一种管道涡流检测设备的制作方法

allin2026-02-25  23


本发明属于管道检测设备,尤其是涉及一种管道涡流检测设备。


背景技术:

1、管道腐蚀一直是威胁管网运行安全的首要因素,管道腐蚀常年处于可抢修不可预测的状态,管道内检测技术是近几年在国外新兴的一项检测技术,利用几何检测、漏磁技术、脉冲涡流及超声波等技术对管道内腐蚀和裂纹情况进行检测,结合金属腐蚀原理对管道的破坏进行预期判断,达到预防和控制的作用,其中脉冲涡流检测技术具有其特有的优势,主要包含了无需耦合剂、频谱丰富、响应速度快、渗透深度强等优点,如专利授权公告号为cn214503451u,公开了一种管道涡流检测设备。

2、目前管道涡流检测设备在对管道内侧壁检测时存在较多不便的情况,例如管道涡流检测设备的涡流探头在管道内部不具有自行走和全方位扫查的功能,进而使得管道涡流检测设备检测过程需要人工辅助,这既影响了管道涡流检测设备对管道内壁检测的效率,又增加了工作人员的劳动强度,并且人工辅助检测过程中,由于人工操控的平稳性较差,导致涡流探头在旋转扫查时容易发生摆动,这种摆动易引发涡流探头发生提离效应,进而影响管道涡流检测设备对管道内壁检测的精准度;

3、此外管道涡流检测设备在使用时还需要搬运收卷的线缆来连接涡流探头和涡流仪主体,涡流探头沿管道内壁前进探查时,工作人员还需释放相应长度的线缆以保障其顺利前进,而在扫查完毕后,又需收卷线缆并拆装涡流仪主体和涡流探头,这进一步降低了管道涡流检测设备使用的便捷性,同时也增加了工作人员的劳动强度。

4、为此,提出一种管道涡流检测设备来解决上述问题。


技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述问题,提供一种管道涡流检测设备。

2、为达到上述目的,本发明采用了下列技术方案:一种管道涡流检测设备,包括导向筒、涡流仪主体和两个涡流探头,所述导向筒的外壁活动套接有矩形外壳,所述矩形外壳的外壁开设有与导向筒外壁相配合的竖向移动通孔,所述矩形外壳的底端固定连接有移动底座,所述导向筒的侧端固定嵌设有螺纹筒,所述螺纹筒的内壁螺纹连接有螺杆,所述螺杆的两端均通过滚动轴承与矩形外壳的内壁连接,所述矩形外壳的顶端固定连接有第一伺服电机,所述第一伺服电机的底端穿过矩形外壳的内壁,并与螺杆的顶端固定连接,所述矩形外壳的顶端开设有与第一伺服电机输出端相配合的连接通孔,所述矩形外壳的顶端连接有线缆收放机构,所述矩形外壳的外壁固定连接有操控集成面板,所述涡流仪主体的外壁与矩形外壳的外壁固定连接;

3、所述导向筒的内壁连接有推进机构,所述推进机构的顶端侧壁固定嵌设有第一旋转轴承,所述第一旋转轴承的内壁固定连接有旋转管,所述旋转管远离推进机构的一侧固定连接有旋转扫查机构;

4、所述旋转管的管壁固定套接有辅助定位机构和轴向平稳圆环,所述旋转管的两端内壁均固定连接有第一导电滑环,两个所述第一导电滑环相对的一端通过数据导线电连接。

5、在上述的一种管道涡流检测设备中,所述线缆收放机构包括连接筒,所述连接筒的两端均通过滚动轴承与矩形外壳连接,所述矩形外壳的外壁开设有两个与连接筒两端连接的圆孔,所述矩形外壳的外壁固定连接有u形架,所述u形架的外壁固定连接有第二伺服电机,所述第二伺服电机的输出端与连接筒的侧端固定连接,所述连接筒的侧端内壁固定连接有第二导电滑环,所述第二导电滑环,所述连接筒的外壁固定连通有橡胶套管,所述橡胶套管的底端与推进机构的外壁固定连接,所述连接筒的两端外壁均固定连接有挡环板。

6、在上述的一种管道涡流检测设备中,推进机构包括固定罩,所述固定罩的内壁连接有三个小型皮带辊,三个所述小型皮带辊的外壁共同套接有驱动皮带,所述驱动皮带的底端与导向筒的内壁接触,所述固定罩侧端固定嵌设有马达,所述马达的输出端固定连接有主动斜齿轮,其中一个小型皮带辊的杆壁固定套接有从动斜齿轮,所述主动斜齿轮和从动斜齿轮的外壁相互垂直啮合,所述固定罩的顶端固定连接有连接架,所述连接架的顶端固定连接有连接罩,所述连接罩的侧端开设有用于安装与第一旋转轴承外圈外壁的安装孔。

