專利名稱：用于管道內(nèi)檢測裝置的探頭支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及管道內(nèi)檢測裝置，用于檢測油氣長輸管道內(nèi)的缺陷，例如裂 紋、腐蝕、變徑等。更具體地說，本發(fā)明涉及用于管道內(nèi)檢測裝置的探頭用 的支架，以及使用該支架的探頭結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
油氣管道輸送已成為國內(nèi)外能源輸送的主要手段，管道內(nèi)檢測已成為公 認(rèn)的管道檢測手段。現(xiàn)有大、中管道內(nèi)檢測裝置的探頭支架多采用以下幾種
方式①浮動(dòng)盤方式，在浮動(dòng)盤上安裝單緩沖探頭支架；②、金屬絞鏈結(jié)構(gòu)； ③激磁浮動(dòng)結(jié)構(gòu)。第一種方式安裝性和緩沖性差，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，不能有效保 護(hù)探頭正常工作， 一旦浮動(dòng)盤發(fā)生故障將造成整個(gè)探頭結(jié)構(gòu)損壞，且結(jié)構(gòu)復(fù) 雜。第二種方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高，主要是沒有側(cè)向浮動(dòng)功能，導(dǎo)致檢測 工作的可靠性差。第三種方式不適用于輸油管道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于管道內(nèi)檢測裝置的探頭支架，該支架 不僅具有簡單、穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)，而且還具有更好的彈性變形能力和緩沖性能， 能有效保護(hù)探頭。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種使用上述探頭支架的探頭結(jié)構(gòu)，其不僅 結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)固，而且使用過程中安全可靠，能提高探頭的工作可靠性。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種使用上述探頭結(jié)構(gòu)的管道內(nèi)檢測裝置， 該裝置的結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)固，且檢測精度高，工作可靠。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于管道內(nèi)檢測裝置的探頭支架，該探頭支架包括底座和位于底座上的支承環(huán)。底座包括下空腔，支撐環(huán)包括上 空腔，且下空腔和上空腔均為受壓下可彈性變形的空腔。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種用于管道內(nèi)檢測裝置的探頭結(jié)構(gòu)， 該探頭結(jié)構(gòu)包括本發(fā)明的上述探頭支架，以及固定在探頭支架的所述支承環(huán) 上的探頭。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供一種管道內(nèi)檢測裝置，該裝置包括本發(fā) 明的探頭結(jié)構(gòu)，另外還包括發(fā)射機(jī)、支撐皮碗、勵(lì)磁剛刷、驅(qū)動(dòng)皮碗、計(jì)算 機(jī)、萬向節(jié)、電池艙和里程輪。
在本發(fā)明的探頭支架中，由于下空腔和上空腔均能彈性變形且共同形成 雙腔結(jié)構(gòu)，因此其具有更好的緩沖性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
在本發(fā)明的探頭結(jié)構(gòu)中，通過將探頭安裝在本發(fā)明的探頭支架上，能夠 更好地保護(hù)探頭。
在本發(fā)明的管道內(nèi)檢測裝置中，由于使用了上述的探頭結(jié)構(gòu)，因此該裝 置不僅結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)固，而且檢測精度高，工作可靠。
具體而言，當(dāng)安裝有上述探頭結(jié)構(gòu)的管道內(nèi)檢測裝置在管道內(nèi)行進(jìn)時(shí)， 當(dāng)管道內(nèi)徑變小或者遇到管道彎頭而使得探頭受到壓迫時(shí)，所述探頭支架由 于存在雙腔結(jié)構(gòu)而能夠很好地進(jìn)行彈性變形和提供緩沖，從而充分保護(hù)探 頭，避免其由于受到壓迫而損壞。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的探頭支架的立體示意圖； 圖2是圖1中所示探頭支架的側(cè)面示意圖3是在圖1中所示的探頭支架上安裝有探頭的探頭結(jié)構(gòu)的立體示意
圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的管道內(nèi)檢測裝置的側(cè)面示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將根據(jù)具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。為了描述的方便，下 文中所述的"左側(cè)、右側(cè)、上側(cè)和下側(cè)"分別指的是紙面上的方向，除非另 有說明。
如圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，提供一種用于管道內(nèi) 檢測裝置的探頭支架，該探頭支架主要包括形成有下空腔3的底座1和位于 底座1上的形成有上空腔4的支承環(huán)2。在受到壓迫或者擠壓時(shí)，所述下空 腔3和上空腔4能夠發(fā)生彈性變形，從而為探頭支架上安裝的探頭提供緩沖 保護(hù)。
管道內(nèi)檢測裝置通常用于在管道內(nèi)運(yùn)行，用以檢測管道內(nèi)的缺陷如裂 紋、腐蝕、變形等。管道內(nèi)檢測裝置通常包括安裝在探頭支架上的探頭5 (見 圖3，也可稱之為傳感器)，在工作過程中，該探頭5與管道內(nèi)壁相接觸以對 其進(jìn)行檢測，對檢測的信號進(jìn)行處理和發(fā)送，以確定管道內(nèi)的缺陷。在管道 內(nèi)檢測裝置的工作過程中，在管道內(nèi)徑變小時(shí)，安裝在探頭支架上的探頭5 將被壓縮，此時(shí)需要探頭支架具有變形和緩沖能力，以防止探頭5由于被壓 縮而損壞。
在本發(fā)明中，探頭支架由彈性材料制成，優(yōu)選為彈性材料整體形成，例 如通過一體注塑的方式整體形成，并且包括形成有下空腔3的底座1和形成 有上空腔4的支承環(huán)2，所述下空腔3和上空腔4構(gòu)成所謂的雙腔結(jié)構(gòu)，因 此能夠提供更好的彈性變形能力和緩沖能力，從而有效保護(hù)探頭5，防止其 由于受到壓縮而損壞。彈性材料優(yōu)選選用但不限于聚氨酯橡膠材料，因?yàn)槠?不僅具有較好的強(qiáng)度和彈性性能，而且具有優(yōu)異的耐磨性和良好的耐油、耐 老化的特性。作為選擇，彈性材料也可以選用其他材料例如彈簧鋼。作為一種實(shí)施方式，所述上空腔4的彈性變形能力優(yōu)選大于所述下空腔 3的彈性變形能力，即上空腔4比下空腔3更容易發(fā)生彈性變形，底座l比 支承環(huán)2具有更高的穩(wěn)定性和剛度。這可以通過多種手段來實(shí)現(xiàn)，例如采用 不同的彈性材料、上空腔4和下空腔3采用不同的幾何形狀、使上空腔4大 于下空腔3、在下空腔3中設(shè)置支撐板15等。在工作過程中，當(dāng)管道內(nèi)徑縮 小量較小時(shí)，所述上空腔4發(fā)生彈性變形為探頭5提供緩沖，所述下空腔3 基本上不發(fā)生變形，為探頭5提供穩(wěn)固的支撐。當(dāng)管道內(nèi)徑縮小量較大時(shí)， 例如管道由于被擠壓而產(chǎn)生嚴(yán)重變形時(shí)，所述上空腔4本身的變形不足以讓 探頭5順利通過，此時(shí)下空腔3由于受到更大的壓力而發(fā)生彈性變形，從而 保證探頭5能夠順利通過管道。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述底座1可以包括相互平行的底板11 和頂板12，以及連接底板11和頂板12的左側(cè)板13和右側(cè)板14。所述底板 11、頂板12、左側(cè)板13和右側(cè)板14構(gòu)成封閉的四邊形結(jié)構(gòu)，共同圍成所述 下空腔3。由于底板11和頂板12相互平行，從而能夠保證安裝在支承環(huán)2 上的探頭5相對于管道內(nèi)壁基本上保持平行，得到最好的檢測效果。另外， 當(dāng)其受到壓縮時(shí)，相互平行的底板11和頂板12還能防止探頭5發(fā)生旋轉(zhuǎn)或 扭轉(zhuǎn)而損壞或者影響檢測效果。
作為一種實(shí)施方式，所述左側(cè)板13相對于所述底板11傾斜，二者之間 的夾角a優(yōu)選為15-50度。所述右側(cè)板14則相對于所述底板11大致垂直。 這種結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較高，提高了整個(gè)探頭支架和探頭結(jié)構(gòu)的工作可靠性。
