油氣管道缺陷內(nèi)檢測器里程測量裝置制造方法
【專利摘要】油氣管道缺陷內(nèi)檢測器里程測量裝置，由擺動支架和旋轉(zhuǎn)輪系連接而成，擺動支架包括擺動臂，安裝在擺動臂下鉸支孔的銅質(zhì)滑動軸承套,安裝固定在擺動臂上端里程輪軸系孔一側(cè)的分體式編碼器和編碼器保護(hù)蓋，壓緊在擺動臂里程輪軸系孔內(nèi)的里程輪第一定位銅套和第二定位銅套，以及安裝固定在擺動臂上端里程輪軸系孔另一側(cè)的里程輪軸系壓蓋；旋轉(zhuǎn)輪系包括里程輪和里程輪旋轉(zhuǎn)軸，里程輪周向通過定位鍵與里程輪旋轉(zhuǎn)軸連接，里程輪旋轉(zhuǎn)軸為空心軸，一端沉孔內(nèi)安裝分體式里程輪裝置的磁開關(guān)，磁開關(guān)通過螺桿拉緊在里程輪旋轉(zhuǎn)軸沉孔內(nèi)，里程輪旋轉(zhuǎn)軸另一端沉孔內(nèi)壓入限位套，限位套和里程輪定位銅套限制里程輪旋轉(zhuǎn)軸的軸向串動，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，測量準(zhǔn)確。
【專利說明】油氣管道缺陷內(nèi)檢測器里程測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油氣管道缺陷內(nèi)檢測器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及油氣管道缺陷內(nèi)檢測器里程測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨油氣開采技術(shù)的發(fā)展，配套的油氣管道輸送技術(shù)也在不斷提高，油氣管道缺陷檢測是這個領(lǐng)域的重要技術(shù)。油氣管道缺陷在線檢測所使用的內(nèi)檢測器需要里程測量裝置來確定所在缺陷位置。已有的油氣管道缺陷內(nèi)檢測器里程測量裝置主要采用接近開關(guān)配合金屬齒形碼盤或永磁體塊的方式工作，其代表是申請?zhí)枮?01210067532.8的專利“油氣管道缺陷漏磁內(nèi)檢測器里程測量裝置及方法”，由于這種里程輪的接近開關(guān)暴露在油氣傳輸介質(zhì)中，管道內(nèi)油污和掛刮落的金屬鐵屑極易污染探頭，造成里程測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供油氣管道缺陷內(nèi)檢測器里程測量裝置，采用分體式磁開關(guān)和旋轉(zhuǎn)編碼器，有效減小了油污和鐵屑等污物的不利影響，具有更高的可靠性。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0005]油氣管道缺陷內(nèi)檢測器里程測量裝置，由擺動支架和旋轉(zhuǎn)輪系連接而成，
[0006]擺動支架包括擺動臂2，安裝在擺動臂2下鉸支孔的銅質(zhì)滑動軸承套1，安裝固定在擺動臂2上端里程輪軸系孔一側(cè)的分體式編碼器8和編碼器保護(hù)蓋10，壓緊在擺動臂2里程輪軸系孔內(nèi)的里程輪第一定位銅套5和第二定位銅套12，以及安裝固定在擺動臂2上端里程輪軸系孔另一側(cè)的里程輪軸系壓蓋13 ；
[0007]旋轉(zhuǎn)輪系包括里程輪3，里程輪3周向通過定位鍵4與里程輪旋轉(zhuǎn)軸6連接，里程輪旋轉(zhuǎn)軸6為空心軸，一端沉孔內(nèi)安裝分體式里程輪裝置的磁開關(guān)7，磁開關(guān)7通過螺桿11拉緊在里程輪旋轉(zhuǎn)軸沉孔內(nèi)，里程輪旋轉(zhuǎn)軸6另一端沉孔內(nèi)壓入限位套9，限位套9和第二里程輪定位銅套12限制里程輪旋轉(zhuǎn)軸的軸向串動；