7、在上述的一种管道涡流检测设备中,所述旋转扫查机构包括与旋转管侧端固定连接的空心盘,所述空心盘的外壁固定套接有第二旋转轴承,所述第二旋转轴承的外圈外壁固定连接有第一圆形罩,所述第一圆形罩远离空心盘的一端通过滚动轴承与旋转管的管壁连接,所述第一圆形罩的内壁固定连接有限位架,所述限位架的内壁固定连接有第三伺服电机,所述第三伺服电机的输出端固定连接有主动齿轮,所述旋转管位于第一圆形罩内部的管壁固定套接有与主动齿轮相配合的齿环,所述空心盘的内壁固定连接有支撑板,所述支撑板的外壁固定连接有耦合器,所述耦合器的输出端与靠近空心盘的第一导电滑环接电端电性连接,所述耦合器的输入端电性连接有线束,两个所述线束的连接端均与空心盘的外壁固定嵌设,两个所述线束的连接端分别与两个涡流探头电连接,两个所述涡流探头的外壁均固定连接有扭力浮动机构。

8、在上述的一种管道涡流检测设备中,所述扭力浮动机构包括与涡流探头外壁固定连接的工形架,所述工形架的外壁开设有贯穿孔,且贯穿孔的孔壁连接有连接螺纹杆,所述连接螺纹杆的侧端与空心盘的外壁固定连接,所述连接螺纹杆的外侧的螺纹连接有限位螺母,所述连接螺纹杆的杆壁套接有纠位弹簧,所述纠位弹簧的一端通过螺丝与连接螺纹杆的杆壁固定连接,所述纠位弹簧的另一端通过螺丝与工形架的外壁固定连接。

9、在上述的一种管道涡流检测设备中,所述辅助定位机构包括第二圆形罩,所述第二圆形罩的两端通过滚动轴承与旋转管的外壁连接,所述第二圆形罩的外壁与连接架的外壁固定连接,所述第一圆形罩和第二圆形罩的外壁均固定连接有定位组件;

10、所述定位组件包括三个均匀布置的u形块,所述u形块的内壁转动连接有连杆,所述连杆远离u形块的一端连接有滚轮,所述滚轮的外壁固定套接有固定环,所述固定环的外壁和u形块的内壁共同连接有第一弹簧,三个所述固定环的外壁依次固定连接有第二弹簧,三个所述第二弹簧首尾依次靠近,并呈等腰三角形布置。

11、在上述的一种管道涡流检测设备中,所述第二导电滑环的一端电性连接有第一数据线和第一导线,所述第一数据线的输出端与涡流仪的输入端电性连接,所述第一导线的侧端与操控集成面板的连接端电性连接,所述第二导电滑环的另一端电性连接有第二数据线和第二导线,所述第二数据线和第二导线均位于橡胶套管的内部,所述第二数据线的连接端贯穿橡胶套管和连接罩,并与靠近推进机构的第一导电滑环电性连接,所述第二导线的连接端穿过橡胶套管的外壁,并与马达的接电端电性连接。

12、在上述的一种管道涡流检测设备中,所述移动底座的上表面固定连接有蓄电池,所述蓄电池的上方设有用于控制设备移动方向的u形推杆,所述u形推杆的底端与移动底座的上表面固定连接,所述导向筒位于矩形外壳内部侧端的顶部固定连接有弧形导向块。

13、与现有的技术相比,一种管道涡流检测设备的优点在于:

14、通过设置的线缆收放机构、矩形外壳、第一伺服电机和螺杆,当需要对待测管道内侧进行检测之前,工作人员通过u形推杆和移动底座把管道涡流检测设备移动到待测管道的侧端,与此同时,通过第一伺服电机、螺杆和螺纹筒调整导向筒的高度,并方便导向筒内涡流探头进入待测管道内,之后推进机构推动涡流探头进入待测管道的同时,线缆收放机构被操控集成面板启动,能够自锁松放管道涡流检测设备所需的线缆,使得管道涡流检测过程中,不需要工作人员搬运线缆连接涡流仪主体和涡流探头,并且也不需要人工收放这些线缆,该机构通过一体化设计使得管道涡流检测设备具有自动收放与涡流探头检测相配合的线缆,而且设备的各个部分整合在同一的装置中,能够有效提高管道涡流检测设备对管道测量的便捷性和效率,以及降低了工作人员的劳动强度。

