全文摘要
本实用新型涉及核电站一回路核反应堆压力容器技术领域，提供了一种核电厂压力容器封头无损检测装置，包括：主轴，设置为以可转动的方式设于封头外表面的中心位置；机械臂，一端固定于主轴上；滑轨，以可移动的方式设于机械臂上，滑轨与机械臂垂直设置；检测组件，包括发射探头及接收探头，发射探头与接收探头以间距可调的方式设于滑轨上。本实用新型提供的封头无损检测装置，其检测组件在封头上具有三个自由度，从而使得检测组件能够对封头进行全方位检测，进而保证了该封头无损检测装置的检测结果准确性更高，保证了封头的使用安全性。
主设计要求
1.封头无损检测装置，其特征在于，包括：主轴，设置为以可转动的方式设于封头外表面的中心位置；机械臂，一端固定于所述主轴上；滑轨，以可移动的方式设于所述机械臂上，所述滑轨与所述机械臂垂直设置；检测组件，包括发射探头及接收探头，所述发射探头与所述接收探头以间距可调的方式设于所述滑轨上。
设计方案
1.封头无损检测装置，其特征在于，包括：
主轴，设置为以可转动的方式设于封头外表面的中心位置；
机械臂，一端固定于所述主轴上；
滑轨，以可移动的方式设于所述机械臂上，所述滑轨与所述机械臂垂直设置；
检测组件，包括发射探头及接收探头，所述发射探头与所述接收探头以间距可调的方式设于所述滑轨上。
2.如权利要求1所述的封头无损检测装置，其特征在于，所述封头无损检测装置还包括安装座，所述安装座设置为可吸附于所述封头的中心位置，所述主轴可转动的设于所述安装座上。
3.如权利要求2所述的封头无损检测装置，其特征在于，所述安装座包括用于安装所述主轴的转盘，以及分布于所述转盘上并用于吸附在所述封头上的磁性件。
4.如权利要求1所述的封头无损检测装置，其特征在于，所述滑轨与所述机械臂交叉设置，所述滑轨以所述机械臂为中心对称设置，所述发射探头及所述接收探头分别对称设于所述机械臂的两侧。
5.如权利要求4所述的封头无损检测装置，其特征在于，所述封头无损检测装置还包括第一夹持机构及第二夹持机构；所述第一夹持机构包括设于所述滑轨上的第一连接件，以及设于所述第一连接件一侧的第一夹持件；所述第二夹持机构包括设于所述滑轨上的第二连接件，以及设于所述第二连接件一侧的第二夹持件，所述第一夹持件与所述第二夹持件相对设置。
6.如权利要求4所述的封头无损检测装置，其特征在于，所述封头无损检测装置还包括第一夹持机构及第二夹持机构；所述第一夹持机构包括设于所述滑轨上的第一连接件，以及设于所述第一连接件一侧的第一夹持件；所述第二夹持机构包括设于所述滑轨上的第二连接件，以及设于所述第二连接件一侧的第二夹持件，所述第一夹持件与所述第二夹持件相背对设置。
7.如权利要求5所述的封头无损检测装置，其特征在于，所述滑轨上还设有用于测量所述第一连接件与所述第二连接件之间间距的刻度尺。
8.如权利要求1所述的封头无损检测装置，其特征在于，所述机械臂上设有至少用于记录所述主轴旋转运动的编码器。
9.如权利要求8所述的封头无损检测装置，其特征在于，所述机械臂另一端设有可于所述封头表面滑动并用于辅助保持所述探头抵持于所述封头表面的磁性滚轮组件。
10.如权利要求9所述的封头无损检测装置，其特征在于，所述磁性滚轮组件包括固定设于所述机械臂另一端的安装件，以及两沿周向并列设于所述安装件上并可于所述封头表面滚动的磁性滚轮，所述磁性滚轮为所述编码器。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于核电站一回路核反应堆压力容器技术领域，更具体地说，是涉及一种封头无损检测装置。
背景技术
核反应堆压力容器是核电站最为重要的部件之一，用来固定、支承和包容堆芯及所有堆内构件，是核电厂整个寿期内唯一不可更换的大型部件。核反应堆压力容器的质量是保证核动力系统正常、安全运行的关键。为确定核反应堆压力容器的质量，核电厂和核动力装置的检验规范和大纲中，对压力容器上的各焊缝及其它部位提出了无损检测的强制性要求，并指定分别在投入运行前和运行一定时间间隔后对压力容器实施役前和在役检查。
