一種小徑管內壁檢查超聲探頭夾持結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于核電站一回路系統以及其它行業無損檢測技術領域，具體涉及一種小徑管內壁檢查超聲探頭夾持結構。
【背景技術】
[0002]核電站有很多容器、設備及封頭存在內壁開孔的管道，其上的焊縫因位置、輻射劑量以及檢查范圍要求等原因，不能從管道外壁對焊縫實施超聲檢查；此時，從管道內壁來對焊縫實施檢查就成為必須之選。
[0003]針對這類焊縫的檢查，多采用內徑檢查通用探頭，探頭本體為規則的長方體結構，側面有用于夾持的定位孔。完成一條焊縫的檢查需要用到多個探頭實施掃查，為提高工作效率，降低人員受輻照劑量，提高檢測數據的置信度和可追溯性，多采用專用自動化掃查器搭載多個超聲檢測探頭來實施檢查。此時，如何在狹小的小徑管內壁實現多個探頭的可靠夾持，保證所有探頭在掃查過程中與管道內表面的可靠貼合，確保超聲信號耦合就成為一個關鍵的技術問題。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種小徑管內壁檢查超聲探頭夾持結構，以克服小徑管內部狹小空間的限制，實現多個通用探頭的可靠夾持，保證每個探頭在小徑管內壁上的良好貼合，滿足核電站小徑管內壁超聲檢查的要求，該探頭夾持結構也可用于其它行業類似小徑管焊縫從內壁實施的無損檢測。
[0005]為達到上述目的，本實用新型所采取的技術方案為:
[0006]—種小徑管內壁檢查超聲探頭夾持結構，包括芯柱組件、探頭收緊驅動組件、探頭夾持組件；所述芯柱組件包括導向罩、接頭座、信號電纜插座、芯管、信號/水復合接頭、壓緊螺環、水管插頭；芯管中部截面為正六邊形，其上安裝六套探頭夾持組件，芯管下部為法蘭結構，芯管內部為中空結構，中空結構的下部安裝有信號/水復合接頭，信號/水復合接頭內部中心位置安裝水管插頭，通過壓緊螺環進行固定；芯管上部安裝有接頭座和導向罩，接頭座外壁周向上布置有兩圈孔，用于安裝信號電纜插座；探頭收緊驅動組件套在芯柱組件外，包括收緊環和三根頂桿，頂桿插入芯管下部法蘭結構的導向孔中，并可在孔中上下靈活滑動，頂桿通過螺紋連接到收緊環上；每個探頭夾持組件可夾持兩個通用超聲探頭。
[0007]所述的芯管中空結構中使用同軸電纜連接信號/水復合接頭和信號電纜插座，構成超聲信號的電路通道，裝配測試完成之后，在芯管中空結構中灌膠。
[0008]所述的探頭夾持組件包括固定底座、支桿、復位彈簧、調整墊片、螺釘轉銷、探頭框、普通超聲探頭、滑動底座、側板、限位螺釘、頂出彈簧；固定底座為探頭夾持組件的結構基體，通過螺釘將探頭夾持組件安裝到芯管上，并通過其下部的調整墊片來微調探頭的頂出高度；固定底座、支桿、側板以及滑動底座共同構成四連桿機構，當滑動底座相對固定底座的滑入深度變小時，兩支桿之間的角度變小，側板與底座之間的距離變大，普通超聲探頭在側板的作用下向外運動；頂出彈簧連接在滑動底座與固定底座之間，將兩者始終牽引相向運動，確保普通超聲探頭向外運動；探頭框依靠其中間上的孔與側板上的轉銷配合懸掛在兩片側板之間，可繞著側板上的轉銷自由擺動，并由限位螺釘插入其側面孔中限制其擺動的角度；螺釘轉銷通過螺紋連接在探頭框上，其端部的圓柱銷段插入普通超聲探頭的夾持孔中，實現對探頭夾持，探頭可繞螺釘轉銷的圓柱銷段自由擺動，依靠探頭框與探頭之間的間隙值限制探頭的擺動范圍；探頭與側板之間構成了萬向節結構；當側板向外運動時，如果側板一端探頭與小徑管內壁貼合，則側板另一端的探頭在四桿機構的作用下會繼續向外運動，直至另一端的探頭也同樣與小徑管內壁貼合；滑動底座和固定底座的上端部安裝有復位彈簧，復位彈簧始終壓在支桿的橫桿上，保證支桿與滑動底座和固定底座之間始終處于最大的角度；普通超聲探頭的信號電纜自其背后引出，安裝插頭后插入到接頭座外壁的信號電纜插座上。
[0009]所述的探頭夾持組件的滑動底座端部安裝有收緊螺釘，收緊螺釘連接在探頭收緊驅動組件的收緊環上，在實施檢查之前，本結構向下移動，驅動探頭收緊驅動組件的頂桿上移，推動收緊環上移，帶動探頭夾持組件的滑動底座上移，驅動探頭向內運動；檢查實施時，本結構向上移動，與頂桿脫離接觸，各個探頭夾持組件在頂出彈簧的牽引下使得探頭向外移動壓緊貼合向小徑管內壁。
