鋼管橫向缺陷漏磁檢測中陣列探頭的張合機構制造技術

本發(fā)明專利技術公開鋼管橫向缺陷漏磁檢測中陣列探頭的張合機構，包括探頭組件、張合機構；探頭組件包括探頭、拐臂、固定臂，固定臂安裝在金屬板上，拐臂轉動連接固定臂，探頭固定安裝在拐臂上；張合機構包括撥開圓環(huán)、推動環(huán)組件、限位環(huán)組件、驅動部，限位環(huán)組件固定安裝在導磁板上，推動環(huán)組件的兩端分別連接驅動部、撥開圓環(huán)，軸向水平移動的推動環(huán)組件滑動連接限位環(huán)組件；撥開圓環(huán)的中心軸線與鋼管檢測區(qū)的中心軸線重合。本發(fā)明專利技術的有益效果：適應于不同直徑的鋼管檢測；能可靠地將所有的探頭同時張開或合攏貼合在被檢測鋼管的外表面，實現(xiàn)對鋼管的全面檢測，保證探頭不會被撞擊損壞，提高了探頭的使用壽命、可靠性和穩(wěn)定性。

The opening and closing mechanism of array probe in magnetic flux leakage testing of steel tube transverse defect

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
鋼管橫向缺陷漏磁檢測中陣列探頭的張合機構
本專利技術涉及一種鋼管漏磁檢測裝置，尤其涉及的是一種鋼管橫向缺陷漏磁檢測中陣列探頭的張合機構。
技術介紹
目前，國內、外的鋼管橫向缺陷漏磁檢測裝置中，都需要采用多個探頭構成的陣列，對鋼管圓周進行大于360度的全覆蓋貼合，當鋼管沿其軸向快速來、回通過漏磁檢測裝置時，實現(xiàn)對鋼管的全面檢測和復查。國內、外的鋼管橫向缺陷漏磁檢測裝置大都采用帶彈簧的陣列探頭張合機構，對于帶彈簧的陣列探頭張合機構，都要確保鋼管高速來回穿過陣列探頭時，鋼管的端頭、或者加厚端頭、或者鋼管的接箍都不會損壞陣列探頭中的任何一只探頭。但是，在帶彈簧的陣列探頭張合機構中，來回高速穿過的鋼管的兩個端頭總是反反復復直接沖撞每一只探頭，導致探頭機體迅速磨損、探頭內的傳感器損壞、甚至將探頭片撞飛、探頭拐臂轉彎失效，設備的檢測可靠性和穩(wěn)定性受到嚴重影響，使用成本高昂，難以執(zhí)行相關國際標準：SNENISO10893-3-2011《自動化的無縫全周邊漏磁檢測和焊接(埋弧焊除外焊接)鐵磁鋼管縱向和/或橫向缺陷檢測》。或者采用帶氣缸的陣列探頭張合機構；雖然通過氣缸的作用，帶動陣列探頭張合，避免直接受鋼管端頭撞擊，但是眾多的氣缸陣列使陣列探頭張合機構異常復雜，其中任意一只氣缸損壞失效，都會造成上述同樣的問題。或由電機帶動實現(xiàn)陣列探頭張合，如申請?zhí)?01410070775.6，公開一種鋼管漏磁檢測裝置，包括檢測箱體，檢測箱體兩端分別設有進口三爪卡盤和出口三爪卡盤，檢測箱體的上板和下板之間沿鋼管前進方向依次裝有第一磁化線圈、空心旋轉體和第二磁化線圈，空心旋轉體上安裝有帶感應探頭組的探頭架，空心旋轉體在旋轉驅動裝置作用下帶動探頭架繞過鋼管通孔旋轉，各裝置中心均開有通孔，其特征在于:所述的感應探頭組包括若干環(huán)繞在過鋼管通孔四周等角度分布的感應探頭，感應探頭上套有探頭殼；探頭架和第二磁化線圈之間設有鋼管引體，鋼管引體裝有軸向驅動裝置和徑向驅動裝置，鋼管引體靠近探頭架的端面上設有接觸傳感器，另一側端面上設有位置傳感器。該申請中每個探頭分別由不同的電機控制，結構復雜，不易控制。因此，上述幾種陣列探頭張合機構由于下述原因，都存在陣列探頭張合不可靠、探頭容易被撞擊損壞、探頭壽命低、設備使用成本高、檢測可靠性差、穩(wěn)定性差，很難長期滿足國際標準要求的問題。公開于該
技術介紹
部分的信息僅僅旨在增加對本專利技術的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現(xiàn)有技術。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術所要解決的技術問題在于：如何解決現(xiàn)有的陣列探頭開合不可靠、易損壞的問題。本專利技術通過以下技術手段實現(xiàn)解決上述技術問題的：鋼管橫向缺陷漏磁檢測中陣列探頭的張合機構，包括呈圓周陣列排布的探頭組件、能夠使所有探頭組件同時張合的張合機構；所有探頭組件圍成的區(qū)域為圓形，該區(qū)域為鋼管檢測區(qū)；探頭組件包括探頭、拐臂、固定臂，固定臂能夠調節(jié)的安裝在金屬板上，拐臂的一端活動連接固定臂，探頭固定安裝在拐臂的另一端，探頭朝向鋼管安裝；所述張合機構包括撥開圓環(huán)、推動環(huán)組件、限位環(huán)組件、驅動部，限位環(huán)組件固定安裝在導磁板上，推動環(huán)組件的一端連接驅動部，另一端連接撥開圓環(huán)，能夠軸向水平移動的推動環(huán)組件滑動連接限位環(huán)組件；撥開圓環(huán)的中心軸線與鋼管檢測區(qū)的中心軸線重合。