但是，现有技术中，一般通过手动来驱动超声探头来对压力容器的封头进行无损检测，或者是通过简单的驱动机构来驱动探头在封头上移动以检测，但是检测装置不能对封头进行360度且全范围的检测。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种封头无损检测装置，以解决现有技术中存在的手动或简单检测装置对封头检测不全面的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供了一种封头无损检测装置，包括：
主轴，设置为以可转动的方式设于封头外表面的中心位置；
机械臂，一端固定于所述主轴上；
滑轨，以可移动的方式设于所述机械臂上，所述滑轨与所述机械臂垂直设置；
检测组件，包括发射探头及接收探头，所述发射探头与所述接收探头以间距可调的方式设于所述滑轨上。
进一步地，所述封头无损检测装置还包括安装座，所述安装座设置为可吸附于所述封头的中心位置，所述主轴可转动的设于所述安装座上。
进一步地，所述安装座包括用于安装所述主轴的转盘，以及分布于所述转盘上并用于吸附在所述封头上的磁性件。
进一步地，所述滑轨与所述机械臂交叉设置，所述滑轨以所述机械臂为中心对称设置，所述发射探头及所述接收探头分别对称设于所述机械臂的两侧。
进一步地，所述封头无损检测装置还包括第一夹持机构及第二夹持机构；所述第一夹持机构包括设于所述滑轨上的第一连接件，以及设于所述第一连接件一侧的第一夹持件；所述第二夹持机构包括设于所述滑轨上的第二连接件，以及设于所述第二连接件一侧的第二夹持件，所述第一夹持件与所述第二夹持件相对设置。
进一步地，所述封头无损检测装置还包括第一夹持机构及第二夹持机构；所述第一夹持机构包括设于所述滑轨上的第一连接件，以及设于所述第一连接件一侧的第一夹持件；所述第二夹持机构包括设于所述滑轨上的第二连接件，以及设于所述第二连接件一侧的第二夹持件，所述第一夹持件与所述第二夹持件相背对设置。
进一步地，所述滑轨上还设有用于测量所述第一连接件与所述第二连接件之间间距的刻度尺。
进一步地，所述机械臂上设有至少用于记录所述主轴旋转运动的编码器。
进一步地，所述机械臂另一端设有可于所述封头表面滑动并用于辅助保持所述探头抵持于所述封头表面的磁性滚轮组件。
进一步地，所述磁性滚轮组件包括固定设于所述机械臂另一端的安装件，以及两沿周向并列设于所述安装件上并可于所述封头表面滚动的磁性滚轮，所述磁性滚轮为所述编码器。
本实用新型提供的封头无损检测装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型的封头无损检测装置与现有技术相比，本实用新型的封头无损检测装置通过主轴、机械臂、滑轨及检测组件的设置，主轴可转动的设于封头中心位置，机械臂一端固定于主轴上，滑轨可在机械臂上移动，发射探头及接收探头及间距可调的方式设于滑轨上，这样，使得检测组件在封头上具有三个自由度，分别是以封头中心位置为转动中心沿封头周向转动，沿封头径向移动，以及对封头不同深度的测量，从而使得检测组件能够对封头进行全方位检测，进而保证了该封头无损检测装置的检测结果准确性更高，进一步地保证了具有该封头的压力容器使用安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例一提供的封头无损检测装置的结构示意图；
图2为图1中的封头无损检测装置取下支撑结构后的结构示意图；
图3为图1中的主轴、机械臂及磁性滚轮组件的结构示意图；
图4为图1中的滑轨及检测组件的结构示意图；
图5为图4的另一个角度示意图。
其中，图中各附图标记：
1-主轴；2-机械臂；3-滑轨；4-检测组件；5-安装座；6-磁性滚轮组件；7-支撑结构；8-第一夹持机构；9-第二夹持机构；11-安装套；12-固定板；21-滑道；31-滑块；32-限位结构；33-刻度尺；41-发射探头；42-接收探头；51-转盘；52-磁性件；61-安装件；62-磁性滚轮；81-第一连接件；82-第一夹持件；91-第二连接件；92-第二夹持件；310-滑槽；311-安装块；312-安装板；410-贴合面；821-夹板；822-转轴；511-中心块；512-风叶；611-扣板；612-凸部。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例一：
