一种基于超声波的管道清焦用残留检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及管道清焦技术领域，具体的说是一种基于超声波的管道清焦用残留检测系统。


背景技术：

2.在加热炉等炉具的炉管中，使用一段时间之后会形成大量的污物，一般称之为结焦，结焦引起过热汽温升高，并导致过热汽温、再热汽温减温水开大，甚至会招致汽水管爆破，结焦还会使锅炉出力降低，严重时造成被迫终止运行，从而导致加热炉整体效率降低，因此需要定时清焦。现有技术中，因为炉管长度较长而且弯折较多，清焦完成后很难判断是否清洗干净，未能清洗干净的加热炉重新投入使用会对生产造成负面的影响。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种基于超声波的管道清焦用残留检测系统，能够检测待检测管道是否清洗干净，并且基于超声波技术进行检测，检测结果精确度高。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：一种基于超声波的管道清焦用残留检测系统，包括工程车，工程车连通有流体输送管和流体回收管，流体输送管和流体回收管分别与待检测管道的两端相连通，所述系统还包括移动设置在所述待检测管道中的检测装置，检测装置包括控制机构、检测机构和供电机构，控制机构、检测机构和供电机构均包括安装筒，检测机构的安装筒上嵌设有若干组固定超声波探头，同组的固定超声波探头沿安装筒的圆周方向均匀分布，固定超声波探头与控制机构和供电机构均电性连接。
5.作为上述基于超声波的管道清焦用残留检测系统的进一步优化：所述安装筒的两端各通过一个封闭板封闭，所述安装筒的外壁的两端各固定套设有一个凸起环，凸起环的外壁固定连接有盘刷。
6.作为上述基于超声波的管道清焦用残留检测系统的进一步优化：所述检测机构的所述安装筒上开设有环形的通槽，安装筒中固定设置有固定板，固定板固定连接有电机，电机驱动连接有齿轮，齿轮啮合有内齿圈，内齿圈的外壁上固定套设有内密封圈，并且内密封圈的外壁与安装筒的内壁相贴合，内密封圈的外壁固定连接有转动环，转动环从通槽伸出安装筒后固定连接有外密封圈，外密封圈通过多个销轴与安装筒相连接，外密封圈上嵌设有活动超声波探头。
7.作为上述基于超声波的管道清焦用残留检测系统的进一步优化：所述检测机构的所述安装筒上固定套设有两个环形密封软带，两个环形密封软带分别与所述外密封圈的两端相贴合。
8.作为上述基于超声波的管道清焦用残留检测系统的进一步优化：所述检测机构的所述安装筒上嵌设有两组所述固定超声波探头，两组固定超声波探头沿安装筒的轴向分布，两组固定超声波探头交错设置。
9.作为上述基于超声波的管道清焦用残留检测系统的进一步优化：所述检测机构与所述控制机构和所述供电机构之间均通过连接机构相连接，连接机构包括导管和多个并列设置的外橡胶囊，相邻的两个外橡胶囊之间通过软管相连接，并且软管与外橡胶囊相连通，导管穿设在软管中并且穿过所有的外橡胶囊，导管穿过所述封闭板伸入到所述安装筒中。
10.作为上述基于超声波的管道清焦用残留检测系统的进一步优化：所述外橡胶囊的内部设置有内橡胶囊，内橡胶囊与外橡胶囊之间设置有钢丝网，所述导管穿过内橡胶囊和钢丝网。
11.作为上述基于超声波的管道清焦用残留检测系统的进一步优化：所述控制机构包括设置在所述安装筒中的处理器，处理器电性连接有接头，并且接头伸出安装筒，所述供电机构包括电池。
12.有益效果：本实用新型能够检测待检测管道是否清洗干净，并且基于超声波技术进行检测，检测结果精确度高。
附图说明
13.图1是本实用新型的整体结构示意图；
14.图2是检测装置的结构示意图；
15.图3是检测机构的结构示意图；
16.图4是连接机构的结构示意图。
17.附图说明：1
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工程车，2
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流体输送管，3
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流体回收管，4
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加热炉，5
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待检测管道，6
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控制机构，7
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连接机构，8
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检测机构，9
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供电机构，10
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安装筒，11
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封闭板，12
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凸起环，13
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盘刷，14
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固定板，15
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电机，16
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齿轮，17
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内齿圈，18
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固定超声波探头，19
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内密封圈，20
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环形密封软带，21
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销轴，22
