專利名稱：浮箱擺式跟蹤輪機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬材料無損探傷技術(shù)領(lǐng)域，屬于一種鋼管超聲自動(dòng)探傷裝置，適用于鋼管螺旋前進(jìn)，直徑≥Ф76mm的鋼管的無損檢測(cè)。
背景技術(shù)：
為了保證鋼管的產(chǎn)品質(zhì)量，要對(duì)鋼管進(jìn)行無損檢測(cè)，在用超聲探傷的方法中，鋼管的直徑≥Ф100mm一般采用鋼管螺旋前進(jìn)、探頭相對(duì)固定的形式。在超聲探傷的過程中，探頭與被測(cè)物之間需用耦合劑，在鋼管自動(dòng)探傷中一般都用水做耦合劑。根據(jù)超聲探傷原理，探頭的軸線要平行偏離鋼管直徑方向一定的距離，即偏心距；同時(shí)探頭與鋼管的外表面要保持約20mm的距離，這一距離必須穩(wěn)定，這些在技術(shù)上稱為探頭對(duì)鋼管外壁的跟蹤。為了保持水層的穩(wěn)定，探頭得在鋼管的下方。因此就必須有一套機(jī)械裝置來保證這些要求，以往的設(shè)備都采用導(dǎo)套或彈簧機(jī)構(gòu)的形式跟蹤，探頭浸在水槽里用以保證水層。由于外形尺寸合格的鋼管存在著允許的直度、圓度偏差，這些裝置在跟蹤及調(diào)整上都存在一些問題，導(dǎo)套內(nèi)經(jīng)必須大于鋼管外經(jīng)幾毫米，否則鋼管就不能穿入導(dǎo)套，這樣跟蹤效果不理想，同時(shí)導(dǎo)套的數(shù)量和被探鋼管外徑的規(guī)格數(shù)量有直接關(guān)系，不易調(diào)整操作，設(shè)備制造成本大；彈簧機(jī)構(gòu)振動(dòng)大，探頭易損壞，這些機(jī)構(gòu)都存機(jī)械振動(dòng)大，噪音高的問題。為了可靠地檢測(cè)，防止誤探，必須把鋼管兩端用封頭堵上，避免管內(nèi)大量進(jìn)水，這樣就增加了操作人員。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種浮箱擺式跟蹤輪機(jī)構(gòu)，其能使探頭可靠地對(duì)被測(cè)鋼管外壁進(jìn)行跟蹤，且跟蹤效果好，在更換被探測(cè)鋼管規(guī)格時(shí)調(diào)整、操作方便，不需要導(dǎo)套和封頭，機(jī)械振動(dòng)小，噪音低。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用了以下設(shè)計(jì)方案；一種浮箱擺式跟蹤輪機(jī)構(gòu)，其特征在于它包括儲(chǔ)水槽、密閉式浮箱、鉸接擺動(dòng)軸、跟蹤輪、支桿、溢水式探頭、燕尾槽調(diào)節(jié)托板、滑板、輪距調(diào)節(jié)桿；所述的密閉式浮箱設(shè)置在儲(chǔ)水槽內(nèi)，在密閉式浮箱的頂部設(shè)置有兩個(gè)支座，在該兩個(gè)支座內(nèi)設(shè)置有一根鉸接擺動(dòng)軸，在該鉸接擺動(dòng)軸中部沿徑向兩側(cè)分別固定連接有向上傾斜的托板，在該兩側(cè)的托板上分別設(shè)置有燕尾槽調(diào)節(jié)托板和滑板，在滑板上設(shè)置有溢水式探頭；所述的跟蹤輪是設(shè)置在溢水式探頭的兩側(cè)，在跟蹤輪的下部連接有支桿，在溢水式探頭一側(cè)的兩個(gè)跟蹤輪下交叉連接有輪距調(diào)節(jié)桿。
在儲(chǔ)水槽下部設(shè)置有集水槽，在儲(chǔ)水槽內(nèi)的上端兩側(cè)設(shè)置有浮箱限位板。
所述的支桿下端連接有橫板，在該橫板下端連接有與密閉式浮箱相接的彈簧。
所述的溢水式探頭包括多通道探頭和開口水套，該探頭設(shè)置在開口水套內(nèi)，在水套的后部連接有輸水軟管。
所述的輪距調(diào)節(jié)桿上設(shè)置有調(diào)節(jié)孔，在兩交叉的輪距調(diào)節(jié)桿的調(diào)節(jié)孔內(nèi)插入銷釘。
使用時(shí)，密封式浮箱在儲(chǔ)水槽中由水產(chǎn)生的浮力作用下，跟蹤輪緊貼螺旋前進(jìn)的被測(cè)鋼管壁，使探頭與鋼管外壁的距離保持穩(wěn)定，達(dá)到很好的跟蹤效果。
由于溢水式探頭中的水套外形尺寸相對(duì)于已有水槽要小很多，鋼管在前進(jìn)時(shí)，鋼管端頭接近水套時(shí)距探頭的距離已經(jīng)很小，鋼管端頭很快就能通過水套，在探傷過程中，鋼管端頭不需要堵上封頭，節(jié)省了人力物力。