[0008]分體式編碼器8和磁開關(guān)7同心安裝，它們之間軸向距離控制在0.5毫米以內(nèi)，分體式編碼器8的精度為64?1024線。
[0009]分體式編碼器8和磁開關(guān)7采用滑動軸承定位支撐形式，滑動軸承的軸承套采用青銅或高強(qiáng)塑料材料加工，旋轉(zhuǎn)軸與軸承套配合采用間隙配合，配合間隙為0.07?0.12毫米；止推面配合間隙為0.10?0.20毫米。
[0010]所述的里程輪3圓周表面做成鋸齒花紋狀，并斜向開出甩屑槽，鋸齒花紋采用銑削或線切割在里程輪圓周表面連續(xù)加工出梯形小臺，梯形小臺深I(lǐng)?1.5毫米，頂面面積為I平方毫米，邊線與里程輪3軸線方向呈45度夾角；甩屑槽寬2?3毫米，深2毫米，槽向與轉(zhuǎn)里程輪軸線方向呈30度夾角，里程輪3采用20鋼圓周表面局部滲碳淬火，滲碳深度為
0.1?0.2毫米，滲碳后里程輪3外表面鍍硬鉻。[0011]所述的里程輪旋轉(zhuǎn)軸6與里程輪軸孔安裝采用H7/g6小間隙配合，并使用雙定位鍵。
[0012]本發(fā)明的裝配工藝步驟如下:
[0013]I)完成磁開關(guān)7組件的裝配:將螺桿11插入磁開關(guān)7的里孔，用磁開關(guān)7上的頂絲將螺桿11擰緊固定；
[0014]2)完成里程測量裝置里程輪旋轉(zhuǎn)軸6組件的裝配:將組裝好的磁開關(guān)7裝入里程輪旋轉(zhuǎn)軸6相應(yīng)的安裝沉孔內(nèi)，里程輪旋轉(zhuǎn)軸6安裝沉孔與磁開關(guān)7為小間隙配合，配合公差為H7/g6，再在里程輪旋轉(zhuǎn)軸6另一端沉孔內(nèi)用螺母擰緊螺桿11，把磁開關(guān)7拉緊在安裝沉孔底面，壓入限位套9，安裝定位鍵；
[0015]3)完成里程測量裝置擺動臂2的里程輪安裝孔組件的裝配:在里程測量單元擺動臂2的里程輪安裝孔左右兩側(cè)壓入第一定位銅套5和第二定位銅套12，檢查裝配后定位銅套間距大于里程輪3軸向長度0.10?0.15毫米；
[0016]4)完成里程測量裝置里程輪3組件的組裝:將里程輪3置于擺動臂2的第一定位銅套5和第二定位銅套12之間，穿入裝配好的磁開關(guān)7組件，再將里程輪軸系壓蓋13用螺釘安裝固定到里程測量裝置的擺動臂2上，限位套9端面與里程輪軸系壓蓋13有0.10?
0.15毫米間隙，檢查里程輪3轉(zhuǎn)動是否靈活；
[0017]5)完成里程測量裝置編碼器組件的裝配:將分體式編碼器8用螺釘擰緊固定在里程測量裝置擺動臂2的安裝面上，然后安裝不銹鋼保護(hù)蓋10 ；
[0018]6)完成里程測量裝置總體裝配:接通編碼器電路，轉(zhuǎn)動里程輪3，檢查里程測量裝置輸出信號是否正常，測量精度是否合格，檢查后壓入擺動臂2鉸支孔的銅質(zhì)滑動軸承套1，完成里程測量裝置的裝配。
[0019]在使用時，將本發(fā)明安裝到檢測器主體15尾部的鉸鏈座上，用銷軸實(shí)現(xiàn)連接，用彈簧16拉緊里程測量裝置17的擺動臂2，使里程輪3外圓緊貼待測管道14內(nèi)表面，里程輪3對管道內(nèi)表面的壓緊力為2?8千克。
[0020]本發(fā)明的油氣管道缺陷內(nèi)檢測器里程測量裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護(hù)方便，測量準(zhǔn)確，可靠性高，滿足油氣管道缺陷內(nèi)檢測器的使用工況條件，可用于不同類型和口徑的油氣管道缺陷內(nèi)檢測器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明里程測量裝置的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖2為本發(fā)明里程測量裝置的安裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0024]參照圖1，油氣管道缺陷內(nèi)檢測器里程測量裝置，由擺動支架和旋轉(zhuǎn)輪系連接而成，