本專利技術通過固定臂能夠調節(jié)的安裝在金屬板上，可以調節(jié)鋼管檢測區(qū)的直徑，可以適應于不同直徑的鋼管檢測；通過驅動部推動推動環(huán)組件，繼而推動撥開圓環(huán)軸線運動，能可靠地將所有的探頭同時張開或合攏貼合在被檢測鋼管的外表面，實現(xiàn)對鋼管的全面檢測，能避讓加厚的鋼管端頭對探頭的陣列部分的損害、撞擊，進一步還能對帶有接箍或螺紋的鋼管端頭對探頭的陣列的撞擊損傷，保證了所有橫向漏磁檢測探頭不會被鋼管端頭撞擊損壞，極大地提高了探頭的使用壽命，提高了探頭使用周期，降低了漏磁檢測設備的使用成本、提高了運行效率；保證了所有橫向漏磁檢測探頭不會被鋼管端頭撞擊損壞，就不會出現(xiàn)鋼管兩個端頭撞擊干擾信號，提高了整機檢測信號噪聲比和檢測靈敏度等關鍵技術指標，滿足國際標準：SNENISO10893-3-2011《自動化的無縫全周邊漏磁檢測和焊接(埋弧焊除外焊接)鐵磁鋼管縱向和/或橫向缺陷檢測》的全部技術要求；只要對撥開圓環(huán)的運動狀態(tài)進行監(jiān)控，不會出現(xiàn)任一個探頭的誤張合、被損壞，從而極大地提高了整機成年累月運行檢測的可靠性和穩(wěn)定性，且結構最簡單。優(yōu)選的，所述拐臂的頭部設有U型槽，探頭固定安裝在U型槽內，拐臂的尾端與固定臂的尾端通過連接軸連接，拐臂的尾端設有第一限位面以及與第一限位面呈θ夾角的第一傾斜面，對應的，固定臂的尾端設有第二限位面以及與第二限位面呈ω夾角的的第二傾斜面；拐臂具有兩個極限位置，包括第一極限位置、第二極限位置之間，第一極限位置為探頭與鋼管外表面貼合的位置，此時，第一限位面與第二限位面完全重合，第一傾斜面與第二傾斜面呈θ+ω夾角，第二極限位置為探頭遠離鋼管外表面，此時，第一傾斜面與第二傾斜面重合，第一限位面與第二限位面呈θ+ω夾角。優(yōu)選的，所述拐臂與固定臂連接處設有彈簧，彈簧套接在連接軸兩端，彈簧的兩端分別抵接在拐臂的拐角處和固定臂的凸起處。本專利技術在彈簧、第一限位面與第二限位面、第一傾斜面與第二傾斜面的共同作用下，使得檢測平體鋼管時，彈簧能夠壓緊拐臂，將探頭壓到與鋼管外表面貼合的位置；當出現(xiàn)鋼管端頭時，在撥開圓環(huán)的推動下，拐臂能夠繞連接軸旋轉，帶動探頭陣列全部張開，避讓鋼管端頭部分對探頭的陣列部分的損害、撞擊；結構簡單、巧妙。優(yōu)選的，還包括固定在金屬板上的調節(jié)板，調節(jié)板固定安裝在金屬板上，固定臂上設有多個鎖緊螺栓，固定臂滑動或鎖緊連接調節(jié)板。通過固定臂與調節(jié)板滑動連接，調節(jié)到合適位置時，通過鎖緊螺栓鎖緊，調節(jié)方式簡單、可靠。優(yōu)選的，所述限位環(huán)組件包括導磁環(huán)、導套，所述導磁環(huán)通過螺栓安裝在導磁板上，導磁環(huán)為圓環(huán)型管狀結構，導磁環(huán)的中心軸線與撥開圓環(huán)的中心軸線重合，導磁環(huán)沿軸線方向開設至少三個圓周排布的貫穿孔，所述導套固定安裝在貫穿孔內。導磁環(huán)的作用是提供導向桿滑動的限位，使得導向桿僅實現(xiàn)軸向滑動，導套的作用是減小滑動摩擦。優(yōu)選的，所述推動環(huán)組件包括第一框架環(huán)、第二框架環(huán)、至少三個導向桿，第一框架環(huán)與第二框架環(huán)為相同的環(huán)形板結構，第一框架環(huán)與第二框架環(huán)之間通過導向桿固定連接，導向桿在貫穿孔內滑動連接。優(yōu)選的，所述驅動部包括驅動件、連桿組件，驅動件的驅動端能夠伸縮的連接連桿組件，連桿組件連接推動環(huán)組件。優(yōu)選的，所述驅動件為氣缸，所述氣缸能夠擺動的連接在導磁板上。優(yōu)選的，所述連桿組件包括接頭、撥動桿、支柱桿、圓弧形推架，所述圓弧形推架為Y型結構，Y型的上部分開叉處為圓弧形，下部為直桿，圓弧形的兩端固定連接推動環(huán)組件；接頭遠離驅動件的一端為U型接口，U型接口的兩側壁上設有貫穿的第一腰型孔，撥動桿的兩端為單孔扁狀結構，中部設有貫穿的槽孔，槽孔的兩側壁上設有貫穿的第二腰型孔；驅動件的驅本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
1.鋼管橫向缺陷漏磁檢測中陣列探頭的張合機構，其特征在于，包括呈圓周陣列排布的探頭組件、能夠使所有探頭組件同時張合的張合機構；/n所有探頭組件圍成的區(qū)域為圓形，該區(qū)域為鋼管檢測區(qū)；探頭組件包括探頭、拐臂、固定臂，固定臂能夠調節(jié)的安裝在金屬板上，拐臂的一端轉動連接固定臂，探頭固定安裝在拐臂的另一端，探頭朝向鋼管安裝；/n所述張合機構包括撥開圓環(huán)、推動環(huán)組件、限位環(huán)組件、驅動部，限位環(huán)組件固定安裝在導磁板上，推動環(huán)組件的一端連接驅動部，另一端連接撥開圓環(huán)，能夠軸向水平移動的推動環(huán)組件滑動連接限位環(huán)組件；/n撥開圓環(huán)的中心軸線與鋼管檢測區(qū)的中心軸線重合。/n