本裝置的優(yōu)點(diǎn)是探傷時(shí)探頭對(duì)鋼管外壁的跟蹤效果好，在更換被探測(cè)鋼管規(guī)格時(shí)調(diào)整、操作方便。不需要導(dǎo)套、封頭。機(jī)械振動(dòng)小，噪音低。


圖1是本發(fā)明的主視示意2是圖1俯視示意3是圖1左視示意4是圖1中下交叉連接輪距調(diào)節(jié)桿的放大示意5是燕尾槽調(diào)節(jié)托板和滑板的放大示意圖具體實(shí)施方式
參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示一種浮箱擺式跟蹤輪機(jī)構(gòu)，其特征在于它包括儲(chǔ)水槽12、密閉式浮箱11、鉸接擺動(dòng)軸10、跟蹤輪2、支桿16、溢水式探頭3、燕尾槽調(diào)節(jié)托板7、滑板8、輪距調(diào)節(jié)桿4；所述的密閉式浮箱11設(shè)置在儲(chǔ)水槽12內(nèi)，在密閉式浮箱11的頂部設(shè)置有兩個(gè)支座22，在該兩個(gè)支座內(nèi)設(shè)置有一根鉸接擺動(dòng)軸10，在該鉸接擺動(dòng)軸中部沿徑向兩側(cè)分別固定連接有向上傾斜的托板9，在該兩側(cè)的托板9上分別設(shè)置有燕尾槽調(diào)節(jié)托板7和滑板8，在滑板8上設(shè)置有溢水式探頭3；使用時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪6，使滑板8在燕尾槽調(diào)節(jié)托板7上移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)探頭3與鋼管的偏心距。
所述的跟蹤輪2是設(shè)置在溢水式探頭的兩側(cè)，在跟蹤輪2的下部連接有支桿16，在溢水式探頭一側(cè)的兩個(gè)跟蹤輪下交叉連接有輪距調(diào)節(jié)桿4。
在儲(chǔ)水槽12下部設(shè)置有集水槽13，在儲(chǔ)水槽12內(nèi)的上端兩側(cè)設(shè)置有浮箱限位板19。使密閉式浮箱11只能上下運(yùn)動(dòng)和最高限位。
所述的支桿16下端連接有橫板15，在該橫板15下端連接有與密閉式浮箱相接的彈簧14。
所述的溢水式探頭3包括多通道探頭20和開口水套21，該探頭20設(shè)置在開口水套21內(nèi)，在水套的后部連接有輸水軟管17。
所述的輪距調(diào)節(jié)桿4上設(shè)置有調(diào)節(jié)孔，在兩交叉的輪距調(diào)節(jié)桿的調(diào)節(jié)孔內(nèi)插入銷釘。對(duì)于不同直徑的被測(cè)鋼管，用銷釘18插入不同的調(diào)節(jié)孔5的位置，用來調(diào)節(jié)鋼管徑向跟蹤輪的距離，以適應(yīng)不同直徑的鋼管。
使用時(shí)，被檢測(cè)的鋼管1在輥道上由輥輪帶動(dòng)下自身旋轉(zhuǎn)并直線運(yùn)動(dòng)即螺旋前進(jìn)。密封式浮箱11在儲(chǔ)水槽12中由水產(chǎn)生的浮力作用下，跟蹤輪2緊貼螺旋前進(jìn)的被測(cè)鋼管1壁，使探頭20與鋼管1外壁的距離保持穩(wěn)定，達(dá)到很好的跟蹤效果。
由于溢水式探頭中的水套外形尺寸相對(duì)于已有水槽要小很多，鋼管1在前進(jìn)時(shí)，鋼管端頭接近水套時(shí)距探頭的距離已經(jīng)很小，鋼管端頭很快就能通過水套，在探傷過程中，鋼管端頭不需要堵上封頭，節(jié)省了人力物力。
在使用過程中，先向探頭水套4供有一定壓力的水，使探頭水套口形成有幾十毫米的溢水層，水排出水套后流入儲(chǔ)水槽12內(nèi)，使浮箱11產(chǎn)生足夠的浮力，跟蹤輪等一同隨之浮起，儲(chǔ)水槽12溢出的水由集水槽13收集循環(huán)使用。鋼管未接觸跟蹤輪時(shí)，鋼管底部低于跟蹤輪3-10mm，鋼管一旦接觸到跟蹤輪，自動(dòng)將隨動(dòng)的跟蹤輪壓下，在浮力和擺軸隨動(dòng)的共同作用下，浮箱、擺軸、跟蹤輪能隨著有直度、圓度偏差的鋼管上下左右運(yùn)動(dòng)，跟蹤輪緊貼鋼管的外壁，使探頭對(duì)鋼管有很好的跟蹤效果。同時(shí)在水的作用下，大大減少了機(jī)械振動(dòng)，因此噪音低。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼管自動(dòng)探傷的方法，要求鋼管端部的不可探盲區(qū)為≤200mm。鋼管超聲探傷的速度一般為6-30m/min，即100-500mm/s，本裝置探頭水套21的長(zhǎng)度約100mm，端部通過水套21的時(shí)間小于1秒，管內(nèi)進(jìn)水很少，影響范圍在盲區(qū)以內(nèi)，因此不需要在鋼管端部堵上封頭。
