本實用新型涉及一種自動超聲檢查裝置，具體涉及一種控制棒驅動機構上部密封焊縫超聲檢查裝置。

背景技術：

核電站中設備眾多，焊縫的形式也不盡相同；控制棒驅動機構是一回路中的重要組成部分，其上存在多條異形環(huán)焊縫，需通過定期進行超聲檢查的方式對其進行老化管理。

對控制棒驅動機構上部密封焊縫的檢查是從外壁安裝設備，使一組超聲探頭超聲與焊縫輪廓形成確定關系；超聲探頭可圍繞控制棒驅動機構作360°圓周運動，同時也可以圍繞密封焊縫的外圓作掃查運動；探頭需要浸沒在耦合劑中，故需要在檢查的過程中對耦合劑進行有效的密封。

目前對于控制一棒驅動機構上部密封焊縫的超聲檢查，均利用控制棒驅動機構的端面進行設備定位，采用氣囊抱緊密封方式對耦合劑進行密封，然后實施掃查；但目前已有的裝置存在超聲探頭攜帶數量較少、設備檢查速度較低、耦合劑密封效果不夠理想等問題。

技術實現要素：

本實用新型提供一種控制棒驅動機構上部密封焊縫超聲檢查裝置，實現對控制棒驅動機構上部密封焊縫的無損檢測，具有檢查效率高、耦合劑密封效果好的優(yōu)點。

本實用新型的技術方案為：

一種控制棒驅動機構上部密封焊縫超聲檢查裝置，包括殼體組件、氣囊密封組件、旋轉定位組件、周向驅動組件、軸向驅動組件、探頭擺動組件；

殼體組件包括殼體、回轉齒圈、回轉軸承、回轉盤、軸承內圈壓緊環(huán)；

殼體是殼體組件的基礎零件，整體為中空的圓柱形結構，包括側壁和中心開有通孔的底部，外側壁上部還設置有外延平臺；殼體的上端外側壁設有凹陷的臺階，與安裝在殼體頂端的軸承內圈壓緊環(huán)配合形成環(huán)形凹槽，回轉軸承的內圈安裝在所述凹槽內，軸承內圈壓緊環(huán)對回轉軸承進行限位及固定；

回轉盤為圓環(huán)形板狀結構，外延與轉軸承的外圈固定，回轉齒圈也與轉軸承的外圈固定；回轉齒圈還與周向驅動組件相連，在周向驅動組件的驅動下帶動轉軸承的外圈圍繞殼體旋轉，進而帶動回轉盤以及固定在回轉盤上的其它組件一起旋轉；周向驅動組件安裝在殼體外側壁上部的外延平臺上；

旋轉定位組件包括旋轉座、旋轉軸、旋轉軸承、中心連接螺釘、旋轉支撐桿、定位銷、連接螺釘；

旋轉座整體為臺階形管狀結構，底部與控制棒驅動機構頂端相配合，形成固定連接；旋轉軸位于旋轉座的內部，通過旋轉軸承與旋轉座進行轉動連接；通過中心連接螺釘與旋轉支撐桿進行固定連接，旋轉支撐桿通過定位銷和連接螺釘與回轉盤進行定位連接；旋轉支撐桿、旋轉軸隨著回轉盤一起旋轉，旋轉座與被檢對象相對靜止；

探頭擺動組件包括超聲探頭、探頭連接座、擺動機構；

超聲探頭位于殼體的內部，對控制棒驅動機構上部密封焊縫進行全方位的超聲檢查；超聲探頭通過探頭連接座與回轉盤相連，隨著回轉盤進行周向轉動；超聲探頭通過擺動機構與軸向驅動組件相連，在軸向驅動組件的驅動下進行軸向擺動；

氣囊密封組件安裝在殼體底部中心通孔內側，充氣時與控制棒驅動機構上部外圓形成鎖緊和密封。

所述氣囊密封組件包括氣囊連接塊、上壓環(huán)、下壓環(huán)、氣囊；

氣囊連接塊整體為環(huán)形結構，固定安裝在殼體底部中心通孔內側；氣囊連接塊內側安裝有氣囊，通過上壓環(huán)和下壓環(huán)壓緊在氣囊連接塊上；氣囊充氣時與控制棒驅動機構上部外圓形成鎖緊及密封。

