一种换热器检查管板定位脚趾结构的制作方法

本发明属于换热管无损检测与维修技术领域，具体涉及一种换热器检查管板定位脚趾结构。

背景技术：

换热器、蒸汽发生器是核电站系统中最关键的部件,要保证该类设备的安全运行,确保一回路系统的完整性,必须定期对核电站换热器、蒸汽发生器的传热管进行无损检测。目前比较通用的无损检测方法是定期开展传热管涡流检查，传热管涡流检测所使用的定位方式有两种，一种是机械臂式探头定位装置，另一种更先进的办法是利用爬行式定位装置进行定位，爬行式定位装置依靠夹持机构在传热管的管板上交替夹持以实现对传热管的定位功能。定位完成后，将涡流探头插入对应的传热管实施检查。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种换热器检查管板定位脚趾结构，其可以提高传热管夹持的稳定性和可靠性，特别是针对小管径传热管的夹持效果良好，并具有较好的误差容错率。

本发明的技术方案如下：一种换热器检查管板定位脚趾结构，该定位脚趾结构包括脚趾外缸套、脚趾内缸体、支撑杆以及脚爪，其中，脚趾外缸套与其内部匹配的脚趾内缸体形成缸体活塞结构；脚趾内缸体内部开有空腔，设置在该空腔内的支撑杆下端与该空腔匹配形成活塞结构，支撑杆上端穿过脚趾内缸体上部，且支撑杆上端为锥形结构的脚趾锥面，并在脚趾锥面上套有脚爪夹持面，其与脚趾内缸体相固定，并位于脚趾外缸套上端的筒体结构中；在支撑杆下端面与脚趾内缸体空腔下端面之间设有压缩弹簧，并在由支撑杆下端所分割的脚趾内缸体内部空腔均设有连通外界的进气孔；在脚趾内缸体下端凸檐结构上设有行程触发杆，其作为活塞套在脚趾外缸套侧壁所形成的缸体内部，在脚趾内缸体下端凸檐和脚趾外缸套上端筒壁的凸檐之间还设有拉伸弹簧。

所述的行程触发杆与脚趾外缸套一侧侧壁形成伸缩辅助气缸，并在行程触发杆上端设有限位块，通过行程触发杆)与限位块的触碰，作为行程触发杆准确到位的触发信号。

所述的脚爪夹持面上端为花瓣状的脚爪，通过脚趾锥面相对于脚爪夹持面的相对运动，可将脚爪胀开或缩回。

所述的脚趾内缸体的侧壁上开有通道，使脚趾内缸体下端面开孔的进气口Ba与支撑杆下端活塞体结构上方的空腔相连通；脚趾内缸体下端开有通孔，形成进气口Bb，使支撑杆下端面与进气口Bb相连通。

所述的脚趾外缸套侧壁上开有进气口Aa和进气口Ab，使进气口Aa与行程触发杆活塞部分的上方空腔相连通，使进气口Ab与行程触发杆活塞部分的下方空腔相连通。

本发明的显著效果在于：本发明所述的一种换热器检查管板定位脚趾结构，采用简单可靠的斜楔结构，该结构具有通用性，能够保证支撑杆结构强度不变的情况下，脚爪的外径做的更小，从而适用于小管径的传热管，这种结构增加了定位脚趾的适用范围；采用的三缸联动技术能够增强设备的可靠性，当定位脚趾的伸缩气缸伸出不到位时，伸缩辅助气缸能够提供附加动力，使其准确到位；伸缩辅助气缸的活塞杆同时作为行程触发杆，行程触发杆实现对伸缩气缸是否回复到位起一个检测作用，当气缸不能够完全缩回时，行程开关不能触发信号反馈。