请一并参阅图1，现对本实用新型提供的封头无损检测装置进行说明。该封头无损检测装置主要用于对核电工业主设备的缺陷进行检测，可以用于核电站其他容器类主设备封头的无损检测，在本实施例中，该封头无损检测装置所要检测的是蒸汽发生器下封头的基材(厚度为220mm)无面缺陷，且是对于已在服役的、采用锻造结构的某些蒸汽发生器或其他大型容器，检查在装置停运时进行。具体的，本实施例中，该封头无损检测装置主要用于检测封头的与外表面垂直、形状为椭圆形、沿半径方向、分布在封头外表面向内壁厚深度区域内。
具体的，请参阅图1及图2，封头无损检测装置包括主轴1、机械臂2、滑轨3及检测组件4。
主轴1设置为以可转动的方式设于封头外表面的中心位置，主轴1以封头中心为转动中心，主轴1垂直设于封头外表面。
机械臂2为一沿长度方向均匀分布的长杆状结构，机械臂2具有相对设置的一端和另一端，机械臂2一端固定于主轴1上，并随主轴1转动。具体的，请参阅图2及图3，主轴1上套设有安装套11，安装套11上设有两固定板12，机械臂2通过紧固件固定于两固定板12之间，如此，主轴1转动带动安装套11转动，进而带动机械臂2绕封头中心转动。
请参阅图2，滑轨3以可移动的方式设于机械臂2上，滑轨3与机械臂2垂直设置。具体的，机械臂2与滑轨3结构相同，均是可以供其他结构在其上移动的滑轨3结构，机械臂2与滑轨3均为型材结构。具体的，以机械臂2为例，请参阅图3，机械臂2的横截面呈方向，机械臂2的四个侧边均开设有呈燕尾形的滑道21，滑道21沿机械臂2长的延伸方向贯穿机械臂2，这样，使得机械臂2的四个侧面结构相同，四个侧面均可供其他结构滑动，安装无方向要求。
检测组件4包括发射探头41及接收探头42，发射探头41与接收探头42以间距可调的方式设于滑轨3上，发射探头41用于对封头内部发射信号，接收探头42用于接收封头内部发出的反馈信号。
本实施例中的封头无损检测装置在使用时，当需要将对封头周向进行检测时，只需驱动主轴1转动，带动机械臂2转动，进而带动检测组件4沿封头周向转动以检测封头周向位置，同时驱动发射探头41与接收探头42在滑轨3上以同轴滑动或拆卸后相互对调的方式改变间距，以对封头进行不同深度的检测；当需要对封头沿径向进行检测时，可驱动滑轨3在机械臂2上移动，带动检测组件4在封头径向移动，同时驱动发射探头41与接收探头42在滑轨3上改变间距，以对封头进行不同深度的检测。
本实用新型提供的封头无损检测装置，与现有技术相比，本实用新型的封头无损检测装置通过主轴1、机械臂2、滑轨3及检测组件4的设置，主轴1可转动的设于封头中心位置，机械臂2一端固定于主轴1上，滑轨3可在机械臂2上移动，发射探头41及接收探头42及间距可调的方式设于滑轨3上，这样，使得检测组件4在封头上具有三个自由度，分别是以封头中心位置为转动中心沿封头周向转动，沿封头径向移动，以及对封头不同深度的测量，从而使得检测组件4能够对封头进行全方位检测，进而保证了该封头无损检测装置的检测结果准确性更高，进一步地保证了具有该封头的压力容器使用安全性。
进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的封头无损检测装置的一种具体实施方式，上述封头无损检测装置还包括安装座5，安装座5设置为可吸附于封头的中心位置，主轴1可转动的设于安装座5上，通过安装座5的设计，使得主轴1能够可转动的设于封头的中心位置，且不需要破坏封头。安装时，将主轴1以可转动的方式安装于安装座5上，然后将安装座5吸附于封头的中心位置，且保证主轴1垂直设于封头的中心位置，并使得主轴1的旋转中心穿过封头中心。
