圆棒相控阵超声检测前表面清理装置和应用的制作方法

本发明涉及材料检测，具体而言，涉及一种圆棒相控阵超声检测前表面清理装置和应用。

背景技术：

1、特殊钢圆棒产品出厂前需经过严格的质量检测，其中内部质量采用局部水浸法自动超声检测，检测时圆棒穿过超声检测设备，超声场围绕圆棒旋转形成对圆棒的螺旋扫查。超声探头与圆棒之间充满耦合水，超声波通过耦合水入射到圆棒中，仪器根据圆棒中的超声回波信号判定圆棒内部质量情况。圆棒表面为黑皮表面，粘附较多氧化皮和粉尘等表面附着物，这些表面附着物受水浸冲刷脱落残留在超声检测腔体中随耦合水旋转容易造成漏检或误报，同时，耦合水中残留物对探头冲刷和积垢会加速性能劣化，缩短寿命，此外残留物在超声腔体内积垢会探伤堵塞部件造成拆卸困难甚至损害部件。尤其在圆棒相控阵超声检测设备中，由于多个相控阵探头沿着轴线紧密排布的同时围绕设备中心周向均布，每个探头扫查一定周向角度分区，超声探头弧面为超声腔体柱面的一部分，旋转耦合水中残留物容易沉积在探头面上，形成积垢，损害探头面透声层进而损坏探头晶片。一方面影响检测效果，同时缩短了探头寿命，提高了设备运行成本。

2、鉴于此，通常在超声检测前增设表面预湿清理装置，装置内壁有一圈喷嘴环形均布垂直喷射圆棒表面，但是由于圆棒的规格较多，不同直径的圆棒进行表面预湿清理时，喷嘴和圆棒表面的距离随圆棒直径增大而减小，且每次换规格需调节装置中心标高和水压，工作量多。

3、鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

1、本发明的目的包括，例如，提供了一种圆棒相控阵超声检测前表面清理装置和应用，其能够对不同直径的圆棒进行表面清理，同时每次换规格时不需调节喷嘴的水压。

2、本发明的实施例可以这样实现：

3、第一方面，本发明提供一种圆棒相控阵超声检测前表面清理装置，包括筒体，所述筒体一端设置有用于与超声设备连接的安装件、另一端设置有用于圆棒通过的第一通孔；

4、所述第一通孔外侧设置有端盖，所述端盖上设置有第二通孔，所述端盖和筒体之间设置有橡皮圈，所述第二通孔的圆心和橡皮圈的圆心均位于所述筒体的轴线上，且所述橡皮圈的内径小于等于所述第一通孔和第二通孔的孔径；

5、所述筒体上设置有入水管和排水口，所述筒体内设置有两个以上朝向待清理圆棒的喷嘴，所述入水管和喷嘴之间通过活结管连接。

6、在一些实施例中，所述筒体内设置有与所述入水管连通的环形管，所述环形管上沿周向设置有两个以上管口，所述管口与活结管的进口端连接。

7、在一些实施例中，所述环形管上沿周向均分分布有6个管口。

8、在一些实施例中，所述活结管与管口和喷嘴之间均为球面连接。

9、在一些实施例中，所述筒体内设置有环形管垫圈，所述环形管垫圈上设置有与所述环形管形状和尺寸相适配的凹槽。

10、在一些实施例中，所述端盖和筒体之间设置有u形空腔，所述橡皮圈安装在所述u形空腔内，所述端盖上设置有与所述u形空腔连通的缺口。

11、在一些实施例中，还包括用于辅助调整喷嘴位置的辅助卡尺；

12、所述辅助卡尺包括能够沿筒体直径方向设置的径向测量尺，所述径向测量尺两端均设置有与所述安装件远离筒体轴线的外表面相适配的安装耳；

13、所述径向测量尺上设置有能够沿径向测量尺移动的轴向测量尺。

14、第二方面，本发明提供一种圆棒相控阵超声检测装置，包括超声设备和前述实施方式任意一项所述的圆棒相控阵超声检测前表面清理装置。

15、在一些实施例中，所述筒体远离第一通孔的一端设置有法兰边，所述超声设备上设置有用于将法兰边压紧在超声设备上的压紧件，所述超声设备包括棒材通道，所述棒材通道与橡皮圈同心设置。