附图说明

图1为本发明所述的一种换热器检查管板定位脚趾结构使用场合示意图；

图2为本发明所述的一种换热器检查管板定位脚趾结构立体示意图；

图3为本发明所述的一种换热器检查管板定位脚趾结构主视图；

图4为本发明所述的一种换热器检查管板定位脚趾结构剖视图；

图5为本发明所述的一种换热器检查管板定位脚趾结构中脚爪剖视图；

图中：1、爬行定位装置；2、管板；3、定位脚趾结构；4、传热管；5、顶锥；6、行程开关；7、拉伸弹簧；8、进气口Aa；9、进气口Ab；10、脚爪；11、行程触发杆；12、支撑杆；13、脚趾内缸体；14、脚趾外缸套；15、进气口Ba；16、进气口Bb；17、压缩弹簧；18、脚爪锥面；19、脚爪夹持面。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1～5所示，一种换热器检查管板定位脚趾结构3安装在爬行定位装置1中，至少四个定位脚趾结构3分成伸缩和夹持两组，利用定位脚趾结构3夹持 固定在管板2中的传热管4中，实现对爬行定位装置1的夹持固定，并利用定位脚趾结构3上方的顶锥5，实现爬行定位装置1水平面的平衡；其中，定位脚趾结构3包括脚趾外缸套14、脚趾内缸体13、支撑杆12以及脚爪10，其中，脚趾外缸套14为壳体结构，其下端壳体内壁与脚趾内缸体13相匹配，形成活塞结构，使脚趾内缸体13可以在脚趾外缸套14内上下滑动；脚趾内缸体13内部开有空腔，支撑杆12下端为与脚趾内缸体13内空腔结构相匹配的活塞体结构，支撑杆12上端贯穿脚趾内缸体13，并在上端形成锥型结构的脚趾锥面18在脚趾锥面18外套有脚爪夹持面19，脚爪夹持面19与脚趾内缸体13相固定，并套在位于脚趾外缸套14上端的筒体结构中，脚爪夹持面19上端为花瓣状的脚爪10，通过脚趾锥面18相对于脚爪夹持面19的相对运动，可以将脚爪10胀开或缩回；支撑杆12下端面开有凹槽，并在支撑杆12下端面凹槽与脚趾内缸体13内部空腔下端的凹槽之间安装有压缩弹簧17；在脚趾内缸体13的侧壁上开有通道，使脚趾内缸体13下端面开孔的进气口Ba15与支撑杆12下端活塞体结构上方的空腔相连通；脚趾内缸体13下端开有通孔，形成进气口Bb16，使支撑杆12下端面与进气口Bb16相连通；脚趾内缸体13下端具有凸檐结构，该凸檐结构通过拉伸弹簧7与脚趾外缸套14上端筒壁上的凸檐相连接，并在脚趾内缸体13下端凸檐结构上安装有行程触发杆11，行程触发杆11作为活塞体，套在脚趾外缸套14一侧壁所形成的缸体内部，形成伸缩辅助气缸，在活塞行程触发杆11上端设有限位块，通过行程触发杆11上端与限位块的触碰，作为行程触发杆11准确到位的触发信号；在安装活塞行程触发杆11的缸体上部开有进气口Aa8，在下部开有进气口Ab9。

本发明所述的一种换热器检查管板定位脚趾结构的具体工作原理为：爬行定位装置1依靠定位脚趾结构3悬挂在管板2上，爬行定位装置1的两组定位脚趾结构3组成交叉的“十字”结构，两组定位脚趾结构交替夹持，通过电机驱动导轨滑动和基座旋转，带动涡流检查探头在相对应传热管4定位。定位脚趾结构3的初始状态由弹簧作用力保持，由于伸缩弹簧7的作用，定位脚趾结构3中的脚爪10处于伸出状态；由于压缩弹簧17的作用，定位脚趾3的脚爪10处于胀开状态。定位脚趾结构3准备状态为进入传热管做好准备工作，首先通过进气口Aa 8进气使脚趾内缸体13滑出脚趾外缸套14，脚爪10处于缩回状态，进气口Ba 15进气使支撑杆12将压缩弹簧17压紧，脚爪10处于收紧状态。定 位脚趾结构3工作阶段，进气口Aa 8泄气，进气口Ab 9进气，利用拉伸弹簧7和伸缩辅助气缸提供的动力，定位脚趾结构3的脚爪10伸进传热管4，伸缩辅助气缸的活塞杆行程触发杆11触发行程开关6发出信号，表示定位脚趾结构3的脚爪10伸出到位，此时顶锥5顶在传热管4上，爬行定位装置1相对管板2保持平衡状态。接着进气口Ba15泄气，进气口Bb16进气，支撑杆沿着插入传热管方向运动，通过脚爪10上的脚爪锥面18将花瓣状脚爪10向外胀开。脚爪10向外胀开，外径变大，从而使脚爪夹持面19紧紧和传热管贴合，脚爪10经过热处理，，靠摩擦力使爬行式定位装置倒挂在传热管4上。同理，与上述描述相反的流程使定位脚趾结构3可以恢复初始状态。