作為一種實(shí)施方式，所述底座1還可以包括連接在所述底板11和頂板 12之間的支撐板15，該支撐板15相對于所述底板11傾斜，且傾斜方向與 所述左側(cè)板13的傾斜方向相反。優(yōu)選地，所述左側(cè)板13與所述底板11之 間的夾角《與所述支撐板15與所述底板11之間的夾角/ 相等。所述支撐板 15能夠?yàn)榈鬃?1提供更穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)，并且提高其剛度，即與支承環(huán)2相比相對較難變形。
作為一種實(shí)施方式，所述支承環(huán)2包括與所述底座1的頂板12平行的 安裝板21 、連接該安裝板21和所述頂板12的左連接板22和右連接板23。 安裝板21、頂板12、左連接板22和右連接板23構(gòu)成封閉的四邊形結(jié)構(gòu)， 共同圍成所述上空腔4。安裝板21與頂板12相互平行，能夠保證安裝在安 裝板21上的探頭5平行于管道內(nèi)壁，防止探頭5由于旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)而損壞或 者影響檢測性能。
作為一種實(shí)施方式，所述左連接板22為圓弧形，右連接板23相對于所 述頂板12傾斜。這種結(jié)構(gòu)有利于支承環(huán)2發(fā)生彈性變形，并且能提供穩(wěn)定 的結(jié)構(gòu)，防止在變形過程中導(dǎo)致探頭5發(fā)生扭轉(zhuǎn)。所述右連接板23與所述 頂板12之間的夾角y優(yōu)選為30-60度。
所述安裝板21與所述頂板12之間的距離大于所述頂板12與所述底板 ll之間的距離，即所述上空腔4大于下空腔3，這能在一定程度上使得上空 腔4比下空腔3更容易變形。
作為一種實(shí)施方式，所述安裝板21的右側(cè)具有向上延伸的保護(hù)板24。 參考圖3，當(dāng)探頭5安裝在所述支承環(huán)2上時(shí)，具體是安裝在支承環(huán)2的安 裝板21上時(shí)，所述保護(hù)板24能夠?yàn)樘筋^5提供保護(hù)。也就是說，當(dāng)管道內(nèi) 檢測裝置在管道中行進(jìn)時(shí)(朝圖中的右側(cè)行進(jìn))，若管道內(nèi)壁具有突出物， 所述保護(hù)板24將與所述突出物接觸，從而避免探頭5直接與突出物撞擊而 損壞。如圖所示，所述保護(hù)板24的右側(cè)外表面優(yōu)選向左上側(cè)傾斜，從而在 與管道內(nèi)壁上的突出物接觸或者撞擊時(shí)，能夠使支承環(huán)2容易發(fā)生彈性變形， 即支承環(huán)2的安裝板21向下移動(dòng)。
如圖1所示，所述支承環(huán)2可以包括沿支撐環(huán)2的軸線方向(即垂直于 圖2的紙面方向)相互分開設(shè)置的多個(gè)支撐環(huán)，優(yōu)選為二個(gè)支撐環(huán)。這種結(jié) 構(gòu)能夠?yàn)樘筋^5提供更穩(wěn)固的支撐，尤其是在軸線方向上。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，提供一種用于管道內(nèi)檢測裝 置的探頭結(jié)構(gòu)，該探頭結(jié)構(gòu)包括上述的探頭支架，以及安裝在所述探頭支架 的所述支承環(huán)2上的探頭5。更具體地說，所述探頭5安裝在所述支承環(huán)2 的所述安裝板21上，并在其行進(jìn)方向的前側(cè)通過保護(hù)板24保護(hù)。在這種探 頭支架中， 一方面探頭支架容易發(fā)生彈性變形，避免探頭5受到擠壓而損壞， 另一方面結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，不會(huì)導(dǎo)致探頭5在行進(jìn)過程中由于扭轉(zhuǎn)而損壞或者影響 其檢測效果。在工作過程中，探頭5通常需要與管道內(nèi)壁保持接觸，因此為 了保護(hù)探頭5以免磨損，可以在探頭5與管道內(nèi)壁相接觸的表面上涂覆耐磨 層或者設(shè)置耐磨片。
如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，提供一種管道內(nèi)檢測裝置， 該裝置使用了本發(fā)明的探頭結(jié)構(gòu)，即將探頭5安裝在本發(fā)明的探頭支架上。 管道內(nèi)檢測裝置通常包括發(fā)射機(jī)6、支撐皮碗7、勵(lì)磁剛刷8、探頭結(jié)構(gòu)、驅(qū) 動(dòng)皮碗9、計(jì)算機(jī)IO、萬向節(jié)ll、電池艙12和里程輪13，它們優(yōu)選依次布 置，如圖4所示。發(fā)射機(jī)6用于向外發(fā)射信號。支撐皮碗7主要起到支撐作 用。驅(qū)動(dòng)皮碗9主要用于通過管道內(nèi)的液體或者氣體的壓力差而驅(qū)動(dòng)管道內(nèi) 檢測裝置在管道內(nèi)行進(jìn)。勵(lì)磁剛刷8用于發(fā)出磁場，當(dāng)管道存在裂紋或者腐 蝕凹陷等缺陷時(shí)，磁場將產(chǎn)生漏磁，該漏磁由本發(fā)明的探頭5檢測到，并將 該漏磁信號輸送到計(jì)算機(jī)8內(nèi)進(jìn)行處理，然后可以選擇地存儲到該裝置自帶 的存儲器中或者通過發(fā)射機(jī)6發(fā)出。電池艙12內(nèi)置有電池，為整個(gè)裝置提 供能源。里程輪13用于記錄該裝置在管道內(nèi)行進(jìn)的距離。萬向節(jié)11連接在 該裝置的中部位置，便于該裝置能夠順利地通過管道的彎曲部分。