[0025]擺動支架包括擺動臂2，安裝在擺動臂2下鉸支孔的銅質(zhì)滑動軸承套1，安裝固定在擺動臂2上端里程輪軸系孔一側(cè)的分體式編碼器8和編碼器保護(hù)蓋10，壓緊在擺動臂2里程輪軸系孔內(nèi)的里程輪第一定位銅套5和第二定位銅套12，以及安裝固定在擺動臂2上端里程輪軸系孔另一側(cè)的里程輪軸系壓蓋13 ；
[0026]旋轉(zhuǎn)輪系包括里程輪3，里程輪3周向通過定位鍵4與里程輪旋轉(zhuǎn)軸6連接，里程輪旋轉(zhuǎn)軸6為空心軸，一端沉孔內(nèi)安裝分體式里程輪裝置的磁開關(guān)7，磁開關(guān)7通過螺桿11拉緊在里程輪旋轉(zhuǎn)軸沉孔內(nèi)，里程輪旋轉(zhuǎn)軸6另一端沉孔內(nèi)壓入限位套9，限位套9和第二里程輪定位銅套12限制里程輪旋轉(zhuǎn)軸的軸向串動；
[0027]分體式編碼器8和磁開關(guān)7同心安裝，它們之間軸向距離控制在0.5毫米以內(nèi)，分體式編碼器8的精度為64?1024線。
[0028]為了保證本發(fā)明所使用分體式編碼器8和磁開關(guān)7安裝的同軸度和位置度，分體式編碼器8和磁開關(guān)7采用滑動軸承定位支撐形式，避免滾動軸承的密封和防污問題，同時也減小了裝置體積，延長了里程輪裝置的使用壽命，滑動軸承的軸承套采用青銅或高強(qiáng)塑料材料加工，旋轉(zhuǎn)軸與軸承套配合采用間隙配合，配合間隙為0.07?0.12毫米；止推面配合間隙為0.10?0.20毫米。
[0029]為了使里程輪3具有良好的防滑性，里程輪3圓周表面做成鋸齒花紋狀，并斜向開出甩屑槽，鋸齒花紋采用銑削或線切割在里程輪圓周表面連續(xù)加工出梯形小臺，梯形小臺深I(lǐng)?1.5毫米，頂面面積為I平方毫米，邊線與里程輪3軸線方向呈45度夾角；甩屑槽寬2?3毫米，深2毫米，槽向與轉(zhuǎn)里程輪軸線方向呈30度夾角，為了提高里程輪3的抗沖擊性和耐磨性，里程輪3采用20鋼圓周表面局部滲碳淬火，滲碳深度為0.1?0.2毫米，滲碳后里程輪3外表面鍍硬鉻。
[0030]所述的里程輪旋轉(zhuǎn)軸6與里程輪軸孔安裝采用H7/g6小間隙配合，并使用雙定位鍵。
[0031]本發(fā)明的裝配工藝步驟如下:
[0032]I)完成磁開關(guān)7組件的裝配:將螺桿11插入磁開關(guān)7的里孔，用磁開關(guān)7上的頂絲將螺桿11擰緊固定；
[0033]2)完成里程測量裝置里程輪旋轉(zhuǎn)軸6組件的裝配:將組裝好的磁開關(guān)7裝入里程輪旋轉(zhuǎn)軸6相應(yīng)的安裝沉孔內(nèi)，里程輪旋轉(zhuǎn)軸6安裝沉孔與磁開關(guān)7為小間隙配合，配合公差為H7/g6，再在里程輪旋轉(zhuǎn)軸另一端沉孔內(nèi)用螺母擰緊螺桿11，把磁開關(guān)7拉緊在安裝沉孔底面，壓入限位套9，安裝定位鍵；
[0034]3)完成里程測量裝置擺動臂2的里程輪安裝孔組件的裝配:在里程測量單元擺動臂2的里程輪安裝孔左右兩側(cè)壓入第一定位銅套5和第二定位銅套12，檢查裝配后定位銅套間距大于里程輪3軸向長度0.10?0.15毫米；
[0035]4)完成里程測量裝置里程輪3組件的組裝:將里程輪3置于擺動臂2的第一定位銅套5和第二定位銅套12之間，穿入裝配好的磁開關(guān)7組件，再將里程輪軸系壓蓋13用螺釘安裝固定到里程測量裝置的擺動臂2上，限位套9端面與里程輪軸系壓蓋13有0.10?
