专利名称：小径管超声波衍射时差法检测单组探头扫查架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及超声波探伤领域，特别涉及石油化工、电力行业的小径管环焊缝
探伤，是一种超声波衍射时差法检测设备的单组探头扫查架。
技术背景 超声波衍射时差法由于其自身的优点，已经在国内得到日益广泛的应用，但其目 前主要应用于平焊或大直径管道环焊缝的检测，与其配套的扫查架不适用于小径管环焊缝 的检测，主要存在问题如下 (1)扫查架体积较大，扫查架不能够有效放置； (2)探头楔块与工件间不能很好接触，耦合效果不好； (3)成本高，一幅扫查架需要花费人民币2 3万元。 到目前为止，未见专门针对小径管超声波衍射时差法检测用扫查架的相关报道， 国内也没有同类产品。
发明内容 本实用新型的目的是提供一种适用于小径管管道环焊缝超声波衍射时差法检测 的单组探头扫查架，该扫查架能够良好的放置于被检测管材表面，适用管材直径范围广，可 适用于平板焊缝到小80环焊缝的检测，探头楔块与被检工件表面接触良好，能够根据不同 壁厚方便的调节探头间距，两个探头在检测过程中能够始终保持在同一直线上不晃动，利 用该装置对小径管环焊缝进行超声波衍射时差法检测，操作简便，可明显提高工作效率。
本实用新型采用的技术方案是 —种小径管超声波衍射时差法检测单组探头扫查架，其特征在于工业铝型材上 梁(1)上面有把手(4)，每个探头楔块夹持组件(2)的上部固定在工业铝型材上梁(1)上； 探头楔块夹持组件的上臂(39)的内部有一个盲孔(13)，盲孔内上端装有弹簧(14)，盲孔 (13)的下端装有一直线轴承(15)，直线轴承内有光轴(16)，在光轴(16)的顶部有一螺孔 (17)，螺孔(17)上的螺栓(18)穿过盲孔(13)上的盲孔开口槽(19)与光轴螺孔(17)将弹 簧(14)托住，光轴(16)的下端有一固定块(20)，光轴固定块螺栓(21)穿过光轴固定块螺 栓孔(22)将光轴(16)下部固定，固定块(20)的下部有一个楔块靴固定螺栓孔(23)，楔块 靴固定螺栓(24)通过楔块靴固定螺栓孔(23)与楔块靴(25)内的楔块靴固定螺母(26)相 连，楔块靴的下部有楔块靴螺孔(27)，楔块靴螺栓(28)通过楔块靴螺孔(27)对楔块固定， 在工业铝型材上梁的两端有连接杆连接块(29)，连接杆连接块(29)通过上梁端螺栓(30) 与工业铝型材上梁(1)固定，连接杆连接块(29)上有上梁端螺孔(31)，扫查架固定组件 (3)包括两个可移动连接杆(33)，可移动连接杆螺栓(32)穿过上梁端螺孔(31)可将扫查 架固定组件(3)固定，两个可移动连接杆下部有可移动连接杆螺孔(34)，滚轮螺栓(35) — 端与可移动连接杆螺孔(34)固定，一端与滚轮(36)内滚动轴承(37)固定。把手(4)通过把手螺栓(5)与工业铝型材上梁上凹槽(8)内的上梁把手螺母(6)固定，每个探头楔块夹持组件(2)的上部为一T型结构(7)， T型结构(7)可装入铝型材上 梁的凹槽(8)内滑动，在T型结构一侧有T型结构一连接块(9) ， T型结构连接块上有一个 通孔(IO)，夹持组件螺栓(11)穿过通孔(10)与工业铝型材上梁凹槽(8)内的上梁夹持组 件螺母(12)固定，将T型结构连接块(9)固定在工业铝型材上梁(1)上。 工业铝型材上梁的长度为300mm。 楔块靴(25)内有方形槽(38)，方形槽(38)内有磁铁。 探头楔块要求加工成与管材曲率相同。 扫查架固定组件上的滚轮(36)为磁铁。 探头楔块夹持组件(2)、扫查架固定组件(3)为铝合金材质，探头靴(25)为黄铜材 质。 本实用新型的效果是小径管超声波衍射时差法检测单组探头扫查架， 1)实用管径范围广，可适用于平板到直径小80mm的管材环焊缝检测； 2)扫查架能够在被检工件上良好放置，超声探头间距调整简便，适用于不同壁厚
的检测； 3)检测过程中探头楔块行走稳定，与被检工件间耦合良好 4)成本低，本实用新型设计一套单组探头扫查架的材料及加工成本为500元