本發(fā)明所提供的探頭支架和探頭結(jié)構(gòu)優(yōu)選適用于大、中型管道檢測裝 置，例如d)720輸油管道。使用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，能夠保證探頭以及使用該探 頭的管道內(nèi)檢測裝置具有良好的通過能力和工作可靠性。
上面通過具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不局限于所列舉的實(shí)施方式。例如，在附圖中所示的探頭支架具有二個(gè)支承環(huán)，但本
發(fā)明也可以具有一個(gè)或者二個(gè)以上的支承環(huán)；所述角度a、 P、 Y可以不局 限于上述給出的角度范圍；所述探頭支架的材料不局限于聚氨酯橡膠材料， 等等。此外需要說明的是，在不存在相互抵觸的情況下，本發(fā)明中所述的各 個(gè)特征可以單獨(dú)適用，也可以相互之間進(jìn)行任意的組合，本發(fā)明對此不作任 何限制。
權(quán)利要求
1、一種用于管道內(nèi)檢測裝置的探頭支架，其特征在于，該探頭支架包括底座(1)和位于底座(1)上的支承環(huán)(2)，所述底座(1)包括下空腔(3)，所述支承環(huán)(2)包括上空腔(4)，且所述下空腔(3)和上空腔(4)均為受壓下可彈性變形的空腔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探頭支架，其特征在于，所述底座(1)包括 相互平行的底板(11)和頂板(12)，以及連接底板(11)和頂板(12)的 左側(cè)板(13)和右側(cè)板(14)，所述底板(11)、頂板(12)、左側(cè)板(13) 和右側(cè)板(14)圍成所述下空腔(3)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探頭支架，其特征在于，所述支承環(huán)(2)包 括與所述底座(1)的頂板(12)相平行的安裝板(21)、連接該安裝板(21) 和所述頂板(12)的左連接板(22)和右連接板(23)，所述安裝板(21)、 頂板(12)、左連接板(22)和右連接板(23)圍成所述上空腔(4)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探頭支架，其特征在于，所述底座(1)包括相互平行的底板(11)和頂板(12)，以及連接底板(11) 和頂板(12)的左側(cè)板(13)和右側(cè)板(14)，所述底板(11)、頂板(12) 、左側(cè)板(13)和右側(cè)板(14)圍成所述下空腔(3); 所述支承環(huán)(2)包括與所述底座(1)的頂板(12)相平行的安裝板(21 )、連接該安裝板(21)和所述頂板(12)的左連接板(22)和右連接板(23)， 所述安裝板(21)、頂板(12)、左連接板(22)和右連接板(23)圍成所述 上空腔(4)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的探頭支架，其特征在于，所述左側(cè)板(13)相對于所述底板(11)傾斜，所述右側(cè)板(14)相對于所述底板(11)垂直。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的探頭支架，其特征在于，所述左側(cè)板(13) 與所述底板(11)之間的夾角(a)為15-50度。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的探頭支架，其特征在于，所述底座(1)還包 括連接在所述底板(11)和頂板(12)之間的支撐板(15)，該支撐板(15) 相對于所述底板(11)傾斜，且傾斜方向與所述左側(cè)板(13)的傾斜方向相 反。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的探頭支架，其特征在于，所述左側(cè)板(13) 與所述底板(11)之間的夾角(a)與所述支撐板(15)與所述底板(11) 之間的夾角(")相等。