进一步地，请参阅图2，作为本实用新型提供的封头无损检测装置的一种具体实施方式，上述安装座5包括转盘51和三磁性件52，转盘51用于安装主轴1，三磁性件52分布于转盘51上并用于吸附在封头上。具体的，请参阅图3，转盘51包括中心块511及三风叶512，中心块511的中心开设有安装孔，主轴1转动设于安装孔中，三风叶512沿周向分布于中心块511上，三风叶512与中心块511沿轴向厚度相同，且三风叶512与中心块511一体成型，三磁性件52分别设于三风叶512上。当然，在本实用新型的其他实施例中，根据实际情况及具体要求，上述转盘51也可以包括四风叶512及六风叶512，对应的，每片风叶512上均设有磁性件52，此处不做唯一限定。
进一步地，请参阅图1，在本实施例中，封头无损检测装置还包括支撑结构7，支撑结构7设于主轴1的与封头相对的一端，支撑结构7用于在主轴1工作时支撑主轴1，以使得磁性件52能够更加稳定的固定于封头表面上。
进一步地，请参阅图2，作为本实用新型提供的封头无损检测装置的一种具体实施方式，上述滑轨3与机械臂2交叉设置，滑轨3以机械臂2为中心对称设置，即滑轨3与机械臂2形成十字交叉结构，发射探头41和接收探头42分别设于滑轨3，并分别对称设于机械臂2的两侧。在本实施例中，工作时，通过驱动机构分别驱动发射探头41和接收探头42在滑轨3上滑动以改变间距，且发射探头41和接收探头42始终保持以机械臂2为中心对称设置，这样，可以使得该检测组件检测到的位置刚好位于机械臂2的中心面上，可以准确的判断被测点的位置，进而使得检测更加全面。当然，在本实用新型的其他实施例中，根据实际情况及具体要求，上述发射探头41和接收探头42可以根据需要单独进行移动，且不必时刻保持以机械臂2为中心对称设置，此处不做唯一限定。
进一步地，请参阅图2及图5，作为本实用新型提供的封头无损检测装置的一种具体实施方式，上述滑轨3上设有滑块31，滑块31固定设于滑轨3的中心位置，滑块31中心开设有滑槽310，滑槽310的延伸方向与机械臂2的延伸方向相同，滑槽310的内表面与机械臂2的外表面相适配，滑槽310套设于机械臂2上并可在机械臂2上滑动，从而带动滑轨3在机械臂2上滑动。具体的，滑块31包括安装块311及两安装板312，滑槽310开设于安装块311上，两安装板312对称设于安装块311两侧，两安装板312与安装块311一体成型，两安装板312分别通过紧固件固定于滑轨3上。
进一步地，请参阅图4，作为本实用新型提供的封头无损检测装置的一种具体实施方式，上述封头无损检测装置还包括第一夹持机构8及第二夹持机构9；第一夹持机构8包括第一连接件81及第一夹持件82，第一连接件81滑动设于滑轨3上，第一夹持件82设于第一连接件81一侧并用于夹持发射探头41。第二夹持机构9包括第二连接件91及第二夹持件92，第二连接件91滑动设于滑轨3上，第二夹持件92设于第二连接件91一侧并用于夹持接收探头42，请参阅图4，上述第一夹持件82与第二夹持件92相对设置。具体的，请参阅图5，第一夹持件82包括两相对设置的夹板821，以及两端分别转动设于两夹板821上的转轴822，发射探头41的外形呈三角形，并具有三个贴合面410，发射探头41设于转轴822上并可随转轴822转动，从而使得当发射探头41与封头抵持时，总会有一贴合面410与封头表面相抵持，从而保证发射探头41在检测过程中，能够与封头表面始终保持向抵持的状态，进而保证了检测结果的准确性，提高检测效率。
进一步地，请参阅图4及图5，作为本实用新型提供的封头无损检测装置的一种具体实施方式，上述滑轨3上还设有限位结构32，限位结构32用于限定第一夹持件82及第二夹持件92在滑轨3上的移动行程，本实施例通过限位结构32的设置，从而防止了第一夹持件82及第二夹持件92滑出滑轨3。
进一步地，请参阅图5，上述滑轨3上还设有刻度尺33，刻度尺33延伸方向与滑轨3的延伸方向相同，刻度尺33的长度大于第一夹持件82与第二夹持件92的最大间距，刻度尺33用于测量第一夹持件82与第二夹持件92之间的距离，从而获得发射探头41与接收探头42之间的间距，进而得到该检测组件4检测的深度。