图1是本实用新型扫查架的安装结构示意图， 图2是楔块靴的俯视图， 图3是A-A方向侧视图。
图中 1工业铝型材上梁、2探头楔块夹持组件、3扫查架固定组件、4把手、5把手螺栓、 6上梁把手螺母、7T型结构、8凹槽、9T型结构连接块、10通孔、11夹持组件螺栓、12上梁夹 持组件螺母、13盲孔、14弹簧、15直线轴承、16光轴、17光轴螺孔、18光轴螺栓、19盲孔开 口槽、20固定块、21光轴固定块螺栓、22光轴固定块螺栓孔、23楔块靴固定螺栓孔、24楔块 靴固定螺栓、25楔块靴、26楔块靴固定螺母、27楔块靴螺孔、28楔块靴螺栓、29连接杆连接 块、30上梁端螺栓、31上梁端螺孔、32可移动连接杆螺栓、33可移动连接杆、34可移动连接 杆螺孔、35滚轮螺栓、36滚轮、37滚动轴承、38方形槽、39上臂
具体实施方式如图1所示的本实用新型超声波衍射时差法检测单组探头扫查架，包括一根工业 铝型材上梁1，探头楔块夹持组件2、扫查架固定组件3。探头楔块夹持组件2上的T型结构 7可装入工业铝型材上梁的凹槽8内(参阅图1)，使探头楔块夹持组件2可以自由滑动，根 据检测管材壁厚调整好探头间距，螺栓(11)通过T型结构一侧连接块上的通孔IO可与工 业铝型材上梁凹槽8内的螺母12固定，从而固定探头楔块夹持组件。 探头楔块夹持组件内部有一个盲孔13，孔内上部装有弹簧14，盲孔13的下部装有 一直线轴承15，直线轴承15内有光轴16，光轴16顶端的螺栓18挡在弹簧14的外侧，并留 在盲孔开口槽19的外部，使光轴可以沿盲孔开口槽19上下移动，保证检测过程中探头楔块
4能够与被检工件良好耦合，光轴16的下端有一固定块20，螺栓21穿过螺栓孔22将光轴16 的下部固定，固定块20的下部有一个螺栓孔23，螺栓24穿过螺栓孔23与楔块靴25内的螺 母26相连，将固定块20与楔块靴25固定，将加工成与被检管件曲率相同的楔块装入楔块 靴25内，螺栓28穿过楔块靴25下面的螺孔27将探头楔块固定在楔块靴25内，楔块靴25 上方形槽38内的磁铁(见图2)与被检测工件间的磁力对探头楔块产生一定的压力，保证 楔块检测过程中不产生晃动。 在工业铝型材上梁1的两端有连接块29，连接块29通过螺栓(30)与工业铝型材 上梁1端部固定，连接块29上有螺孔31，螺栓32穿过螺孔31可将扫查架固定组件3固定 (见图3)，调节螺栓32可调节两个活动连接杆的位置，将扫查架置于被检管材的检测面上。 按照要求调整好超声波衍射时差法检测仪器，检测过程中用手握住工业铝型材上 梁上的把手4，按照方向要求拉动扫查架，完成检测。 —种小径管超声波衍射时差法检测单组探头扫查架，由工业铝型材上梁、探头楔 块夹持组件、扫查架固定组件构成，工业铝型材上梁上面有把手，把手通过螺栓与工业铝型 材上梁上凹槽内的螺母固定，每个探头楔块夹持组件的上部为一 T型结构，可装入铝型材 上梁的凹槽内滑动，在T型结构一侧有一连接块，连接块上有一个通孔，螺栓通过工业铝型 材上梁凹槽内的螺母将连接块固定在工业铝型材上梁上，探头楔块夹持组件内部有一个盲 孔，孔内上端装有弹簧，盲孔的下端装有一直线轴承，直线轴承内有光轴，在光轴的顶部有 一螺孔，螺孔内装有螺栓，螺栓穿过楔块固定组件上的穿透槽将弹簧托住，光轴的下端有一 固定块，固定块一侧有螺栓孔，螺栓穿过螺栓孔与光轴下部的连接孔将光轴固定，固定块的 下部有一个螺栓孔，螺栓通过螺栓孔与楔块靴内的螺母相连，楔块靴的下部有螺孔，螺栓穿 过螺孔对楔块固定，在工业铝型材上梁的两端有连接块，连接块通过螺孔与工业铝型材上 梁固定，连接块上有螺孔，扫查架固定组件由两个可移动连接杆构成，连接杆上部有通孔， 螺栓穿过通孔与连接块上的螺孔固定，可将扫查架固定组件位置固定，连接杆下部有螺孔， 螺栓一端与螺孔固定， 一端与滚轮内轴承固定，调节可移动连接杆的位置，能够使扫查架良 好的放置于被检管材表面，适用于不同曲率管材的检测。 工业铝型材上梁的长度为300mm，可以保证探头调整间距可达115mm，最大检测壁 厚可达50mm，可根据不同壁厚的检测需要调整探头间距。 在探头靴上加工有方形槽，方形槽内有磁铁，磁铁的磁性能够保证楔块靴与被检 材料表面有一定的吸力，防止探头楔块在检测过程中产生晃动。 将楔块加工成与被检验管材相同的曲率，装入楔块靴固定，可以保证检测过程中 楔块与被检验表面耦合良好。 探头楔块夹持组件、扫查架固定组件为铝合金材质，探头靴为黄铜材质。
