一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备和检测方法与流程

本发明涉及塔筒加工，具体为一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备和检测方法。

背景技术：

1、塔筒就是风力发电的塔杆，在风力发电机组中主要起支撑作用，同时吸收机组震动。塔筒的生产工艺流程一般如下：数控切割机下料，卷板机卷板成型后点焊定位，单节筒体焊接完成后，采用液压组对滚轮架进行组对点焊后，焊接内外环缝。

2、多节筒体焊接后还需要对环缝进行无损检测，超声检测是工业上常用的对塔筒环缝进行无损检测的方法之一。其原理是声波进入物体遇到缺陷时，一部分声波会产生反射，发射和接收器可对反射波进行分析，就能异常精确地测出缺陷来，并且能显示内部缺陷的位置和大小，测定材料厚度等。

3、在使用超声检测仪器时，需要在探头和环缝间填充耦合剂，由于声波遇到介质变化时，会发生反射和透射现象，导致声音失真、降低转换效率，而声阻抗大的耦合剂能够有效地传递声波，提高声音的清晰度和稳定性。现有技术中，耦合剂的涂抹通常需要人工进行，不仅耗费人力，而且人工涂抹得不够均匀，影响检测结果的精确度。

4、因此，为解决现有技术中存在的上述技术问题，提出一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备和检测方法。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备和检测方法，具备可随着探头环绕环缝自动将耦合剂涂抹在环缝上，利用气流驱动喷涂，使得耦合剂涂抹得更加均匀，且做到即开即停，避免浪费的有益效果，解决了上述背景技术中所提到的现有技术中，耦合剂的涂抹通常需要人工进行，不仅耗费人力，而且人工涂抹得不够均匀，影响检测结果的精确度的问题。

2、本发明提供如下技术方案：一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备，包括工作台，所述工作台用于承载塔筒，所述工作台上设置有检测机构和环绕机构；

3、所述检测机构包括壳体，所述壳体上设置有超声探头、储液机构和若干个喷液机构，所述储液机构用于储存耦合剂，若干个所述喷液机构基于所述超声探头呈周向分布；

4、在所述环绕机构驱动所述检测机构环绕所述塔筒上的环缝行进的同时，通过若干个所述喷液机构喷洒耦合剂填充在所述超声探头和所述环缝之间，并通过所述超声探头运行对所述环缝进行检测。

5、作为本发明所述一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备的一种可选方案，其中：所述喷液机构包括设置于所述壳体上的喷嘴，所述喷嘴内开设有相连通的出液孔和毛细孔，且所述出液孔与所述储液机构相连接，所述喷嘴内还开设有气腔和两个第一气孔，两个所述第一气孔均与所述气腔相连通；

6、所述壳体上还设置有充气机构，通过所述充气机构向所述气腔内充气，从而通过两个所述第一气孔喷射气流在所述毛细孔出口处形成负压区域令所述出液孔内耦合剂喷出。

7、作为本发明所述一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备的一种可选方案，其中：所述喷嘴内还对称开设有两个第二气孔，所述气腔通过两个所述第二气孔与所述毛细孔连通；

8、所述喷液机构还包括对称设置于所述喷嘴内的两个控制组件，所述控制组件用于控制所述第一气孔和所述第二气孔的启闭，通过控制所述第一气孔出气以令所述出液孔内耦合剂喷出，通过控制所述第二气孔出气以对耦合剂的喷出进行截止；

9、所述控制组件包括开设于所述喷嘴内的连通槽，所述第一气孔通过所述连通槽与所述第二气孔连通，所述连通槽内滑动设置有挡板，所述挡板通过弹簧与所述连通槽的内壁弹性连接。

10、作为本发明所述一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备的一种可选方案，其中：所述储液机构包括液罐，所述液罐内开设有储液腔，所述液罐的一端通过第一多通管道与若干个所述出液孔连通，所述液罐的另一端设置有灌装管道；

11、所述液罐内还开设有连通腔，所述连通腔与所述储液腔连通，所述连通腔通过第二多通管道与若干个所述气腔连通。

12、作为本发明所述一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备的一种可选方案，其中：所述充气机构包括设置于所述壳体上的充气管，所述充气管与所述第二多通管道连接；

13、所述充气管内设置有活塞和固定塞，所述活塞和所述固定塞上均设置有单向阀，所述单向阀用于限制气体自所述壳体外侧向所述第二多通管道内单向流动，所述充气管上开设有滑槽，所述滑槽内滑动设置有滑板，所述滑板通过连接件与所述活塞连接；

14、所述充气机构还包括往复运动组件，所述往复运动组件用于驱动所述滑板在所述滑槽内往复滑动。

15、作为本发明所述一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备的一种可选方案，其中：所述往复运动组件包括转动设置于所述壳体内的转杆，所述转杆上设置有转盘；

16、所述往复运动组件还包括连接杆，所述连接杆的一端通过铰轴活动铰接于所述转盘上，所述连接杆的另一端通过铰轴活动铰接于所述滑板上。

17、作为本发明所述一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备的一种可选方案，其中：所述充气机构还包括密封组件，所述密封组件包括开设于所述充气管上的密封槽，所述密封槽与所述滑槽相连通，所述滑板上设置有密封板，所述密封板滑动连接于所述密封槽内。

18、作为本发明所述一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备的一种可选方案，其中：所述壳体上还设置有驱动机构，所述驱动机构包括转动设置于所述壳体上的两个转轴，两个所述转轴上均设置有轮胎，其中一个所述转轴以及所述转杆上均设置有链轮，两个所述链轮通过链条进行传动连接。

19、作为本发明所述一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备的一种可选方案，其中：所述环绕机构包括转动设置于所述工作台上的环形转座和转轮，所述壳体设置于所述环形转座上，所述环形转座和所述转轮通过皮带进行传动连接，所述工作台上还设置有电机，所述电机的输出轴与所述转轮连接。

