JPS61288153A - 探触子の調心装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は伝熱管などの細管を検査する装置に係り、特に
曲がシ、異径部のある細管内面にも追従して超音波探触
子などで検査するのに好適な調心装置に関する。

〔発明の背景〕

従来装置は、特開昭５９−１４３９５５号に記載のよう
にスプリングによって調心レバーヲ１駆動する機構にな
っていた。しかし、スプリングは動作ストロークによっ
て伸１縮力が変化するので、異径部の段差が大きくなる
と、少径部通過時の反力が大きくなって高摩擦抵抗のた
め走行できない場合も生じる。特に小曲率部でのこの傾
向が顕著であυ、この点については配慮されていなかっ
た。なお、この種装置に関連するものは特開昭４９−２
９６９２号などがある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、曲率部、異径部のある小口径管の内面
を通過できるとともに探触子部を遠隔から調心できる装
置を提供することにある。

〔発明の概要〕

探触子部の前後の調心部とを回転自在にスプリングで連
結し、す４心部は外部からの正圧、負圧の切換によるエ
アシリンダの動作で調心する。小口径部及び曲率部を通
過させる場合は、エアシリンダ全員圧にして調心部のリ
ンク全周方向に収縮させ、外径を小さくする。また、大
口径部の場合は、エアシリンダに加圧して両調心部のリ
ンクを周方向に伸長させれば、中間の探触子部を調心で
きる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図によシ説明する。検査
対象は、大口径部９であるが、この途中には曲率部を混
えた小口径部８を通過する必要がある。つまり異径部６
の前後に応じて挿入する調心装置１を管の周方向に伸縮
させる必要がある。

この装置は、調心部１７．２７と探触子部３１及びこれ
らを連結するスプリング１０．２０とから構成する。す
なわち管の曲がυなどの状態に応じてスプリング１０．
２０が変形し、管内を移動できる。この場合、この推進
力は、水圧流である。

小口径部８を通過する場合は、調心部１７．２７は収縮
して小さくなった状態になシ、大口径部９で調心して検
査する場合は、調心部１７．２７ｉ伸長させ探触子部３
１を調心する。以下、詳細に実施例を説明する。

管内８に挿入する調心部ｆ１は、２個の調心部１７．２
７と探触子部３１から構成され、曲率部８を通すために
柔軟なスプリング１０．２０で連結している。この場合
の調心部１７．２７は、外部からの負の空気圧がチュー
ブ４１を介してエアシリンダ１１．２１に導かれている
ので、スライダ１２．２２は軸方向に収縮しこれと連結
したリンクのレバ・−１４，２４も小口径部８の内径よ
シも小さく周方向に収縮する。この結果、水圧流の力で
小口径部８を移動する。

次に調心部１７．２７の詳細は第２図のようになる。チ
ューブ４１、穴５５を介した負の空気圧によってスライ
ダ１２は軸方向に収縮した状態になる。このため、スラ
イダ１２と一体になった軸５４とシャフト１３と１体と
なった軸５９との間隔によってレバー１４の角度は小さ
くなって周方向に収縮した状態になる。この場合のエア
シリンダ１１の内部はオーリング１９．５６によって気
密が保たれているので、小口径部８の水が内部に浸入し
たシ、外部に空気が漏れ出ることはない。

なお、探触子部と連結するためのスプリング１０は、調
心部１７の端部のパイプ５８に固定している。

第３図は、管の外部に設けた空気圧の切換系統図を示し
たもので、管内の調心装置に連通したチューブ４１に正
または負の空気圧を供給するため、正の空気圧発生装置
４９と負の空気圧発生装置４８によって発生した各々の
空気圧は圧力調整器４６．４７で所定の圧力に調整され
る。次に指令信号４５に基づき電磁弁４４でいずれかの
空気圧をチューブ４１に送出する。

超音波探傷する場合の探触子の調心装置を第４図に示す
。探傷あるいは板厚測定の場合は、探触子３２と被検体
である管内面との距離を常に一定に保つことが正確な測
定に結び付く。そこで、探触子部３１全調心させるため
チューブ４１に正の空気圧を外部から供給すれば、調心
部１７．２７のエアシリンダ１１．２１が同時に動作し
て調心バー１５．２５ｉ管内面に押付ける。この調心部
１７．２７との間にはスプリング１０．２０ｉ介して探
触部３１が連結しであるので、探触子部３１は大口径部
と調心し、探触子３２と管面との距離を一定にできる。

