适用于汽轮机转子叶轮的超声波相控阵检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种适用于汽轮机转子叶轮的超声波相控阵检测装置，包括：行走部，支撑部及扫查部。行走部包括沿汽轮机转子转轴周向设置的行走履带及履带驱动电机，行走履带由多组磁轮构成，相邻磁轮组之间铰链连接；扫查部包括设置在支撑部横支架同侧的相控阵探头架和位置编码器，相控阵探头架内设置有相控阵探头。本实用新型采用多组磁轮吸附原理，可吸附于汽轮机转轴上沿转轴外圆周面作圆周360度爬行，装置移动适应性广，爬行速度稳定，提高检测信号的稳定性，并且适用于不同直径的铁磁性汽轮机转子大轴。采用超声波相控阵检测技术，可以对各级叶轮槽进行100%检测，有效扩大超声检测覆盖范围，降低检测人员的工作强度，提高检测效率。
【专利说明】适用于汽轮机转子叶轮的超声波相控阵检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种检测设备，尤其涉及一种适用于汽轮机转子叶轮的超声波相控阵检测装置。
【背景技术】
[0002]汽轮机转子是热力发电厂的核心设备之一，汽轮机转子的稳定运行关系电力生产的安全和经济效益，随着人们对工业生产的安全意识、质量意识和系统设备运行效率要求的提高，汽轮机转子的定期无损检测显得尤为重要。
[0003]根据发电厂汽轮机组的经验反馈，发现在汽轮机转子叶轮槽上可能产生裂纹。为了保证电厂安全平稳运行，对汽轮机转子叶轮部件的定期检测是确保电厂安全运行的重要手段。
[0004]核电厂及火电厂内的汽轮机转子大轴多数为铁磁性低合金钢，由于汽轮机转子结构复杂，两级间空隙狭小，在大修期间汽轮机叶片不拆卸的情况下叶轮槽部位实施超声检测困难。同时叶轮槽结构复杂，给常规超声检测的实施带来较大难度，主要表现为检测可达性受到限制。因此，常规超声手工检测存在比较明显的局限性，函待一种适用汽轮机转子具有针对性的超声波检测装置。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题就是针对目前汽轮机转子检测存在的上述不足，提供一种适用于汽轮机转子叶轮的超声波相控阵检测装置，用于解决现有技术中的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种适用于汽轮机转子叶轮的超声波相控阵检测装置，包括:行走部，所述行走部包括沿汽轮机转子转轴周向设置的行走履带及履带驱动电机，所述行走履带由多组磁轮构成，相邻磁轮组之间铰链连接；支撑部，包括一竖支架和一横支架，所述竖支架装设在所述行走履带上，所述横支架螺栓连接在所述竖支架上；扫查部，包括设置在所述横支架同侧的相控阵探头架和位置编码器，所述相控阵探头架内设置有相控阵探头。
[0007]进一步地，所述相控阵探头架上连接有一滑块，所述横支架上设有一直线导轨，所述滑块沿所述直线导轨滑动，所述滑块与直线导轨间连接有一拉伸弹簧。
[0008]进一步地，所述滑块转动连接在所述相控阵探头架上。
[0009]进一步地，所述直线导轨上设有一锁定滑块位置的锁定手柄。
[0010]进一步地，所述行走履带外侧设有多个导向轮。
[0011 ] 进一步地，所述位置编码器和所述相控阵探头同步运动。
[0012]进一步地，所述驱动电机为直流电机。
[0013]通过以上技术方案，本实用新型采用多组磁轮吸附原理，可吸附于汽轮机转轴上沿转轴外圆周面作圆周360度爬行，装置移动适应性广，爬行速度稳定，提高检测信号的稳定性，并且适用于不同直径的铁磁性汽轮机转子大轴。采用超声波相控阵检测技术替代常规超声检测技术，可以对各级叶轮槽进行100%检测，有效扩大超声检测覆盖范围，降低检测人员的工作强度，提高检测效率。控制系统操作简便，具有方向、速度、位移设定、检测位移实时显示功能，可随时对检测参数进行设定。整个装置采用模块化设计，体积小重量轻，结构紧凑，便于维护和搬运。装置安装方便快捷，自动化检测有效降低劳动强度，保证检测数据的连续性，提高检测数据质量和检测效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型主视图；
[0015]图2为本实用新型轴侧图；
[0016]图3为本实用新型扫查部的结构示意图；
[0017]图4为本实用新型现场使用安装示意图。
[0018]元件标号说明:
[0019]I行走履带
[0020]11驱动电机
[0021]12导向轮
[0022]2磁轮组
[0023]3束支架
[0024]4横支架
[0025]5探头架
[0026]51 滑块
[0027]6相控阵探头
[0028]7位置编码器
[0029]8直线导轨
[0030]81拉伸弹簧
[0031]82锁定手柄
【具体实施方式】