【技術特征摘要】
1.鋼管橫向缺陷漏磁檢測中陣列探頭的張合機構，其特征在于，包括呈圓周陣列排布的探頭組件、能夠使所有探頭組件同時張合的張合機構；
所有探頭組件圍成的區(qū)域為圓形，該區(qū)域為鋼管檢測區(qū)；探頭組件包括探頭、拐臂、固定臂，固定臂能夠調節(jié)的安裝在金屬板上，拐臂的一端轉動連接固定臂，探頭固定安裝在拐臂的另一端，探頭朝向鋼管安裝；
所述張合機構包括撥開圓環(huán)、推動環(huán)組件、限位環(huán)組件、驅動部，限位環(huán)組件固定安裝在導磁板上，推動環(huán)組件的一端連接驅動部，另一端連接撥開圓環(huán)，能夠軸向水平移動的推動環(huán)組件滑動連接限位環(huán)組件；
撥開圓環(huán)的中心軸線與鋼管檢測區(qū)的中心軸線重合。


2.根據(jù)權利要求1所述的鋼管橫向缺陷漏磁檢測中陣列探頭的張合機構，其特征在于，所述拐臂的頭部設有U型槽，探頭固定安裝在U型槽內，拐臂的尾端與固定臂的尾端通過連接軸連接，拐臂的尾端設有第一限位面以及與第一限位面呈θ夾角的第一傾斜面，對應的，固定臂的尾端設有第二限位面以及與第二限位面呈ω夾角的的第二傾斜面；拐臂具有兩個極限位置，包括第一極限位置、第二極限位置之間，第一極限位置為探頭與鋼管外表面貼合的位置，此時，第一限位面與第二限位面完全重合，第一傾斜面與第二傾斜面呈θ+ω夾角，第二極限位置為探頭遠離鋼管外表面，此時，第一傾斜面與第二傾斜面重合，第一限位面與第二限位面呈θ+ω夾角。


3.根據(jù)權利要求2所述的鋼管橫向缺陷漏磁檢測中陣列探頭的張合機構，其特征在于，所述拐臂與固定臂連接處設有彈簧，彈簧套接在連接軸兩端，彈簧的兩端分別抵接在拐臂的拐角處和固定臂的凸起處。


4.根據(jù)權利要求1所述的鋼管橫向缺陷漏磁檢測中陣列探頭的張合機構，其特征在于，還包括固定在金屬板上的調節(jié)板，調節(jié)板固定安裝在金屬板上，固定臂上設有多個鎖緊螺栓，固定臂滑動或鎖緊連接調節(jié)板。


5.根據(jù)權利要求1所述的鋼管橫向缺陷漏磁檢測中...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：何箭，陳彬，何輔云，張鎖，
申請(專利權)人：合肥中大檢測技術有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：安徽;34