權(quán)利要求
1.一種浮箱擺式跟蹤輪機(jī)構(gòu)，其特征在于它包括儲(chǔ)水槽(12)、密閉式浮箱(11)、鉸接擺動(dòng)軸(10)、跟蹤輪(2)、支桿(16)、溢水式探頭(3)、燕尾槽調(diào)節(jié)托板(7)、滑板(8)、輪距調(diào)節(jié)桿(4)；所述的密閉式浮箱(11)設(shè)置在儲(chǔ)水槽(12)內(nèi)，在密閉式浮箱(11)的頂部設(shè)置有兩個(gè)支座(22)，在該兩個(gè)支座內(nèi)設(shè)置有一根鉸接擺動(dòng)軸(10)，在該鉸接擺動(dòng)軸中部沿徑向兩側(cè)分別固定連接有向上傾斜的托板(9)，在該兩側(cè)的托板(9)上分別設(shè)置有燕尾槽調(diào)節(jié)托板(7)和滑板(8)，在滑板(8)上設(shè)置有溢水式探頭(3)；所述的跟蹤輪(2)是設(shè)置在溢水式探頭的兩側(cè)，在跟蹤輪(2)的下部連接有支桿(16)，在溢水式探頭一側(cè)的兩個(gè)跟蹤輪下交叉連接有輪距調(diào)節(jié)桿(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮式跟蹤鋼管超聲自動(dòng)探傷裝置，其特征在于在儲(chǔ)水槽(12)下部設(shè)置有集水槽(13)，在儲(chǔ)水槽(12)內(nèi)的上端兩側(cè)設(shè)置有浮箱限位板(19)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮箱擺式跟蹤輪機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的支桿(16)下端連接有橫板(15)，在該橫板(15)下端連接有與密閉式浮箱相接的彈簧(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮箱擺式跟蹤輪機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的溢水式探頭(3)包括多通道探頭(20)和開口水套(21)，該探頭(20)設(shè)置在開口水套(21)內(nèi)，在水套的后部連接有輸水軟管(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮箱擺式跟蹤輪機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的輪距調(diào)節(jié)桿(4)上設(shè)置有調(diào)節(jié)孔，在兩交叉的輪距調(diào)節(jié)桿的調(diào)節(jié)孔內(nèi)插入銷釘(18)。
全文摘要
一種浮箱擺式跟蹤輪機(jī)構(gòu)，它包括儲(chǔ)水槽、密閉式浮箱、鉸接擺動(dòng)軸、跟蹤輪、支桿、溢水式探頭、燕尾槽調(diào)節(jié)托板、滑板、輪距調(diào)節(jié)桿；所述的密閉式浮箱設(shè)置在儲(chǔ)水槽內(nèi)，在密閉式浮箱的頂部設(shè)置有兩個(gè)支座，在該兩個(gè)支座內(nèi)設(shè)置有一根鉸接擺動(dòng)軸，在該鉸接擺動(dòng)軸中部沿徑向兩側(cè)分別固定連接有向上傾斜的托板，在該兩側(cè)的托板上分別設(shè)置有燕尾槽調(diào)節(jié)托板和滑板，在滑板上設(shè)置有溢水式探頭；所述的跟蹤輪是設(shè)置在溢水式探頭的兩側(cè)，在跟蹤輪的下部連接有支桿，在溢水式探頭一側(cè)的兩個(gè)跟蹤輪下交叉連接有輪距調(diào)節(jié)桿。本裝置的優(yōu)點(diǎn)是探傷時(shí)探頭對(duì)鋼管外壁的跟蹤效果好，在更換被探測(cè)鋼管規(guī)格時(shí)調(diào)整、操作方便，機(jī)械振動(dòng)小，噪音低。
文檔編號(hào)G01N29/04GK1627066SQ200310117258
公開日2005年6月15日 申請(qǐng)日期2003年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月9日
發(fā)明者徐允謙, 袁琪, 耿劍秋 申請(qǐng)人:北京有色金屬研究總院