本发明专利技术公开了一种开环式管道超声检测装置，其包括抱合机构，抱合机构包括支撑座以及对称设置在支撑座两侧的抱合臂，抱合臂包括铰接在支撑座上的第一连接架和固定连接在支撑座上的后合件，两个第一连接架均与锁紧机构传动连接，后合件上铰接有前合件，前合件通过第一连杆与第一连接架铰接；两个前合件的前端均设置有带轴承滚花轮，其中一个第一连接架上设置有主动包胶轮，主动包胶轮与电机组件传动连接，另外一个第一连接架上设置有从动包胶轮和编码器组件；支撑座的一端设置有调节机构，调节机构上设置有超声探头；本方案结构设计合理，操作便捷、自动化程度高，可实现对管道高精度的周向扫查。度的周向扫查。度的周向扫查。
【技术实现步骤摘要】
一种开环式管道超声检测装置
[0001]本专利技术涉及管道检测
，具体涉及一种开环式管道超声检测装置。
技术介绍
[0002]管道作为一种运输流动介质的重要装备，在石油、化工等行业得到广泛应用，因此拥有大量服役管道；然而管道可能存在的制造缺陷以及在服役中由于流动介质的冲刷、环境腐蚀、外力破坏等的影响，容易造成复杂多样的故障，带来严重的经济损失甚至是严重的安全事故；如果能够尽早地找到问题所在，并采取相应的措施，就可以避免事故的发生；管道的失效形式有局部腐蚀、整体腐蚀、大规模损伤腐蚀、硫化物应力腐蚀、应力腐蚀开裂、机械损伤等；目前，我国很多管道都处在疲劳和事故频发的状态。因此，及时对在役管道进行检测然后将缺陷管道进行修复或者更换具有重大意义。
[0003]目前，在无损检测领域中，环管道检测的方式主要有人工扫查、采用固定工装、采用手动扫查装置以及自动扫查装置。
[0004]1、人工扫查主要是操作人员通过手持检测仪器在管道表面按照一定的路径进行缺陷检测；这种方式应用广泛，但是检测效率低、检测精度不高且对操作人员有很高的技术要求。
[0005]2、采用固定工装来检测管道，安装可靠、检测准确，但是一次安装只能检测单个点位不能实现整周扫查，且安装繁琐使得检测效率很低。
[0006]3、手动扫查装置包括磁吸式、链式和轨道式等扫查装置，例如公开号为CN216669844U、名称为“磁轮驱动爬行超声扫查器”的专利，通过采用强力磁性轮使得扫查器吸附在管道外表面然后推动扫查器环管道检测，具有结构紧凑、操作方便和探伤精度高的特点，但是由于吸附力太大使得难以拆卸，并且该方法被检材料受限，扫查时还需要人为移动装置；
[0007]例如公开号为CN210716987U、名称为“一种链式扫查器”的专利，通过链式结构对应所述管道围成环形并抱紧在管道表面，适用于任何材料的管道，不受管道材料限制，但是周向扫查时需要操作人员手工转动扫查器，而这种链式结构拆装操作繁琐。
[0008]例如公开号为CN115575513U、名称为“一种超声导波扫查装置”的专利，该装置的第一固定架和第二固定架通过卡槽、卡块、弧形轨道、连接块、限位机构等紧密配合使得装置能够固定在管道外侧，导波探头还可以沿着弧形轨道移动，对不同直径管道有一定的适应性，但该装置安装前结构松散，安装时涉及多个组件，过程比较繁琐，十分不便，并且扫查时导波探头需要手动移动。
[0009]例如公开号为CN216560407U的专利文献公布了一种管道超声自动扫查装置，该装置通过夹紧螺栓穿过支撑环顶在管道上，由电机驱动的滚动轮与固定环上齿啮合，实现周向的自动扫查，并可在提高效率、节省人力的情况下精确控制速度、路径、距离，但是该装置拆装麻烦、费时费力，且对中性容易受到安装影响，调整困难。
技术实现思路
[0010]针对现有技术的上述不足，本专利技术提供了一种开环式管道超声检测装置，解决了现有技术中管道扫查装置自动化程度低、拆装操作繁琐、检测工位需要手动调节的问题。
[0011]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0012]提供一种开环式管道超声检测装置，其包括用于夹持管道的抱合机构，抱合机构包括支撑座以及对称设置在支撑座两侧的抱合臂，抱合臂包括铰接在支撑座上的第一连接架和固定连接在支撑座上的后合件，两个第一连接架均与锁紧机构传动连接，后合件上铰接有前合件，前合件通过第一连杆与第一连接架铰接；两个前合件的前端均设置有带轴承滚花轮，其中一个第一连接架上设置有主动包胶轮，主动包胶轮与电机组件传动连接，另外一个第一连接架上设置有从动包胶轮和编码器组件，主动包胶轮、从动包胶轮和两个带轴承滚花轮通过抱合臂共同围成一个可变径的环体；支撑座的一端设置有调节机构，调节机构上设置有超声探头，电机组件与控制箱电性连接，超声探头和编码器组件均与超声探伤仪电性连接。
[0013]进一步地，锁紧机构包括丝杆，丝杆上螺纹配合有方形丝杆螺母，方形丝杆螺母的底部与压块相抵接，压块的中部设置有用于贯穿丝杆的避让孔，方形丝杆螺母和压块的两侧面均与支撑座的内侧面滑动贴合，压块的另外两侧通过第二连杆分别与两个连接支座连接，且第二连杆的两端分别与压块和连接支座铰接，两个连接支座分别与两个第一连接架固定连接。