16、在一些实施例中，所述法兰边和超声设备之间还设置有导套，所述导套和橡皮圈同轴设置，且所述导套的内径、橡皮圈的内径均与待检测圆棒的直径相适配。

17、本发明实施例的有益效果包括，例如：

18、本发明圆棒相控阵超声检测前表面清理装置可以安装在现有超声检测设备端部排水腔中，不必考虑增加空间，在超声设备检修离线位进行拆装作业，操作空间不受限，操作简单，使用方便，安全可靠，费用低，经济性好。

19、本发明筒体内部喷嘴与圆棒距离及喷射角度均能够根据需要调整，达到圆棒表面最佳清理效果。改善超声腔体内耦合水洁净度确保超声检测准确性，同时减少了超声腔体清理频次，提高了检测过钢效率。

20、本发明便于推广应用，可推广应用于圆棒的旋转超声检测、圆管的旋转超声检测和圆管相控阵超声检测前的预湿清理，可应用于对圆棒和圆管其他作业中必要的表面附着物清理。

技术特征：

1.一种圆棒相控阵超声检测前表面清理装置，其特征在于，包括筒体，所述筒体一端设置有用于与超声设备连接的安装件、另一端设置有用于圆棒通过的第一通孔；

2.根据权利要求1所述的圆棒相控阵超声检测前表面清理装置，其特征在于，所述筒体内设置有与所述入水管连通的环形管，所述环形管上沿周向设置有两个以上管口，所述管口与活结管的进口端连接。

3.根据权利要求2所述的圆棒相控阵超声检测前表面清理装置，其特征在于，所述环形管上沿周向均分分布有6个管口。

4.根据权利要求2所述的圆棒相控阵超声检测前表面清理装置，其特征在于，所述活结管与管口和喷嘴之间均为球面连接。

5.根据权利要求1所述的圆棒相控阵超声检测前表面清理装置，其特征在于，所述筒体内设置有环形管垫圈，所述环形管垫圈上设置有与所述环形管形状和尺寸相适配的凹槽。

6.根据权利要求1所述的圆棒相控阵超声检测前表面清理装置，其特征在于，所述端盖和筒体之间设置有u形空腔，所述橡皮圈安装在所述u形空腔内，所述端盖上设置有与所述u形空腔连通的缺口。

7.根据权利要求1所述的圆棒相控阵超声检测前表面清理装置，其特征在于，还包括用于辅助调整喷嘴位置的辅助卡尺；

8.一种圆棒相控阵超声检测装置，其特征在于，包括超声设备和权利要求1-7任意一项所述的圆棒相控阵超声检测前表面清理装置。

9.根据权利要求8所述的圆棒相控阵超声检测装置，其特征在于，所述筒体远离第一通孔的一端设置有法兰边，所述超声设备上设置有用于将法兰边压紧在超声设备上的压紧件，所述超声设备包括棒材通道，所述棒材通道与橡皮圈同心设置。

10.根据权利要求9所述的圆棒相控阵超声检测装置，其特征在于，所述法兰边和超声设备之间还设置有导套，所述导套和橡皮圈同轴设置，且所述导套的内径、橡皮圈的内径均与待检测圆棒的直径相适配。

技术总结
本发明的实施例提供了一种圆棒相控阵超声检测前表面清理装置和应用，表面清理装置包括筒体，筒体一端设置有安装件、另一端设置有第一通孔；第一通孔外侧设置有端盖，端盖上设置有第二通孔，端盖和筒体之间设置有橡皮圈，第二通孔的圆心和橡皮圈的圆心均位于筒体的轴线上，且橡皮圈的内径小于等于第一通孔和第二通孔的孔径；筒体上设置有入水管和排水口，筒体内设置有两个以上朝向待清理圆棒的喷嘴，入水管和喷嘴之间通过活结管连接。本发明筒体内部喷嘴与圆棒距离及喷射角度均能够根据需要调整，达到圆棒表面最佳清理效果。改善超声腔体内耦合水洁净度确保超声检测准确性，同时减少了超声腔体清理频次，提高了检测过钢效率。

技术研发人员：胡柏上,周小兵,蒋国强,张浩,高伟,周文军,石秋生,王峰,姜正峰
受保护的技术使用者：宝武杰富意特殊钢有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15