[0010]所述的收緊螺釘調節滑動底座與收緊環之間的間隙來補償每個探頭夾持組件頂緊量的差異。
[0011]所述的收緊螺釘旋入滑動底座端部的深度可調節探頭向內收緊的量。
[0012]本實用新型所取得的有益效果為:
[0013]本實用新型克服了小徑管內部狹小空間的限制，實現了多達12個通用探頭的可靠夾持，保證了每個探頭在小徑管內壁上的良好貼合，滿足了核電站小徑管內壁超聲檢查的要求。本實用新型中每個探頭單體均采用萬向節結構懸掛在側板上，確保了探頭單體與內壁的貼合效果；每個探頭夾持組件所夾持的兩個探頭采用彈簧四連桿結構頂緊，使兩個探頭可自適應管徑內壁的尺寸變化，始終壓貼在內壁，確保了探頭的耦合效果；本實用新型的緊湊設計使得一次夾持探頭的數量最大化，極大的提高了檢測的效率；本實用新型的電路、水路均封裝在芯管內部，灌膠保護，提高了探頭組件的可靠性和使用壽命；模塊化的接口設計使得與檢查裝置連接便利，可靠；根據管道內徑、探頭尺寸的大小，本結構所能攜帶的探頭夾持組件數量也可相應改變。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型所述小徑管內壁檢查超聲探頭夾持結構主視圖；
[0015]圖2為本實用新型所述小徑管內壁檢查超聲探頭夾持結構A-A剖視圖；
[0016]圖3為本實用新型所述小徑管內壁檢查超聲探頭夾持結構F-F剖視圖；
[0017]圖4為芯柱組件和探頭收緊驅動組件主視圖；
[0018]圖5為芯柱組件和探頭收緊驅動組件B-B剖視圖；
[0019]圖6為探頭夾持組件主視圖；
[0020]圖7為探頭夾持組件俯視圖；
[0021]圖8為探頭夾持組件D-D剖視圖；
[0022]圖9為探頭夾持組件C-C剖視圖；
[0023]圖中:1、芯柱組件；2、探頭收緊驅動組件；3、探頭夾持組件；4、導向罩；5、接頭座；
6、信號電纜插座；7、芯管；8、收緊環；9、頂桿；10、信號/水復合接頭；11、壓緊螺環；12、水管插頭；13、固定底座；14、支桿；15、復位彈簧；16、調整墊片；17、螺釘轉銷；18、探頭框；19、普通超聲探頭；20、收緊螺釘；21、滑動底座；22、側板；23、限位螺釘；24、頂出彈簧。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0025]如圖1一3所示，本實用新型所述小徑管內壁檢查超聲探頭夾持結構包括芯柱組件1、探頭收緊驅動組件2、探頭夾持組件3 ;
[0026]如圖4、圖5所示，芯柱組件I為本結構的支撐連接主體，內部為超聲信號電路、耦合劑供給水路的通道，外部用于安裝探頭夾持組件3。芯柱組件I包括導向罩4、接頭座5、信號電纜插座6、芯管7、信號/水復合接頭10、壓緊螺環11、水管插頭12。芯管7作為整個結構的支承主體，其中部截面為正六邊形，各面上分布有螺孔，用于安裝六套探頭夾持組件3 ;下部為法蘭結構，用于與自動檢測裝置連接。芯管7為中空結構，內部為超聲信號電路、耦合劑供給水路的通道，中空結構的下部安裝有信號/水復合接頭10，信號/水復合接頭10內部中心位置安裝水管插頭12，用于水路連接，使用壓緊螺環11進行固定。芯管7上部安裝有接頭座5和導向罩4，接頭座5外壁周向上布置有兩圈孔，用于安裝信號電纜插座6，每個孔的旁邊均刻蝕字母或數字等標識用于區分每個插座的定義。芯管7中空結構中使用同軸電纜連接信號/水復合接頭10和信號電纜插座6，構成超聲信號的電路通道，裝配測試完成之后，在芯管7中空結構中灌膠固定、保護電纜、接頭及水管，并使之成為一個整體。
[0027]探頭收緊驅動組件2包括收緊環8和三根頂桿9，其套在芯柱組件I外，頂桿9插入芯柱組件I的芯管7下部法蘭結構的導向孔中，并可在孔中上下靈活滑動。頂桿9通過螺紋連接到收緊環8上，并緊固成一個整體。
[0028]如圖6—圖9所示，探頭夾持組件3使用螺釘安裝到芯管7的六個面上，每個探頭夾持組件3可夾持兩個通用超聲探頭。
[0029]探頭夾持組件3包括固定底座13、支桿14、復位彈簧15、調整墊片16、螺釘轉銷
17、探頭框18、普通超聲探頭19、收緊螺釘20、滑動底座21、側板22、限位螺釘23、頂出彈簧24。固定底座13為探頭夾持組件3的結構