所述殼體組件還包括限位開關，限位開關為感應式開關，安裝在殼體外側壁上部的外延平臺上，標記回轉盤的起始位置。

所述殼體組件還包括把手，把手安裝在殼體外側壁上部的外延平臺上。

所述回轉盤上同時安裝有6個探頭擺動組件，每個探頭擺動組件包括1個超聲探頭。

所述軸向驅動組件安裝在回轉盤上，隨著回轉盤進行周向轉動。

所述氣囊的內孔直徑略大于控制棒驅動機構上部外圓的外壁直徑，充氣時形成密封結構。

所述6個超聲探頭進行同步運動。

所述6個超聲探頭的擺動由1個電機進行驅動。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型可攜帶完成檢查所需的各種規(guī)格超聲探頭一次性完成控制棒驅動機構上部密封焊縫的自動超聲檢查，單條密封焊縫檢查無需更換超聲探頭、無需多次安裝，有效提高檢查效率。

本實用新型的安裝及定位組件與被檢對象之間無相對運動，因此不產生摩擦阻力，本實用新型可以以更高的轉速進行檢查，有效縮短檢查時間。

本實用新型對防水密封結構進行了改進，可使檢查時用到的耦合劑得到有效的密封與回收，避免對下部的電子元器件造成影響。

本實用新型能夠同時攜帶6個超聲探頭，6個超聲探頭的擺動僅由1個電機進行驅動，在控制上更簡單，在探頭運動的同步性上更好。

附圖說明

圖1為本實用新型側視圖。

圖2為本實用新型立體圖。

圖3為旋轉定位組件結構示意圖。

圖4為殼體組件結構示意圖。

圖5為本實用新型安裝完畢處于工作狀態(tài)時的示意圖。

圖中，1-殼體組件，2-氣囊密封組件，3-旋轉定位組件，4-周向驅動組件，5-軸向驅動組件，6-探頭擺動組件，7-控制棒驅動機構頂端，8-控制棒驅動機構上部密封焊縫，9-控制棒驅動機構上部外圓，11-殼體，12-回轉齒圈，13-回轉軸承，14-回轉盤，15-軸承內圈壓緊環(huán)，16-把手，17-限位開關，31-旋轉座，32-旋轉軸，33-旋轉軸承，34-中心連接螺釘，35-旋轉支撐桿，36-定位銷，37-連接螺釘，61-超聲探頭。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行進一步描述。

如圖1、圖2所示，本實用新型是一種控制棒驅動機構上部密封焊縫超聲檢查裝置，包括殼體組件1、氣囊密封組件2、旋轉定位組件3、周向驅動組件4、軸向驅動組件5、探頭擺動組件6，其中，探頭擺動組件6可根據需要選用多個，本實施例中為6個。

殼體組件1為本實用新型的主體結構，套裝在被檢控制棒驅動機構的頂部；旋轉定位組件3安裝在殼體組件1的頂部，用于將本實用新型固定在被檢控制棒驅動機構的頂端，同時還能隨著殼體組件1繞著中心進行旋轉；探頭擺動組件6安裝在殼體組件1的內部，對被檢控制棒驅動機構上部密封焊縫8進行超聲檢查；周向驅動組件4安裝在殼體組件1的上部，用于驅動殼體組件1進而帶動探頭擺動組件6進行周向運動；軸向驅動組件5安裝在殼體組件1的頂部，用于驅動探頭擺動組件6進行軸向運動；氣囊密封組件2安裝在殼體組件1的底部，能夠與被檢控制棒驅動機構形成密封結構。

如圖3所示，殼體組件1包括殼體11、回轉齒圈12、回轉軸承13、回轉盤14、軸承內圈壓緊環(huán)15、把手16、限位開關17。

殼體11是殼體組件1的、也是本實用新型所述裝置的基礎零件，整體為中空的圓柱形結構，包括側壁和中心開有通孔的底部，外側壁上部還設置有外延平臺。殼體11的上端外側壁設有凹陷的臺階，與安裝在殼體11頂端的軸承內圈壓緊環(huán)15配合形成環(huán)形凹槽，回轉軸承13的內圈安裝在所述凹槽內，軸承內圈壓緊環(huán)15對回轉軸承13進行限位及固定。

回轉盤14為圓環(huán)形板狀結構，外延與轉軸承13的外圈固定，回轉齒圈12也與轉軸承13的外圈固定；回轉齒圈12還與周向驅動組件4相連，在周向驅動組件4的驅動下帶動轉軸承13的外圈圍繞殼體11旋轉，進而帶動回轉盤14以及固定在回轉盤14上的其它組件一起旋轉。周向驅動組件4安裝在殼體11外側壁上部的外延平臺上。

