专利名称：无损探伤超声探头万向节托盘的制作方法
技术领域：
本发明属于核电站一回路系统小内径管状设备的超声无损检测技术领域，具体为一种无损探伤超声探头万向节托盘。
背景技术：
在核电站的一回路系统中，有许多小直径的接管，因该区域长期处于高温高压状态，且有带高放射性的冷却介质从中流过，若该区域发生泄漏，将发生严重的安全事故，故必须定期对这些接管的接管焊缝与安全端焊缝进行检查。采用自动化设备对这些焊缝实施超声波检查是一种常用的重要手段。在实施超声波自动检查的过程中，探头与被检表面的贴合压紧状况直接影响超声波检查的信号稳定情况，因此必须有一种装置能使探头在扫查检测过程中始终以一定的压力贴紧被检测表面。要完成接管焊缝的超声检查，探头在扫查过程中沿管壁有径向和周向两个方向的运动。为使扫查工具在扫查过程中能取得稳定的信号，超声探头必须在径向和周向两个运动过程中都紧贴管壁。但由于这些接管管径相对于超声无损检测来讲管径较小，无法采用一般通用的探头托盘型式，因此必须设计一种装置来满足此种情形下的超声检测要求。

发明内容
本发明目的在于提供一种无损探伤超声探头万向节托盘，以克服现有技术无法应用于小管径的接管及其他类似管状设备的缺点，提高检测的准确性与可靠性。本发明所述的一种无损探伤超声探头万向节托盘，包括探头载体和探头托盘，圆筒形探头托盘的上端安装有探头载体，探头载体的主体为球体，其中间开有方孔，所开方孔与探头形状相匹配，探头载体与探头托盘配合形成万向结构；探头载体上对称布置有贯穿探头载体的旋转紧定螺钉，每个旋转紧定螺钉的内端与探头固定，外端伸入探头托盘内壁开设的导向槽内，在旋转紧定螺钉上边各有1个限位螺钉，限位螺钉固定在探头托盘的导向槽内，构成探头载体与探头托盘的限位结构；探头托盘底面布置有螺旋弹簧，螺旋弹簧底端固定在探头托盘的底部，顶端支撑探头载体底部，构成探头载体的自适应结构。所述的无损探伤超声探头万向节托盘，螺旋弹簧的数量为4个。所述的无损探伤超声探头万向节托盘，螺旋弹簧对称布置。本发明所取得的效果是(1)本发明无损探伤超声探头万向节托盘可以应用于小管径的场合；(2)探头载体与探头托盘组成的万向结构探头载体与探头托盘的圆柱面配合形成的万向结构，使探头可以随探头载体在探头托盘内作各个方向的转动，以此来适应被检表面的变化；(3)探头载体与探头托盘的限位结构探头载体上的旋转紧定螺钉受到探头托盘导向槽和导向槽上部限位螺钉的限制，限制了探头载体的周向旋转。探头载体可以沿探头托盘导向槽在探头托盘里上下移动，也可以以旋转紧定螺钉为轴旋转；
(4)探头载体的自适应结构使用时，旋转限位螺钉没有顶到限位螺钉，即探头载体沿导向槽在上下方向都有一定的活动余量。弹簧的压紧力给探头载体的万向功能提供动力，以此自动适应被检表面的变化，紧贴被检表面。


图1为本发明的一种无损探伤超声探头万向节托盘结构示意剖面图；图2为本发明的一种无损探伤超声探头万向节托盘结构三维示意图；图中1、探头载体；2、探头托盘；3、限位螺钉；4、旋转紧定螺钉；5、螺旋弹簧；6、 螺纹销钉；7、导向槽；8、探头；9、出线孔。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细说明。