15、通过设置的旋转扫查机构、推进机构、涡流仪主体和涡流探头,当操控集成面板控制推进机构进入待测管道的同时,操控集成面板控制旋转扫查机构工作,并且通过操控集成面板使第三伺服电机带动涡流探头的旋转速度与推进机构推送的速度匹配,使两个涡流探头能够对待测管道内壁全面检测,避免出现检测遗漏的情况,涡流探头检测的信号输送到耦合器后,通过耦合器能够把涡流信号可靠、不失真、不衰减地耦合传输给涡流仪主体,大大提高涡流探伤灵敏度和信噪比,该机构使管道涡流检测设备不仅具有在管道内自推进的功能,还具有旋转扫查的能力,有效提高管道涡流检测设备对管道内壁检测的精准度和效率。

16、通过设置的辅助定位机构和扭力浮动机构,在涡流探头旋转检测的同时,由于纠位弹簧的形变阻力的限制,能够确保涡流探头在旋转扫查过程中始终轻微地浮动式压附在待测管道内腔表面上,基本消除了因涡流探头摆动产生的提离效应对涡流检测的影响,与此同时,辅助定位机构通过第一弹簧、第二弹簧和连杆的配合,能够使滚轮紧贴待测管道内壁,同时约束旋转管处于待测管道的中心处,进而保证涡流探头能够可靠与待测管道内壁接触,实现管道涡流检测设备在待测管道内检测过程中既可轴向运行顺畅,又确保径向同心,不发生涡流探头跳动干扰的情况,进而能够有效提高涡流探头工作的稳定性。


技术特征:

1.一种管道涡流检测设备,包括导向筒(1)、涡流仪主体(2)和两个涡流探头(3),其特征在于,所述导向筒(1)的外壁活动套接有矩形外壳(4),所述矩形外壳(4)的外壁开设有与导向筒(1)外壁相配合的竖向移动通孔(19),所述矩形外壳(4)的底端固定连接有移动底座(10),所述导向筒(1)的侧端固定嵌设有螺纹筒(11),所述螺纹筒(11)的内壁螺纹连接有螺杆(12),所述螺杆(12)的两端均通过滚动轴承与矩形外壳(4)的内壁连接,所述矩形外壳(4)的顶端固定连接有第一伺服电机(13),所述第一伺服电机(13)的底端穿过矩形外壳(4)的内壁,并与螺杆(12)的顶端固定连接,所述矩形外壳(4)的顶端开设有与第一伺服电机(13)输出端相配合的连接通孔,所述矩形外壳(4)的顶端连接有线缆收放机构(5),所述矩形外壳(4)的外壁固定连接有操控集成面板(14),所述涡流仪主体(2)的外壁与矩形外壳(4)的外壁固定连接;

2.根据权利要求1所述的一种管道涡流检测设备,其特征在于,所述线缆收放机构(5)包括连接筒(51),所述连接筒(51)的两端均通过滚动轴承与矩形外壳(4)连接,所述矩形外壳(4)的外壁开设有两个与连接筒(51)两端连接的圆孔,所述矩形外壳(4)的外壁固定连接有u形架(52),所述u形架(52)的外壁固定连接有第二伺服电机(53),所述第二伺服电机(53)的输出端与连接筒(51)的侧端固定连接,所述连接筒(51)的侧端内壁固定连接有第二导电滑环(54),所述第二导电滑环(54),所述连接筒(51)的外壁固定连通有橡胶套管(55),所述橡胶套管(55)的底端与推进机构(6)的外壁固定连接,所述连接筒(51)的两端外壁均固定连接有挡环板(56)。

3.根据权利要求2所述的一种管道涡流检测设备,其特征在于,推进机构(6)包括固定罩(61),所述固定罩(61)的内壁连接有三个小型皮带辊(62),三个所述小型皮带辊(62)的外壁共同套接有驱动皮带(63),所述驱动皮带(63)的底端与导向筒(1)的内壁接触,所述固定罩(61)侧端固定嵌设有马达(64),所述马达(64)的输出端固定连接有主动斜齿轮(65),其中一个小型皮带辊(62)的杆壁固定套接有从动斜齿轮(66),所述主动斜齿轮(65)和从动斜齿轮(66)的外壁相互垂直啮合,所述固定罩(61)的顶端固定连接有连接架(67),所述连接架(67)的顶端固定连接有连接罩(68),所述连接罩(68)的侧端开设有用于安装与第一旋转轴承(15)外圈外壁的安装孔。

