散布装置であって、前記ノズルの先端部に磁粉液吐出出口からの磁粉液の吐出を制御する手段を有し、該吐出を制御する手段は、前記ノズルの内壁に枢動可能に取り付けられたノズル弁と、該ノズル弁と前記ノズルの内壁との間に配置されたスプリングとを有し、磁粉液を散布しない時に前記スプリングのばね力により前記ノズル弁を閉じて前記磁粉液吐出口から磁粉液を吐出しないようにし、磁粉液の散布時に前記磁粉液の圧力が前記スプリングのばね力に抗して前記ノズル弁を枢動して前記ノズル弁を開いて、前記磁粉液吐出口から磁粉液を吐出するように構成されたことを特徴とする磁粉液散布装置。
前記切替え弁が三方弁であることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の磁粉液散布装置。
先端にノズルを有する前記分岐管がフレキシブルであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかひとつに記載の磁粉液散布装置。