把手16安裝在殼體11外側壁上部的外延平臺上，便于操作人員進行設備安裝。限位開關17為感應式開關，也安裝在殼體11的外延平臺上，用于標記回轉盤14的起始位置，進而確定各個超聲探頭61的起始位置，以便對檢測信號進行定量分析。

如圖4所示，旋轉定位組件3包括旋轉座31、旋轉軸32、旋轉軸承33、中心連接螺釘34、旋轉支撐桿35、定位銷36、連接螺釘37。

旋轉座31整體為臺階形管狀結構，底部與被檢控制棒驅動機構頂端7相配合，形成固定連接。旋轉軸32位于旋轉座31的內部，通過旋轉軸承33與旋轉座31進行轉動連接，通過中心連接螺釘34與旋轉支撐桿35進行固定連接，旋轉支撐桿35通過定位銷36和連接螺釘37與殼體組件1中的回轉盤14進行定位連接。當旋轉定位組件3安裝到位后，整個裝置在控制棒驅動機構軸線方向的位置也就確定；當裝置旋轉時，旋轉支撐桿35、旋轉軸32隨著回轉盤14一起旋轉，旋轉座31與被檢對象相對靜止，不產生摩擦阻力。

如圖5所示，探頭擺動組件6包括超聲探頭61、探頭連接座、擺動機構，每個探頭擺動組件6包括一個超聲探頭61。

超聲探頭61安裝在殼體11的內部，對控制棒驅動機構上部密封焊縫8進行全方位的超聲檢查；超聲探頭61通過探頭連接座與回轉盤14相連，隨著回轉盤14進行周向轉動；超聲探頭61通過擺動機構與軸向驅動組件5相連，在軸向驅動組件5的驅動下進行軸向擺動。軸向驅動組件5安裝在回轉盤14上，隨著回轉盤14進行周向轉動。

氣囊密封組件2包括氣囊連接塊、上壓環(huán)、下壓環(huán)、氣囊。

氣囊連接塊整體為環(huán)形結構，固定安裝在殼體11底部中心通孔內側；氣囊連接塊內側安裝有氣囊，通過上壓環(huán)和下壓環(huán)壓緊在氣囊連接塊上。當氣囊充氣鼓起時，氣囊與控制棒驅動機構上部外圓9形成鎖緊及密封。氣囊的內孔直徑比被檢對象的外壁直徑略大，以保證充氣后能形成良好的密封效果。

當本實用新型安裝完畢處于工作狀態(tài)時，旋轉定位組件3與控制棒驅動機構頂端7形成配合關系，實現裝置的安裝定位，氣囊密封組件2處于充氣狀態(tài)，將控制棒驅動機構上部外圓9抱緊，形成周向鎖緊及密封效果。此時周向驅動組件4通電，可驅動殼體組件1旋轉，進而帶動安裝于殼體組件1上的旋轉定位組件3、軸向驅動組件5、探頭擺動組件6圍繞控制棒驅動機構上部密封焊縫8進行圓周運動；對軸向驅動組件5通電，可驅動探頭擺動組件6攜帶超聲探頭61圍繞控制棒驅動機構上部密封焊縫8的圓弧外形進行擺動(如放大視圖A所示)。通過裝置的圓周運動以及探頭擺動組件6沿制棒驅動機構上部密封焊縫8圓弧外形進行的軸向擺動，實現對整條制棒驅動機構上部密封焊縫8的超聲掃查覆蓋，實現對其的無損檢測。

本實用新型能夠同時攜帶6個超聲探頭61，周向驅動組件4內的電機通過一對齒輪傳動機構驅動回轉盤14及安裝在回轉盤14上的6個探頭擺動組件6，使得6個超聲探頭61圍繞控制棒驅動機構上部外圓9同步進行周向旋轉，實現了1個電機驅動6個超聲探頭61同步轉動；軸向驅動組件5內的電機，通過一組帶傳動機構同時驅動6個探頭擺動組件6，使得6個超聲探頭61同步擺動，實現了1個電機驅動6個超聲探頭61同步擺動；整套裝置只需要使用2個電機，在控制上更簡單，在探頭運動的同步性上更好。

上面對本實用新型的實施例作了詳細說明，上述實施方式僅為本實用新型的最優(yōu)實施例，但是本實用新型并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。