[0032]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0033]请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0034]如图1所示，显示为本实用新型适用于汽轮机转子叶轮的超声波相控阵检测装置的主视图,主要由行走部、支撑部、扫查部构成。[0035]行走部包括沿汽轮机转子转轴周向设置的行走履带I及履带驱动电机11，行走履带I由多组磁轮组2构成，驱动电机11通过齿轮传动机构连接主动轮组，主动轮组两侧各连接两组从动轮组(图2所示)，相邻磁轮组2之间采用铰链连接，可在一定范围内转动，使履带贴合转轴的圆周面。通过电机驱动，行走履带可沿转轴的外圆周面作圆周360度爬行。驱动电机采用直流电机，可以实现无级调速，并且通过电气控制系统控制。电气控制系统主要由控制器、驱动器、操作面板、电控箱等组成，检测人员通过操作面板可实现检测装置的位移、方向、速度控制，根据实际需要，选择合理的检测速度，扫查速度实时可调。
[0036]支撑部用以连接行走部和扫查部，支撑部包括竖支架3和横支架4，竖支架3装设在行走履带I上，横支架4螺栓连接在竖支架3上，可根据需要调节高度。如图3所示，扫查部包括设置在横支架4同侧的相控阵探头架5和位置编码器7，位置编码器7用于对检测位移实时监测，提高检测的定位精度，相控阵探头架5内设置有相控阵探头6。横支架4上设有一直线导轨8，相控阵探头架5上采用转轴连接滑块51，相控阵探头架5可在一定范围内转动。滑块51沿直线导轨8滑动，滑块51与直线导轨8间连接一拉伸弹簧81，可使相控阵探头6贴合于检测面时产生压紧力。同样在位置编码器内也设有弹簧，保证良好的贴合。同时在调整完相控阵探头架5的位置后，可通过设置在直线导轨8上的锁定手柄82锁定。
[0037]如图4所示，实际安装时，先将本装置置于汽轮机转子两级叶轮之间，在行走履带I外侧设有多个防碰撞、避免跑偏的导向轮12。通过磁轮组2吸附于汽轮机转轴外圆周面，调整扫查部各组件使得相控阵探头6和位置编码器7贴合于叶轮检测面，位置编码器7与相控阵探头6运动同步，实现位置信息与采集信号的对应。
[0038]为适用于长时间遇水的使用要求，防止生锈，本装置各部件均采用不锈钢和铝合金。
[0039]综上所述，本实用新型采用多组磁轮吸附原理，可吸附于汽轮机转轴上沿转轴外圆周面作圆周360度爬行，装置移动适应性广，爬行速度稳定，提高检测信号的稳定性，并且适用于不同直径的铁磁性汽轮机转子大轴。采用超声波相控阵检测技术替代常规超声检测技术，可以对各级叶轮槽进行100%检测，有效扩大超声检测覆盖范围，降低检测人员的工作强度，提高检测效率。控制系统操作简便，具有方向、速度、位移设定、检测位移实时显示功能，可随时对检测参数进行设定。整个装置采用模块化设计，体积小重量轻，结构紧凑，便于维护和搬运。装置安装方便快捷，自动化检测有效降低劳动强度，保证检测数据的连续性，提高检测数据质量和检测效率。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0040]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种适用于汽轮机转子叶轮的超声波相控阵检测装置，其特征在于，包括: 行走部，所述行走部包括沿汽轮机转子转轴周向设置的行走履带及履带驱动电机，所述行走履带由多组磁轮构成，相邻磁轮组之间铰链连接； 支撑部，包括一竖支架和一横支架，所述竖支架装设在所述行走履带上，所述横支架螺栓连接在所述竖支架上； 扫查部，包括设置在所述横支架同侧的相控阵探头架和位置编码器，所述相控阵探头架内设置有相控阵探头。
2.根据权利要求1所述的适用于汽轮机转子叶轮的超声波相控阵检测装置，其特征在于，所述相控阵探头架上连接有一滑块，所述横支架上设有一直线导轨，所述滑块沿所述直线导轨滑动，所述滑块与直线导轨间连接有一拉伸弹簧。
3.根据权利要求2所述的适用于汽轮机转子叶轮的超声波相控阵检测装置，其特征在于，所述滑块转动连接在所述相控阵探头架上。
4.根据权利要求2所述的适用于汽轮机转子叶轮的超声波相控阵检测装置，其特征在于，所述直线导轨上设有一锁定滑块位置的锁定手柄。
5.根据权利要求1所述的适用于汽轮机转子叶轮的超声波相控阵检测装置，其特征在于，所述行走履带外侧设有多个导向轮。
6.根据权利要求1所述的适用于汽轮机转子叶轮的超声波相控阵检测装置，其特征在于，所述位置编码器和所述相控阵探头同步运动。
7.根据权利要求1所述的适用于汽轮机转子叶轮的超声波相控阵检测装置，其特征在于，所述驱动电机为直流电机。
【文档编号】G01N29/22GK203720152SQ201420019635
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月13日 优先权日:2014年1月13日
【发明者】陆琦, 袁建中, 汪明辉, 杨敏, 郑子昂, 肖爱武, 王国圈, 汪军, 李斌 申请人:国核电站运行服务技术有限公司, 中核核电运行管理有限公司