如图1、图2所示无损探伤超声探头万向节托盘由探头载体1和探头托盘2组成， 探头载体1的主体为球体，其中间开有方孔，用于安装探头8，所开方孔与探头8形状相匹配，探头8通过探头载体1上对称布置的2个旋转紧定螺钉4与探头载体1固定，在探头载体1的外面有一个探头托盘2，探头托盘2是由一个圆筒构成的半封闭式结构，其上端开口处安装有探头载体1，探头载体1下端距离探头托盘2底面具有一定距离，探头载体1与探头托盘2的圆筒形侧面配合形成万向结构，使探头8可以随探头载体1在探头托盘2内作各个方向的转动，以此来适应被检表面的变化；在探头托盘2的内壁上开有两条对称布置的导向槽7，探头载体1上对称布置的两个旋转紧定螺钉4分别伸出探头载体1插入探头托盘2两个对称导向槽7内一段距离，且探头托盘2的导向槽7内在旋转紧定螺钉4上边各有1个限位螺钉3，限位螺钉3固定在探头托盘2内，构成探头载体1与探头托盘2的限位结构，探头载体1上的旋转紧定螺钉4受到探头托盘2导向槽7和导向槽7上部限位螺钉 3的限制，限制了探头载体1的周向旋转，探头载体1可以沿探头托盘2导向槽在探头托盘 2里上下移动，也可以以旋转紧定螺钉4为轴旋转；探头托盘2底部开设对称布置的4个弹簧槽，弹簧槽内放置螺旋弹簧5，螺旋弹簧5的底端通过安装在探头托盘2底部弹簧槽内的螺纹销钉6的头部固定，顶端支撑压紧探头载体1底部，构成探头载体1的自适应结构，螺纹销钉6的底部固定在探头托盘2的底面；使用时，旋转紧定螺钉4没有顶到限位螺钉3， 即探头载体1沿导向槽在上下方向都有一定的活动余量，螺旋弹簧5的压紧力给探头载体 1的万向功能提供动力，以此自动适应被检表面的变化，紧贴被检表面。探头托盘2上开有出线孔9，用于引出探头8的信号线。无损探伤超声探头万向节托盘在实际运用中，探头托盘2通过某种型式与自动化超声检查设备连接，由设备的运动带动该万向节托盘结构运动，使探头在被检测表面运动。 由于该万向节托盘结构的作用，可使探头紧贴被检测表面，得到符合要求的稳定的超声信号。
权利要求
1.一种无损探伤超声探头万向节托盘，包括探头载体(1)和探头托盘O)，圆筒形探头托盘O)的上端安装有探头载体(1)，其特征在于探头载体(1)的主体为球体，其中间开有方孔，所开方孔与探头(8)形状相匹配，探头载体(1)与探头托盘( 配合形成万向结构；探头载体(1)上对称布置有贯穿探头载体(1)的旋转紧定螺钉G)，每个旋转紧定螺钉(4)的内端与探头(8)固定，外端伸入探头托盘O)内壁开设的导向槽(7)内，在旋转紧定螺钉⑷上边各有1个限位螺钉(3)，限位螺钉(3)固定在探头托盘(2)的导向槽(7)内， 构成探头载体(1)与探头托盘O)的限位结构；探头托盘(2)底面布置有螺旋弹簧(5)，螺旋弹簧( 底端固定在探头托盘O)的底部，顶端支撑探头载体(1)底部，构成探头载体 (1)的自适应结构。
2.根据权利要求1所述的一种无损探伤超声探头万向节托盘，其特征在于螺旋弹簧(5)的数量为4个。
3.根据权利要求2所述的一种无损探伤超声探头万向节托盘，其特征在于螺旋弹簧 (5)对称布置。
全文摘要
本发明属于核电站小内径管状设备的超声无损检测技术领域，具体为一种无损探伤超声探头万向节托盘。探头载体与探头托盘组成的万向结构，使探头可以随探头载体在探头托盘内作各个方向的转动，以此来适应被检表面的变化；探头载体与探头托盘的限位结构，使探头载体可以沿探头托盘导向槽在探头托盘里上下移动，也可以以旋转紧定螺钉为轴旋转；弹簧的压紧力给探头载体的万向功能提供动力，以此自动适应被检表面的变化，紧贴被检表面。本发明克服现有技术无法应用于小管径的接管及其他类似管状设备的缺点，提高检测的准确性与可靠性。
文档编号G01N29/265GK102486470SQ20101057002
公开日2012年6月6日 申请日期2010年12月2日 优先权日2010年12月2日
发明者张志义, 郭文峰 申请人:中核武汉核电运行技术股份有限公司, 核动力运行研究所