また、超音波ケーブル４２とチューブ４１をシャフト２
３，１３、スプリング１０．２０などの内部を通すので
レバー２４などとのからみによるトラブルを防止できる
。

第５図は、調心部１７に正の空気圧を供給した場合の動
作状態を示したものであシ、チューブ４１によって導入
された空気圧は穴５５を経由してエアシリンダ１１内に
供給される。この結果スライダ１２及び軸５４はシャフ
ト１３に沿ってストッパ５１によって停止されるまで移
動する。このため、レバー１４もヒンジ１８を中心に他
のヒンジ５３，５７によって角度が変わり、調心バー１
５を大口径部９の内面に押付ける。この場合ヒンジ５７
も長穴１６に沿って移動する。このレバー１４と調心バ
ー１５は円周方間に４組の同じものが配置しであるので
、大口径部９に調心して密着できる。なお、この場合も
オーリング１９゜５６によってエアシリンダ１１に供給
した空気圧は外部に漏れ出すことがない。

再び大口径部９を移動させる場合は、エアシリンダ１１
への空気圧を減圧すれば、スライダ１２がシャフト１３
に沿って戻シ、両レバー１４間の角度が小さくなって調
心バー１５を収縮状態にできる。

本実施例によれば、以下の効果がある。

（１）外部からの正負の空気圧の切換操作によって調心
及びその解除が確実にできる。

（２）管の軸方向の長さを短くするため分割し、これを
スプリングで連結したので、小口径の曲率部を通過でき
る。

（３）探触子部を前後の調心部で調心しているので確実
な調心ができる。

（４）調心バーにエアシリンダで押付けているのでスト
ロークによって押付は力が変化しない。

（５）単純な機構であるので小型化できるとともに高信
頼性が得られる。

（６）空気圧をチューブ、エアシリンダから外に排出な
いので、探傷時に気泡による支障などがない。

（７）　チューブ、ケーブルを調心部、探触子部及びス
プリングの内側を通しているので、ケーブルなどの、駆
動機構にからむなどのトラブルを防止できる。

実施例では前後の調心部で探触子部全調心する方式につ
いて説明したが、これに限定されるものでなく、例えば
、第６図のように１つの調心部１７だけで探触子部３１
を調心することができる。

エアシリンダ１１のスライダ１２に連結したピン６１が
長穴６２に沿って動き、シャフト６３を移動させて、パ
イプ５８の端部のテーパ部６６に探触子部３１と一体に
なったシャフト６４のテーパ部６７を挿入する。これに
よって調心部１７と探触子部３１を固定できる。すなわ
ち、調心バー１５によって大口径部９の内面に押付ける
とともに探触子部３１を調心部１７に固定すれば、探触
子部３１を調心できる。

小口径部の曲率部を通す場合は、調心部１７と探触子部
３１が回動自在に独立して動けるようにするためスライ
ダ１２全外部から減圧して移動させればピン６１はピン
６１Ｃにまた、シャフト６３のボール６４もボール６４
ｃの位置に移動し、パイプ５８からシャフト６５が離れ
てスプリング１０とボール６４ｃによって連結する。こ
の結果、シャフト６３の先端のボール６４ｃｉ中心にし
て探触子部３１Ｃが動けるので、管の曲率部に倣って動
くことができ、小型化がさらに図れる。

調心部１７と探触子３１の配置は第６図に限定すること
なく、前後進に配置しても何んら問題なく目的を達成で
きる。

水圧流による管内の移動方式について説明したが、これ
に限定されるものでなく、モータによる自走など他の移
動方式であっても何んら問題なく適用できる。また、超
音波探触子以外のセンサを取付けることができる。

実施例では、正の空気圧で調心バーを伸長させ、負の空
気圧で調心バーを収縮させる方式について説明したが、
これを逆にして伸縮させても何んら問題はない。さらに
、リンクの伸縮方式にも限定されるものでなく、目的に
応じて他のリンク方式。

カムなどを使用できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、曲率部のある小口径管全通過できると
ともに遠隔操作で探触子部を確実に調心とその解除がで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は管内を移動する状態を示す側面図、第２図は調
心機構の側断面図、第３図は調心動作の駆動源の系統図
、第４図は調心状態を示す側断面図、第５図は調心動作
機構の側断面図、第６図は他の実施例の調心機構の側断
面図である。 １０．２０・・・スプリング、１１．２１・・・エアシ
リンダ、１４・・・パイプ、１７・・・調心部、２７・
・・調心部、３１・・・探触子部、４１・・・チューブ
、６１・・・ピン、６３・・・シャフト、６４・・・ボ
ール、６５・・・シャフト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外部からの流体圧によって駆動するシリンダと、該
   シリンダによって調心する調心部と、少なくとも１つの
   該調心部と回動自在に連結した探触子部とから構成する
   ことを特徴とする探触子の調心装置。 ２、流体圧シリンダによって調心動作と、調心部と探触
   子部との固定動作とを同時に行なわせることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の探触子の調心装置。 ３、調心部、探触子部及びこれの連結部を中空構造にし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の探触子
   の調心装置。