权利要求一种小径管超声波衍射时差法检测单组探头扫查架，其特征在于工业铝型材上梁上面有把手(4)，每个探头楔块夹持组件(2)的上部固定在工业铝型材上梁(1)上；探头楔块夹持组件的上臂(39)的内部有一个盲孔(13)，盲孔内上端装有弹簧(14)，盲孔(13)的下端装有一直线轴承(15)，直线轴承内有光轴(16)，在光轴(16)的顶部有一螺孔(17)，螺孔(17)上的螺栓(18)穿过盲孔开口槽(19)与光轴螺孔(17)将弹簧(14)托住，光轴(16)的下端有一固定块(20)，光轴固定块螺栓(21)穿过光轴固定块螺栓孔(22)将光轴(16)下部固定，固定块(20)的下部有一个楔块靴固定螺栓孔(23)，楔块靴固定螺栓(24)通过楔块靴固定螺栓孔(23)与楔块靴(25)内的楔块靴固定螺母(26)相连，楔块靴的下部有楔块靴螺孔(27)，楔块靴螺栓(28)通过楔块靴螺孔(27)对楔块固定，在工业铝型材上梁的两端有连接杆连接块(29)，连接杆连接块(29)通过上梁端螺栓(30)与工业铝型材上梁(1)固定，连接杆连接块(29)上有上梁端螺孔(31)，扫查架固定组件(3)包括两个可移动连接杆(33)，可移动连接杆螺栓(32)穿过上梁端螺孔(31)可将扫查架固定组件(3)固定，两个可移动连接杆下部有可移动连接杆螺孔(34)，滚轮螺栓(35)一端与可移动连接杆螺孔(34)固定，一端与滚轮(36)内滚动轴承(37)固定。
2. 根据权利要求1所述的小径管超声波衍射时差法检测单组探头扫查架，其特征是把手(4)通过把手螺栓(5)与工业铝型材上梁上凹槽(8)内的上梁把手螺母(6)固定，每个探头楔块夹持组件(2)的上部为一T型结构(7)，T型结构(7)可装入铝型材上梁的凹槽(8)内滑动，在T型结构一侧有T型结构一连接块(9)，T型结构连接块上有一个通孔(10)，夹持组件螺栓(11)穿过通孔(10)与工业铝型材上梁凹槽(8)内的上梁夹持组件螺母(12)固定，将T型结构连接块(9)固定在工业铝型材上梁(1)上。
3. 根据权利要求1所述的小径管超声波衍射时差法检测单组探头扫查架，其特征是工业铝型材上梁的长度为300mm。
4. 根据权利要求1所述的小径管超声波衍射时差法检测单组探头扫查架，其特征是楔块靴(25)内有方形槽(38)，方形槽(38)内有磁铁。
5. 根据权利要求1所述的小径管超声波衍射时差法检测单组探头扫查架，其特征是探头楔块要求加工成与管材曲率相同。
6. 根据权利要求1所述的小径管超声波衍射时差法检测单组探头扫查架，其特征是扫查架固定组件上的滚轮(36)为磁铁。
7. 根据权利要求1所述的小径管超声波衍射时差法检测单组探头扫查架，其特征是探头楔块夹持组件(2)、扫查架固定组件(3)为铝合金材质，探头靴(25)为黄铜材质。
专利摘要一种小径管超声波衍射时差法检测单组探头扫查架，一对探头楔块夹持组件安装在一根工业铝型材上梁上，工业铝型材上梁上有把手，楔块夹持组件间距离可调，楔块夹持组件由弹簧，光轴、连接块，楔块靴组成，楔块靴内有磁铁，将加工为与被测管材曲率相匹配的楔块安装于楔块靴内，在铝型材上梁的两端为扫查架固定组件，由两个位置可调的连接杆构成，在每个连接杆的末端有一磁铁滚轮，本实用新型效果是1)适用于检测的管道直径范围广，尤其适用于小径管的超声波衍射时差法检测；2)探头楔块与工件之间耦合良好，可有效发现被检区域内的缺陷；3)成本低。
文档编号G01N29/26GK201548530SQ20092025123
公开日2010年8月11日 申请日期2009年12月3日 优先权日2009年12月3日
发明者朱彦龙, 田旭海, 齐向前 申请人:天津诚信达金属检测技术有限公司