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外密封圈，23
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活动超声波探头，24
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转动环，25
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外橡胶囊，26
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钢丝网，27
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内橡胶囊，28
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导管，29
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软管。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.请参阅图1至4，一种基于超声波的管道清焦用残留检测系统，包括工程车1，工程车1连通有流体输送管2和流体回收管3，流体输送管2和流体回收管3分别与待检测管道5的两端相连通，系统还包括移动设置在待检测管道5中的检测装置，检测装置包括控制机构6、检测机构8和供电机构9，控制机构6、检测机构8和供电机构9均包括安装筒10，检测机构8的安装筒10上嵌设有若干组固定超声波探头18，同组的固定超声波探头18沿安装筒10的圆周方向均匀分布，固定超声波探头18与控制机构6和供电机构9均电性连接。
20.在开始检测之前，将待检测管道5中充满水，检测开始后，将工程车1停放到待检测的加热炉4旁边，然后将检测装置放入到待检测管道5的一端，之后将流体输送管2和流体回收管3分别连接到加热炉4的待检测管道5的两端，随后通过工程车1向待检测管道5内输入水，水流推动检测装置在待检测管道5中移动，移动过程中，供电机构9向控制机构6和检测
机构8供电，检测机构8在移动过程中固定超声波探头18实时地对待检测管道5的内壁进行探测，探测方式可以采用距离探测，以获取与待检测管道5内壁之间的距离，若待检测管道5的内壁存在没有完全清洗干净的污物，则探测到的距离值小于设定的阈值，反之则探测到的距离值等于设定的阈值，探测得到距离数据存储到控制机构6中，在检测装置完全通过待检测管道5后，可以从待检测管道5与流体回收管3相连接的一端将检测装置取出，并且从控制机构6中读取探测得到的距离数据，进而得到待检测管道5内壁上附着的杂质信息，最终判断待检测管道5是否清洗彻底。
21.本实用新型能够检测待检测管道5是否清洗干净，并且基于超声波技术进行检测，检测结果精确度高。
22.安装筒10的两端各通过一个封闭板11封闭，安装筒10的外壁的两端各固定套设有一个凸起环12，凸起环12的外壁固定连接有盘刷13。凸起环12用于缩小安装筒10与待检测管道5内壁之间的距离，以避免安装筒10在待检测管道5中大幅度晃动造成检测结果精确度下降，盘刷13用于与待检测管道5的内壁直接接触，在正常状态下盘刷13能够将安装筒10撑起，从而保证安装筒10与待检测管道5内壁之间的距离保持稳定，在检测机构8经过待检测管道5的弯折部分时能够适度压缩变形，保证检测机构8能够顺利通过。
23.虽然多个沿安装筒10的圆周方向均匀分布的固定超声波探头18能够对安装筒10的各个方向进行探测，但是还存在一定的盲区，导致检测结果的精确度下降，为了消除盲区，检测机构8的安装筒10上开设有环形的通槽，安装筒10中固定设置有固定板14，固定板14固定连接有电机15，电机15驱动连接有齿轮16，齿轮16啮合有内齿圈17，内齿圈17的外壁上固定套设有内密封圈19，并且内密封圈19的外壁与安装筒10的内壁相贴合，内密封圈19的外壁固定连接有转动环24，转动环24从通槽伸出安装筒10后固定连接有外密封圈22，外密封圈22通过多个销轴21与安装筒10相连接，外密封圈22上嵌设有活动超声波探头23。检测机构8在移动过程中，电机15驱动齿轮16转动，齿轮16带动内齿圈17转动，内齿圈17再带动内密封圈19转动，进而由内密封圈19带动转动环24和外密封圈22转动，外密封圈22转动过程中带动活动超声波探头23同步转动，由活动超声波探头23对待检测管道5的内壁进行探测，因为活动超声波探头23是转动的，所以能够对固定超声波探头18的盲区进行探测，从而提升检测结果的准确度。需要说明的是，因为检测机构8是不断移动的，所以活动超声波探头23的探测轨迹实际上是螺旋形，因此其只能够对固定超声波探头18进行补充，不能够完全依赖活动超声波探头23进行检测。另一方面，通槽实质上将安装筒10分为了两部分，因此需要通过销轴21将外密封圈22与安装筒10相连接，从而利用外密封圈22使安装筒10的两部分连接成一个整体，相应地，在安装筒10上开设有用于容纳销轴21的环形插槽。
24.为了提升密封效果，避免待检测管道5中的水进入到安装筒10中，检测机构8的安装筒10上固定套设有两个环形密封软带20，两个环形密封软带20分别与外密封圈22的两端相贴合。
25.在本实施例中，检测机构8的安装筒10上嵌设有两组固定超声波探头18，两组固定超声波探头18沿安装筒10的轴向分布，两组固定超声波探头18交错设置。在本实用新型其它的实施方式中，固定超声波探头18可以设置为多组，具体数量根据实际的使用需求确定。
26.在检测装置中，检测机构8与控制机构6和供电机构9之间均通过连接机构7相连接，连接机构7包括导管28和多个并列设置的外橡胶囊25，相邻的两个外橡胶囊25之间通过
软管29相连接，并且软管29与外橡胶囊25相连通，导管28穿设在软管29中并且穿过所有的外橡胶囊25，导管28穿过封闭板11伸入到安装筒10中。外橡胶囊25与软管29都能够发生形变，从而保证检测装置能够顺利通过待检测管道5的弯折部分。导管28用于容纳连接检测机构8和控制机构6或者供电机构9的线缆。外橡胶囊25和软管29的数量决定了连接机构7的长度，可以根据实际需要进行选择。
27.为了保证连接机构7的结构强度，外橡胶囊25的内部设置有内橡胶囊27，内橡胶囊27与外橡胶囊25之间设置有钢丝网26，导管28穿过内橡胶囊27和钢丝网26。
28.控制机构6包括设置在安装筒10中的处理器，处理器电性连接有接头，并且接头伸出安装筒10，供电机构9包括电池。在本实施例中，处理器可以采用基于arm架构的单片机，接头可以采用单片机支持的数据接头，电池可以采用锂电池，均为成熟的现有技术，在此不再赘述。
29.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。