0.15毫米間隙，檢查里程輪3轉(zhuǎn)動是否靈活；
[0036]5)完成里程測量裝置編碼器組件的裝配:將分體式編碼器8用螺釘擰緊固定在里程測量裝置擺動臂2的安裝面上，然后安裝不銹鋼保護(hù)蓋10 ；
[0037]6)完成里程測量裝置總體裝配:接通編碼器電路，轉(zhuǎn)動里程輪3，檢查里程測量裝置輸出信號是否正常，測量精度是否合格，檢查后壓入擺動臂2鉸支孔的銅質(zhì)滑動軸承套1，完成里程測量裝置的裝配。[0038]參照圖2，在使用時，將本發(fā)明安裝到檢測器主體15尾部的鉸鏈座上，使用銷軸連接，用彈簧16拉緊里程測量裝置17的擺動臂2，使里程輪3外圓緊貼待測管道14內(nèi)表面，里程測量裝置16對待測管道14內(nèi)表面的壓緊力為2?8千克。
[0039]本發(fā)明的工作原理為:磁開關(guān)7在里程輪3的帶動下旋轉(zhuǎn)，從而使非接觸式分體式編碼器8輸出脈沖，里程輪3旋轉(zhuǎn)一周，固定在擺動臂2上的分體式編碼器8輸出64?1024個脈沖，脈沖個數(shù)可以根據(jù)需要設(shè)定，根據(jù)脈沖個數(shù)和里程輪3周長就能確定檢測器行進(jìn)的里程，本發(fā)明的分體式編碼器8和磁開關(guān)7安裝的擺動臂2上，分體式編碼器8和磁開關(guān)7外面有保護(hù)蓋，能有效避免污物對里程傳感器的干擾，提高里程準(zhǔn)確性。
【權(quán)利要求】
1.油氣管道缺陷內(nèi)檢測器里程測量裝置，其特征在于:由擺動支架和旋轉(zhuǎn)輪系連接而成， 擺動支架包括擺動臂(2)，安裝在擺動臂(2)下鉸支孔的銅質(zhì)滑動軸承套(I)，安裝固定在擺動臂(2)上端里程輪軸系孔一側(cè)的分體式編碼器(8)和編碼器保護(hù)蓋(10)，壓緊在擺動臂(2)里程輪軸系孔內(nèi)的里程輪第一定位銅套(5)和第二定位銅套(12)，以及安裝固定在擺動臂(2)上端里程輪軸系孔另一側(cè)的里程輪軸系壓蓋(13)； 旋轉(zhuǎn)輪系包括里程輪(3 )，里程輪(3 )周向通過定位鍵(4 )與里程輪旋轉(zhuǎn)軸(6 )連接，里程輪旋轉(zhuǎn)軸(6)為空心軸，一端沉孔內(nèi)安裝分體式里程輪裝置的磁開關(guān)(7)，磁開關(guān)(7)通過螺桿(11)拉緊在里程輪旋轉(zhuǎn)軸沉孔內(nèi)，里程輪旋轉(zhuǎn)軸(6)另一端沉孔內(nèi)壓入限位套(9)，限位套(9)和第二里程輪定位銅套(12)限制里程輪旋轉(zhuǎn)軸的軸向串動； 分體式編碼器(8)和磁開關(guān)(7)同心安裝，它們之間軸向距離控制在0.5毫米以內(nèi)，分體式編碼器(8)的精度為64~1024線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣管道缺陷內(nèi)檢測器里程測量裝置，其特征在于:分體式編碼器(8)和磁開關(guān)(7)采用滑動軸承定位支撐形式，滑動軸承的軸承套采用青銅或高強(qiáng)塑料材料加工，旋轉(zhuǎn)軸與軸承套配合采用間隙配合，配合間隙為0.07~0.12毫米；止推面配合間隙為0.10~0.20毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣管道缺陷內(nèi)檢測器里程測量裝置，其特征在于:所述的里程輪(3)圓周表面做成鋸齒花紋狀，并斜向開出甩屑槽，鋸齒花紋采用銑削或線切割在里程輪圓周表面連續(xù)加工出梯形小臺，梯形小臺深I(lǐng)~1.5毫米，頂面面積為I平方毫米，邊線與里程輪(3)軸線方向呈45度夾角；甩屑槽寬2~3毫米，深2毫米，槽向與轉(zhuǎn)里程輪軸線方向呈30度夾角，里程輪(3)采用20鋼圓周表面局部滲碳淬火，滲碳深度為0.1~0.2毫米，滲碳后里程輪(3 )外表面鍍硬鉻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣管道缺陷內(nèi)檢測器里程測量裝置，其特征在于:所述的里程輪旋轉(zhuǎn)軸(6)與里程輪軸孔安裝采用H7/g6小間隙配合，并使用雙定位鍵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣管道缺陷內(nèi)檢測器里程測量裝置，其特征在于:本發(fā)明的裝配工藝步驟如下: O完成磁開關(guān)(7)組件的裝配:將螺桿(11)插入磁開關(guān)(7)的里孔，用磁開關(guān)(7)上的頂絲將螺桿(11)擰緊固定； 2)完成里程測量裝置里程輪旋轉(zhuǎn)軸(6)組件的裝配:將組裝好的磁開關(guān)(7)裝入里程輪旋轉(zhuǎn)軸(6)相應(yīng)的安裝沉孔內(nèi)，里程輪旋轉(zhuǎn)軸(6)安裝沉孔與磁開關(guān)(7)為小間隙配合，配合公差為H7/g6，再在里程輪旋轉(zhuǎn)軸(6)另一端沉孔內(nèi)用螺母擰緊螺桿(11)，把磁開關(guān)(7)拉緊在安裝沉孔底面，壓入限位套(9)，安裝定位鍵； 3)完成里程測量裝置擺動臂(2)的里程輪安裝孔組件的裝配:在里程測量單元擺動臂(2)的里程輪安裝孔左右兩側(cè)壓入第一定位銅套(5)和第二定位銅套(12)，檢查裝配后定位定位銅套間距大于里程輪(3)軸向長度0.10~0.15毫米； 4)完成里程測量 裝置里程輪(3)組件的組裝:將里程輪(3)置于擺動臂(2)的第一定位銅套(5)和第二定位銅套(12)之間，穿入裝配好的磁開關(guān)(7)組件，再將里程輪軸系壓蓋(13)用螺釘安裝固定到里程測量裝置的擺動臂(2)上，限位套(9)端面與里程輪軸系壓蓋(13)有0.10~0.15毫米間隙，檢查里程輪(3)轉(zhuǎn)動是否靈活；5)完成里程測量裝置編碼器組件的裝配:將分體式編碼器(8)用螺釘擰緊固定在里程測量裝置擺動臂(2)的安裝面上，然后安裝不銹鋼保護(hù)蓋(10)； 6)完成里程測量裝置總體裝配:接通編碼器電路，轉(zhuǎn)動里程輪(3)，檢查里程測量裝置輸出信號是否正常，測量精度是否合格，檢查后壓入擺動臂(2)鉸支孔的銅質(zhì)滑動軸承套(I )，完成里程測量裝置的裝配。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣管道缺陷內(nèi)檢測器里程測量裝置，其特征在于:在使用時，將本發(fā)明安裝到檢測器主體(15)尾部的鉸鏈座上，用銷軸實(shí)現(xiàn)連接，用彈簧(16)拉緊里程測量裝置(17)的擺動臂(2)，使里程輪(3)外圓緊貼待測管道(14)內(nèi)表面，里程輪(3)對管道內(nèi)表面的壓緊 力為2~8千克。
【文檔編號】G01B7/04GK103630067SQ201310598590
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月23日
【發(fā)明者】黃松嶺, 趙偉, 程若凡, 張振宇, 董甲瑞 申請人:清華大學(xué)