进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的封头无损检测装置的一种具体实施方式，上述机械臂2上设有编码器，编码器至少用于记录主轴1旋转运动。在本实施例中，上述编码器可用于记录主轴1旋转运动、滑轨3移动运动、第一夹持件82移动运动及第二夹持件92移动运动，然后将各运动数据上传至系统终端，从而可以计算出发射探头41及接收探头42的运动轨迹，进而完善发射探头41及接收探头42的运动，保证检测结果全面性。当然，在本实施例的其他实施例中，根据实际情况及具体要求，上述编码器也可以只用于记录主轴1旋转运动，此处不做唯一限定。
进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的封头无损检测装置的一种具体实施方式，上述机械臂2另一端设有磁性滚轮组件6，磁性滚轮组件6可于封头表面滑动并用于辅助保持探头41抵持于封头表面。在本实施例中，主轴1转动时，磁性滚轮组件6随着主轴1转动并滑动于封头表面上；主轴1不转动时，磁性滚轮组件6起到机械臂2另一端的支撑作用，且通过磁性滚轮组件6的设置，使得机械臂2与封头表面的距离减小，从而可以为发射探头41及接收探头42施加抵持于封头表面的压力，辅助保持发射探头41及接收探头42抵持于封头表面。
进一步地，请参阅图2，作为本实用新型提供的封头无损检测装置的一种具体实施方式，上述磁性滚轮组件6包括安装件61及两磁性滚轮62，安装件61固定设于机械臂2另一端，两磁性滚轮62沿周向并列设于安装件61上并可于封头表面滚动。当然，在本实用新型的其他实施例中，根据实际情况及具体要求，上述安装件61上可设置三个或四个等磁性滚轮62，此处不做唯一限定。
在本实施例中，上述磁性滚轮62即为即为编码器，这样，使得该磁性滚轮62不仅可以在封头表面滚动，还可以吸附于封头表面以辅助发射探头41或接收探头42定位，同时还可以用作编码器，其功能多样化，从而使得整个封头无损检测装置结构简单。
具体的，请参阅图3，安装件61包括两相对设置的扣板611，两扣板611分别抵持于机械臂2的相对两侧，扣板611内侧设有凸部612，凸部612的形状与机械臂2的滑道21相适配，均呈燕尾形，安装时，将两凸部612分别扣于两滑道21中，然后通过紧固件将两扣板611锁于机械臂2上，从而完成安装件61在机械臂2上的安装。
实施例二：
本实施例中的封头无损检测装置与实施例一中的封头无损检测装置的技术特征基本相同，其区别在于：上述封头无损检测装置还包括第一夹持机构8及第二夹持机构9；第一夹持机构8包括第一连接件81及第一夹持件82，第一连接件81滑动设于滑轨3上，第一夹持件82设于第一连接件81一侧并用于夹持发射探头41。第二夹持机构9包括第二连接件91及第二夹持件92，第二连接件91滑动设于滑轨3上，第二夹持件92设于第二连接件91一侧并用于夹持接收探头42，上述第一夹持件82与第二夹持件92相背对设置。本实施例通过将第一夹持件82与第二夹持件92相背对设置，从而使得发射探头41与接收探头42的间距大幅度增加，从而可以检测到更深度的位置，进而使得该封头无损检测装置的检测方位更全面。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920045533.X
申请日:2019-01-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209571235U
授权时间:20191101
主分类号:G21C 17/003
专利分类号:G21C17/003
范畴分类:22F;
申请人:岭东核电有限公司;广东核电合营有限公司;大亚湾核电运营管理有限责任公司;中国广核集团有限公司;中国广核电力股份有限公司
第一申请人:岭东核电有限公司
申请人地址:518000 广东省深圳市福田区上步中路1001号深圳科技大厦18层
发明人:李守彬;孔晨光;范岩成
第一发明人:李守彬
当前权利人:岭东核电有限公司;广东核电合营有限公司;大亚湾核电运营管理有限责任公司;中国广核集团有限公司;中国广核电力股份有限公司
代理人:汪海琴
代理机构:44237
代理机构编号:深圳中一专利商标事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计