9、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的探頭支架，其特征在于，所述支承環(huán)(2) 的左連接板(22)為圓弧形。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的探頭支架，其特征在于，所述支承環(huán)(2) 的右連接板(23)相對于所述頂板(12)傾斜。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的探頭支架，其特征在于，所述右連接板(23) 與所述頂板(12)之間的夾角為30-60度。
12、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的探頭支架，其特征在于，所述支承環(huán)(2) 的安裝板(21)與所述底座(1)的頂板(12)之間的距離大于所述頂板(12) 與所述底板(11)之間的距離。
13、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的探頭支架，其特征在于，所述安裝板(21) 的右側(cè)具有向上延伸的保護(hù)板(24)，用于保護(hù)探頭(5)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的探頭支架，其特征在于，所述上空腔(4) 的彈性變形能力大于所述下空腔(3)的彈性變形能力。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的探頭支架，其特征在于，所述支承環(huán)(2) 包括沿支撐環(huán)(2)的軸線方向相互分開設(shè)置的多個(gè)。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的探頭支架，其特征在于，所述支承環(huán)(2) 包括沿支撐環(huán)(2)的軸線方向相互分開設(shè)置的2個(gè)。
17、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探頭支架，其特征在于，該探頭支架由彈性 材料制成。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的探頭支架，其特征在于，該探頭支架由聚 氨酯橡膠材料整體形成。
19、 一種用于管道內(nèi)檢測裝置的探頭結(jié)構(gòu)，其特征在于，該探頭結(jié)構(gòu)包 括如權(quán)利要求1-18中任意一項(xiàng)所述的探頭支架，以及安裝在所述探頭支架 的所述支承環(huán)(2)上的探頭(5)。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的探頭結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述探頭(5)安 裝在所述支承環(huán)(2)的安裝板(21)上。
21、 一種管道內(nèi)檢測裝置，該裝置包括探頭結(jié)構(gòu)、發(fā)射機(jī)(6)、支撐皮碗(7)、勵(lì)磁剛刷(8)、驅(qū)動(dòng)皮碗(9)、計(jì)算機(jī)(10)、萬向節(jié)(11)、電池 艙(12)和里程輪(13)，其特征在于，所述探頭結(jié)構(gòu)為根據(jù)權(quán)利要求19或 20所述的探頭結(jié)構(gòu)。
22、根據(jù)權(quán)利要求21所述的管道內(nèi)檢測裝置，其特征在于，所述發(fā)射 機(jī)(6)、支撐皮碗(7)、勵(lì)磁剛刷(8)、探頭結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)皮碗(9)、計(jì)算機(jī) (10)、萬向節(jié)(11)、電池艙(12)和里程輪(13)沿軸向依次布置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于管道內(nèi)檢測裝置的探頭支架，該探頭支架包括底座和位于底座上的支承環(huán)。底座包括下空腔，支撐環(huán)包括上空腔，且下空腔和上空腔均為受壓下可彈性變形的空腔。由于上空腔和下空腔均可變形且共同形成雙腔結(jié)構(gòu)，因此其具有更好的緩沖性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。本發(fā)明還提供一種用于管道內(nèi)檢測裝置的探頭結(jié)構(gòu)和管道內(nèi)檢測裝置，所述探頭結(jié)構(gòu)包括上述探頭支架，以及固定在探頭支架的所述支承環(huán)上的探頭。通過將探頭安裝在本發(fā)明的探頭支架上，能夠更好地保護(hù)探頭，并提高其工作可靠性。
文檔編號G01D11/00GK101685099SQ200810166878
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者侯世俊, 劉保余, 旭 孫, 楊占品, 楊理踐, 許志軍, 趙慶華, 錢建華, 陳建民, 高安東, 高松魏 申請人:中國石油化工股份有限公司