4.根据权利要求1所述的一种管道涡流检测设备,其特征在于,所述旋转扫查机构(7)包括与旋转管(16)侧端固定连接的空心盘(71),所述空心盘(71)的外壁固定套接有第二旋转轴承(72),所述第二旋转轴承(72)的外圈外壁固定连接有第一圆形罩(73),所述第一圆形罩(73)远离空心盘(71)的一端通过滚动轴承与旋转管(16)的管壁连接,所述第一圆形罩(73)的内壁固定连接有限位架(74),所述限位架(74)的内壁固定连接有第三伺服电机(75),所述第三伺服电机(75)的输出端固定连接有主动齿轮(76),所述旋转管(16)位于第一圆形罩(73)内部的管壁固定套接有与主动齿轮(76)相配合的齿环(77),所述空心盘(71)的内壁固定连接有支撑板(78),所述支撑板(78)的外壁固定连接有耦合器(79),所述耦合器(79)的输出端与靠近空心盘(71)的第一导电滑环(18)接电端电性连接,所述耦合器(79)的输入端电性连接有线束(710),两个所述线束(710)的连接端均与空心盘(71)的外壁固定嵌设,两个所述线束(710)的连接端分别与两个涡流探头(3)电连接,两个所述涡流探头(3)的外壁均固定连接有扭力浮动机构(9)。

5.根据权利要求4所述的一种管道涡流检测设备,其特征在于,所述扭力浮动机构(9)包括与涡流探头(3)外壁固定连接的工形架(91),所述工形架(91)的外壁开设有贯穿孔,且贯穿孔的孔壁连接有连接螺纹杆(94),所述连接螺纹杆(94)的侧端与空心盘(71)的外壁固定连接,所述连接螺纹杆(94)的外侧的螺纹连接有限位螺母(92),所述连接螺纹杆(94)的杆壁套接有纠位弹簧(93),所述纠位弹簧(93)的一端通过螺丝与连接螺纹杆(94)的杆壁固定连接,所述纠位弹簧(93)的另一端通过螺丝与工形架(91)的外壁固定连接。

6.根据权利要求4所述的一种管道涡流检测设备,其特征在于,所述辅助定位机构(8)包括第二圆形罩(81),所述第二圆形罩(81)的两端通过滚动轴承与旋转管(16)的外壁连接,所述第二圆形罩(81)的外壁与连接架(67)的外壁固定连接,所述第一圆形罩(73)和第二圆形罩(81)的外壁均固定连接有定位组件;

7.根据权利要求3所述的一种管道涡流检测设备,其特征在于,所述第二导电滑环(54)的一端电性连接有第一数据线(20)和第一导线(21),所述第一数据线(20)的输出端与涡流仪的输入端电性连接,所述第一导线(21)的侧端与操控集成面板(14)的连接端电性连接,所述第二导电滑环(54)的另一端电性连接有第二数据线(22)和第二导线(23),所述第二数据线(22)和第二导线(23)均位于橡胶套管(55)的内部,所述第二数据线(22)的连接端贯穿橡胶套管(55)和连接罩(68),并与靠近推进机构(6)的第一导电滑环(18)电性连接,所述第二导线(23)的连接端穿过橡胶套管(55)的外壁,并与马达(64)的接电端电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种管道涡流检测设备,其特征在于,所述移动底座(10)的上表面固定连接有蓄电池(24),所述蓄电池(24)的上方设有用于控制设备移动方向的u形推杆(25),所述u形推杆(25)的底端与移动底座(10)的上表面固定连接,所述导向筒(1)位于矩形外壳(4)内部侧端的顶部固定连接有弧形导向块(26)。


技术总结
本发明属于管道检测设备技术领域,尤其是涉及一种管道涡流检测设备,包括导向筒、涡流仪主体和两个涡流探头,所述导向筒的外壁活动套接有矩形外壳。本发明使管道涡流检测设备不仅具有在管道内自推进的功能,还具有旋转扫查的能力,而且通过辅助定位机构和扭力浮动机构能够有效提高涡流探头工作的稳定性,避免涡流探头发生提离效应,有效提高管道涡流检测设备对管道内壁检测的精准度和效率,而且通过一体化设计使得管道涡流检测设备具有自动收放与涡流探头检测相配合的线缆,而且设备的各个部分整合在同一的装置中,能够有效提高管道涡流检测设备对管道测量的便捷性和效率,以及降低了工作人员的劳动强度。

技术研发人员:马佼佼,张晓明,井德强,王瑜,杨涛,段志荣,王帆,王宁,苏科源,段海琳,尹冲,赵丹,李江涛,张谷庆,张文琪
受保护的技术使用者:陕西省特种设备检验检测研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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