CN204422483U - 汽轮机转子叶轮超声波相控阵自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种汽轮机转子叶轮超声波相控阵自动检测装置，包括圆周导轨和扫查车体，圆周导轨磁吸附于汽轮机转子叶轮外表面，扫查车体沿圆周导轨作圆周运动；扫查车体前后两侧均设有驱动轮，扫查车体左右两侧分别设置位移编码器和相控阵探头，相控阵探头、位移编码器均与相控阵检测仪器连接。扫查车体沿圆周导轨作圆周360度移动，相控阵探头对各级叶轮槽进行100％检测，爬行过程中速度稳定，提高检测信号的稳定性。通过使用不同直径的圆周导轨使本装置适用于不同直径的叶轮超声波相控阵检测。本实用新型有效扩大超声检测覆盖范围，提高检测可靠性及检测效率，降低检测人员的工作强度，提高检测效率。

Description

汽轮机转子叶轮超声波相控阵自动检测装置

技术领域

本实用新型涉及无损检测设备领域，尤其涉及一种汽轮机转子叶轮超声波相控阵自动检测装置。

背景技术

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。

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。

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，因此函待一种针对汽轮机转子叶轮槽结构特点的超声波自动检测装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种汽轮机转子叶轮超声波相控阵自动检测装置，提高汽轮机转子叶轮槽超声波相控阵检测数据质量以及检测效率，降低检测人员的工作强度，有效覆盖常规超声手工检测不可达区域。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种汽轮机转子叶轮超声波相控阵自动检测装置，包括圆周导轨和扫查车体，所述圆周导轨磁吸附于汽轮机转子叶轮外表面，所述扫查车体沿圆周导轨作圆周运动；所述扫查车体前后两侧均设有驱动轮，所述扫查车体左右两侧分别设置位移编码器和相控阵探头，所述相控阵探头、位移编码器均与相控阵检测仪器连接。

进一步地，所述扫查车体底部设有平行的两列导轨滑轮，两列导轨滑轮之间构成导轨夹持空间。

进一步地，所述扫查车体底部近汽轮机转子叶轮中心侧设有磁钢。

进一步地，扫查车体与扫查电机通过传动箱齿轮连接传动。

进一步地，所述相控阵探头通过支撑架连接于扫查车体上，所述支撑架包括一竖支架和一横支架，所述横支架固定于所述扫查车体一侧，所述竖支架滑动连接在所述横支架上。

进一步地，所述相控阵探头架上连接有一滑块，所述竖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。

进一步地，所述相控阵探头设于相控阵探头架内，所述相控阵探头架转动连接于所述滑块上。

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。

通过以上技术方案，本实用新型相较于现有技术具有以下技术效果：

1.本实用新型采用模块化设计，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。

2.本实用新型利用磁吸附原理，适应性广，可适用于不同直径的铁磁性汽轮机转子叶轮实施叶轮超声波相控阵检测。

3.本实用新型的部件均采用不锈钢和铝合金，适用于长时间遇水的使用要求，防止生锈。

4.本实用新型安装有位移编码器，对于检测位移可以实时监测，提高检测的定位精度。

5.本实用新型采用直流电机驱动，可以实现无级调速。根据实际需要，选择合理的检测速度，扫查速度实时可调。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1仰视图；

图3为本实用新型工作状态示意图。

元件标号说明：

1      扫查车体

2      传动箱

3      驱动轮

4      扫查电机

5      横支架

6      竖支架

7      位移编码器

8      相探阵探头架

9      直线导轨

10     拉伸弹簧

11     相探阵探头

12     磁钢

13     导轨滑轮

14     圆周导轨

具体实施方式

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。

请参阅图1至图3。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。

参阅图1所示，本实用新型提供一种汽轮机转子叶轮超声波相控阵自动检测装置，包括圆周导轨14和扫查车体1，圆周导轨14通过磁性件吸附于铁磁性汽轮机转子叶轮外表面。如图2所示，扫查车体底部设有平行的两列导轨滑轮13，两列导轨滑轮13之间构成导轨夹持空间。扫查车体1前后两侧均设有驱动轮3，并通过传动箱2与扫查电机4齿轮连接传动，使扫查车体1沿圆周导轨14作圆周运动。扫查车体底部近汽轮机转子叶轮中心侧设有四个磁钢12，当存在由下往上的运动时，防止扫查车体1自叶轮上脱落。扫查电机4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。