[0014]进一步地，第一连接架与支撑座之间设置有回弹避震器，且回弹避震器的两端均铰接有长支座，两个长支座分别与第一连接架和支撑座固定连接。
[0015]进一步地，丝杆的两端均通过法兰轴承限位固定，丝杆的一端凸出支撑座并铰接有旋合手柄。
[0016]进一步地，调节机构包括支撑块，支撑块的顶部和底部分别设置有带齿上钣金和带齿下钣金，带齿上钣金和带齿下钣金的两侧均设置有限位齿条，位于同一侧的带齿上钣金和带齿下钣金上的两个限位齿条相向设置，支撑块的两侧均滑动设置有U型滑块，U型滑块上设置有钣金片，钣金片上穿设有滑套，且滑套上设置有与钣金片内侧面相抵接的限位环，位于钣金片外侧面的滑套上设置有齿形扣合件，齿形扣合件与钣金片间隙设置，且齿形扣合件与限位齿条相啮合，支撑块上设置有滑动通槽，两个滑套的内侧端通过导杆滑动连接，且两个滑套之间设置有第二压簧，两个滑套的外侧端均设置有按压件，U型滑块的端部设置有导引块，导引块上设置有径向伸缩机构，超声探头设置在径向伸缩机构上。
[0017]进一步地，径向伸缩机构包括与管道径向平行的铜柱，铜柱活动穿设在导引块上，导引块上滑动设置有呈U形的导向钣金，导向钣金与铜柱的外侧端固定连接，铜柱的内侧端设置有垫片，位于导引块与垫片之间的铜柱上套设有第一压簧，超声探头设置在铜柱的内侧端。
[0018]进一步地，铜柱的内侧端设置有鱼眼轴承，鱼眼轴承的转动面与管道的径向平行，鱼眼轴承通过探头安装件与超声探头连接。
[0019]进一步地，编码器组件包括设置在第一连接架上的第二连接架，第二连接架上设置有法兰座，从动包胶轮设置在法兰座的一端，法兰座的另一端设置有石墨铜套，石墨铜套上设置有安装支架，且安装支架的一端转动设置在石墨铜套的端部，安装支架的另一端设
置有编码器，编码器的转轴上设置有金属滚花轮，安装支架设置有编码器的一端通过拉簧与法兰座连接。
[0020]进一步地，电机组件包括与主动包胶轮传动连接的电机，电机通过上防水壳和下防水壳密封包裹，上防水壳和下防水壳相互扣合，且扣合的接触面上涂设有密封胶。
[0021]本专利技术的有益效果为：
[0022]1.本方案采用了一种抱合式工装，其设计新颖、结构紧凑、且拆装十分便捷，可以适应不同管径的管道且使用时不受管材限制；通过主动包胶轮、从动包胶轮和两个带轴承滚花轮与管道外侧壁的滚动配合，使本方案可在管道的周向上转动，并配合超声探头，可实现对管道高精度的周向扫查。
[0023]2.抱合机构的抱合臂采用对称布置，并通过第一连杆可带动前合件发生转动，使两个带轴承滚花轮与主动包胶轮和从动包胶轮所围成的环体的直径可进行自适应调节，以便于配适不同管径的管道。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种开环式管道超声检测装置，其特征在于，包括用于夹持管道的抱合机构，所述抱合机构包括支撑座以及对称设置在支撑座两侧的抱合臂，所述抱合臂包括铰接在支撑座上的第一连接架和固定连接在支撑座上的后合件，两个所述第一连接架均与锁紧机构传动连接，所述后合件上铰接有前合件，所述前合件通过第一连杆与第一连接架铰接；两个所述前合件的前端均设置有带轴承滚花轮，其中一个所述第一连接架上设置有主动包胶轮，所述主动包胶轮与电机组件传动连接，另外一个所述第一连接架上设置有从动包胶轮和编码器组件，所述主动包胶轮、从动包胶轮和两个带轴承滚花轮通过抱合臂共同围成一个可变径的环体；所述支撑座的一端设置有调节机构，所述调节机构上设置有超声探头，所述电机组件与控制箱电性连接，所述超声探头和编码器组件均与超声探伤仪电性连接。2.根据权利要求1所述的开环式管道超声检测装置，其特征在于，所述锁紧机构包括丝杆，所述丝杆上螺纹配合有方形丝杆螺母，所述方形丝杆螺母的底部与压块相抵接，所述压块的中部设置有用于贯穿丝杆的避让孔，所述方形丝杆螺母和压块的两侧面均与支撑座的内侧面滑动贴合，所述压块的另外两侧通过第二连杆分别与两个连接支座连接，且第二连杆的两端分别与压块和连接支座铰接，两个所述连接支座分别与两个第一连接架固定连接。3.根据权利要求2所述的开环式管道超声检测装置，其特征在于，所述第一连接架与支撑座之间设置有回弹避震器，且回弹避震器的两端均铰接有长支座，两个所述长支座分别与第一连接架和支撑座固定连接。4.根据权利要求2所述的开环式管道超声检测装置，其特征在于，所述丝杆的两端均通过法兰轴承限位固定，所述丝杆的一端凸出支撑座并铰接有旋合手柄。5.根据权利要求1所述的开环式管道超声检测装置，其特征在于，所述调节机构包括支撑块，所述支撑块的顶部和底部分别设置有带齿上钣金和带齿下钣金，所述带齿上钣金和带齿下钣金的两侧均设置有限位齿条，位于同一侧的带齿上钣金和带...
【专利技术属性】
技术研发人员：伍剑波，全鹏，潘小凤，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：
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