20、本发明还提供如下技术方案：一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备的检测方法，包括如下步骤：

21、s1、将塔筒放置于工作台上，使得环缝对准超声探头，然后通过电机运行驱动环形转座旋转，使得壳体环绕环缝行进一圈；

22、s2、在壳体行进过程中，壳体上的轮胎旋转驱动环绕超声探头一圈的若干个喷液机构喷洒耦合剂填充在超声探头和环缝之间，超声探头运行通过超声波对环缝进行无损检测。

23、本发明具备以下有益效果：

24、1、该用于塔筒加工的环缝无损检测设备和检测方法，将塔筒放置到工作台上后，通过环绕机构的驱动可以令安装有超声探头的检测机构环绕环缝行进一圈。在超声探头沿着环缝表面行进的同时利用声波对环缝进行无损检测，环绕超声探头一圈安装的若干个喷液机构还会自动向超声探头和环缝之间填充耦合剂，提高声音的清晰度和稳定性，提高检测结果的准确度。

25、2、该用于塔筒加工的环缝无损检测设备和检测方法，通过壳体沿着环缝表面滑动，可触发充气机构运行，此时喷嘴内的气腔被充入气体，并通过两个第一气孔排出气流，在毛细孔下侧形成负压区域，由于液体表面张力而截停在毛细孔内的耦合剂就会被吸出毛细孔外侧，向下侧的环缝表面喷出，相比人工涂抹更加均匀。且充气机构的触发通过壳体下侧的轮胎驱动，在停止行进时，也就及时停止了充气。从而实现了即开即停的效果，避免了耦合剂的浪费。

26、3、该用于塔筒加工的环缝无损检测设备和检测方法，在喷嘴上不仅开设有第一气孔，还开设了与毛细孔连通的第二气孔，在停止充气后，第一气孔会及时关闭，而第二气孔打开，此时气腔内残留气体就会通过第二气孔排出至毛细孔内形成气封的效果。从而可以更好地及时停止耦合剂的喷出。

技术特征：

1.一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备，包括工作台（200），其特征在于：所述工作台（200）用于承载塔筒（100），所述工作台（200）上设置有检测机构（300）和环绕机构（400）；

2.根据权利要求1所述的一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备，其特征在于：所述喷液机构（340）包括设置于所述壳体（310）上的喷嘴（341），所述喷嘴（341）内开设有相连通的出液孔（342）和毛细孔（343），且所述出液孔（342）与所述储液机构（330）相连接，所述喷嘴（341）内还开设有气腔（344）和两个第一气孔（345），两个所述第一气孔（345）均与所述气腔（344）相连通；

3.根据权利要求2所述的一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备，其特征在于：所述喷嘴（341）内还对称开设有两个第二气孔（346），所述气腔（344）通过两个所述第二气孔（346）与所述毛细孔（343）连通；

4.根据权利要求2所述的一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备，其特征在于：所述储液机构（330）包括液罐（331），所述液罐（331）内开设有储液腔（332），所述液罐（331）的一端通过第一多通管道（333）与若干个所述出液孔（342）连通，所述液罐（331）的另一端设置有灌装管道（334）；

5.根据权利要求4所述的一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备，其特征在于：所述充气机构（500）包括设置于所述壳体（310）上的充气管（510），所述充气管（510）与所述第二多通管道（336）连接；

6.根据权利要求5所述的一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备，其特征在于：所述往复运动组件（580）包括转动设置于所述壳体（310）内的转杆（581），所述转杆（581）上设置有转盘（582）；

7.根据权利要求5所述的一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备，其特征在于：所述充气机构（500）还包括密封组件（590），所述密封组件（590）包括开设于所述充气管（510）上的密封槽（591），所述密封槽（591）与所述滑槽（550）相连通，所述滑板（560）上设置有密封板（592），所述密封板（592）滑动连接于所述密封槽（591）内。

8.根据权利要求6所述的一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备，其特征在于：所述壳体（310）上还设置有驱动机构（600），所述驱动机构（600）包括转动设置于所述壳体（310）上的两个转轴（610），两个所述转轴（610）上均设置有轮胎（620），其中一个所述转轴（610）以及所述转杆（581）上均设置有链轮（630），两个所述链轮（630）通过链条（640）进行传动连接。

9.根据权利要求2所述的一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备，其特征在于：所述环绕机构（400）包括转动设置于所述工作台（200）上的环形转座（410）和转轮（420），所述壳体（310）设置于所述环形转座（410）上，所述环形转座（410）和所述转轮（420）通过皮带（430）进行传动连接，所述工作台（200）上还设置有电机（440），所述电机（440）的输出轴与所述转轮（420）连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及塔筒加工技术领域，且公开了一种用于塔筒加工的环缝无损检测设备和检测方法，该用于塔筒加工的环缝无损检测设备包括工作台，工作台用于承载塔筒，工作台上设置有检测机构和环绕机构；检测机构包括壳体，壳体上设置有超声探头、储液机构和若干个喷液机构，储液机构用于储存耦合剂，若干个喷液机构基于超声探头呈周向分布；在环绕机构驱动检测机构环绕塔筒上的环缝行进的同时，通过若干个喷液机构喷洒耦合剂填充在超声探头和环缝之间；该用于塔筒加工的环缝无损检测设备和检测方法，可随着探头环绕环缝自动将耦合剂涂抹在环缝上，利用气流驱动喷涂，使得耦合剂涂抹得更加均匀，且做到即开即停，避免浪费。

技术研发人员：赵玉蓉,许成辰,钱爱祥,葛云
受保护的技术使用者：江苏海力风电设备科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23