扫查车体1左右两侧分别设置位移编码器7和相控阵探头11，位移编码器7对于检测位移可以实时监测，提高检测的定位精度。相控阵探头11、位移编码器7均与相控阵检测仪器连接，并且相控阵探头11设于相控阵探头架8内，相控阵探头架8通过支撑架连接于扫查车体上。支撑架包括竖支架6和横支架5，横支架5装设在扫查车体一侧，竖支架6滑动连接在横支架5上。相控阵探头架8上连接有一滑块，相控阵探头架转动连接于滑块上，相控阵探头架8可在一定范围内转动。竖支架上设有一直线导轨9，滑块沿直线导轨滑动，滑块与直线导轨间连接有一拉伸弹簧10，可使相控阵探头贴合于检测面时产生压紧力。在位移编码器内也设有弹簧，可保证与被检工件之间的良好接触和滚动。同时在调整完相控阵探头架8的位置后，可通过设置在直线导轨9上的锁定手柄锁定。

如图3所示，实际安装时先将圆周导轨14吸附于汽轮机转子叶轮外表面，扫查车体1置于圆周导轨14上。扫查车体前端由于磁钢12同样贴附于汽轮机转子叶轮外表面。调整支撑架使得相控阵探头11的声束有效覆盖被检区别，位移编码器7与相控阵探头11运动同步，实现位置信息与采集信号的对应。

扫查车体1沿圆周导轨14作圆周360度移动，相控阵探头11对各级叶轮槽进行100％检测，爬行过程中速度稳定，提高检测信号的稳定性。通过使用不同直径的圆周导轨14使得汽轮机转子叶轮超声波相控阵自动检测装置能适用于不同直径的叶轮超声波相控阵检测。本实用新型汽轮机转子叶轮超声波相控阵自动检测装置采用超声波相控阵检测技术替代常规超声检测技术，可以有效扩大超声检测覆盖范围，提高检测可靠性及检测效率，降低检测人员的工作强度，提高检测效率，而且具有方向、速度、位移设定、检测位移实时显示功能。控制系统操作简便，可随时对检测参数进行设定。

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。

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。

Claims (8)

1.一种汽轮机转子叶轮超声波相控阵自动检测装置，其特征在于，包括圆周导轨和扫查车体，所述圆周导轨磁吸附于汽轮机转子叶轮外表面，所述扫查车体沿圆周导轨作圆周运动；所述扫查车体前后两侧均设有驱动轮，所述扫查车体左右两侧分别设置位移编码器和相控阵探头，所述相控阵探头、位移编码器均与相控阵检测仪器连接。

2.根据权利要求1所述的汽轮机转子叶轮超声波相控阵自动检测装置，其特征在于，所述扫查车体底部设有平行的两列导轨滑轮，两列导轨滑轮之间构成导轨夹持空间。

3.根据权利要求1所述的汽轮机转子叶轮超声波相控阵自动检测装置，其特征在于，所述扫查车体底部近汽轮机转子叶轮中心侧设有磁钢。

4.根据权利要求1所述的汽轮机转子叶轮超声波相控阵自动检测装置，其特征在于，扫查车体与扫查电机通过传动箱齿轮连接传动。

5.根据权利要求1所述的汽轮机转子叶轮超声波相控阵自动检测装置，其特征在于，所述相控阵探头通过支撑架连接于扫查车体上，所述支撑架包括一竖支架和一横支架，所述横支架固定于在所述扫查车体一侧，所述竖支架滑动连接在所述横支架上。

6.根据权利要求5所述的汽轮机转子叶轮超声波相控阵自动检测装置，其特征在于，所述相控阵探头架上连接有一滑块，所述竖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。

7.根据权利要求6所述的汽轮机转子叶轮超声波相控阵自动检测装置，其特征在于，所述相控阵探头设于相控阵探头架内，所述相控阵探头架转动连接于所述滑块上。

8.根据权利要求6所述的汽轮机转子叶轮超声波相控阵自动检测装置，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。