[实用新型]超声波耦合装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及连铸坯纯净度的检测设备，更具体地说，涉及一种超声波耦合装置，该耦合装置能够直接在硫印样品上实现超声波的耦合聚焦，便于对连铸坯纯净度的检测评价。

背景技术

提高钢的纯净度是当今钢铁生产的技术趋势。钢的纯净度包括钢的化学成分和内部夹渣(杂)情况两个方面，但通常是指夹渣(杂)的情况，包括钢材内部夹渣(杂)的数量、种类、分布以及大小等信息。由于连铸坯温度高，且表面粗糙，目前，用于在线检测连铸坯的纯净度情况的手段并不多。现阶段能够在线检测钢的纯净度的无损检测(NDT)手段一般都运用于坯材经过热轧以后的生产线上，而热轧工艺更上游的连铸坯生产阶段还未有采用。如果能够通过对连铸坯进行检测，就能够把握材料的纯净度情况，从而预测后续的生产情况，为提高生产质量提供更多的信息。

为此，我们进行过采用超声波方法对连铸坯内部的洁净度情况进行检测评价的实验研究，但是由于连铸坯的外在状态(高温、表面粗糙)不利于直接进行纯净度检测，所以，一般都需要先将坯料经过特殊制备成样品后再进行检测评价，该方法虽然检测的灵敏度可以达到很高，但这样做需要较多的人工和时间，影响了工作效率。为了克服这些弊端，我们又通过直接在硫印样品上采用聚焦超声波的方法进行连铸坯洁净度的检测评价，大大的提高了洁净度检测的效率。在此需要说明的是，硫印是一种宏观的肉眼就可以分析观察连铸坯偏析情况的手段，炼钢厂现场附近就配备有专门的车间用于这项检测，而硫印样品是从连铸坯的头尾料上截取的，检测出硫印样品的洁净度即为相应连铸坯的洁净度。但是硫印样品的体积较大，重量约300kg左右，采用通常的水槽浸入方式来进行耦合聚焦超声波，显然很不方便，检测调节和移动均十分困难，无法较好的实现耦合，从而导致检测效果不佳。

因此，需要一种超声波耦合装置用于克服特殊制备样品时间长、效率低，以及使用硫印样品在水槽中无法较好的实现耦合，检测效果差的缺点。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种超声波耦合装置，该耦合装置能够直接在硫印样品上进行超声波耦合聚焦，从而有利于硫印样品和相应连铸坯的洁净度情况的检测评价。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

该超声波耦合装置包括本体、压盖、超声波探头和进水管，本体的底部开口，内部为空腔结构，本体的上端面还开有探头孔；压盖设于本体的上端面上，并与本体的上端面压紧固定；超声波探头穿过本体的探头孔，伸入本体内部；进水管分别穿过压盖和本体的上端面，与本体内部连接相通。

所述的本体的内部设有匀流盘，匀流盘上均匀开有数个匀流孔。

所述的匀流盘的数量为上下设置的两层。

所述的压盖上设有螺栓，通过螺栓分别穿过压盖和本体的上端面，与本体的上端面压紧固定；压盖上端还设有探头导向套，并与探头导向套连接相通。

所述的超声波探头的头部穿过两层匀流盘，尾部连接有电缆，并穿出压盖伸入探头导向套内。

所述的本体的探头孔内壁上还设有数个“O”型圈。

该耦合装置还包括出水板和废水回收管，出水板设于本体底部，中间开有圆孔；废水回收管设于本体侧部，纵向穿过并贯通本体。

所述的本体、匀流盘和压盖的材料均为透明的有机玻璃。

在上述技术方案中，本实用新型的超声波耦合装置包括本体、压盖、超声波探头和进水管，本体的底部开口，内部为空腔结构，上端面还开有探头孔；压盖设于本体的上端面上；超声波探头穿过本体的探头孔，伸入本体内部；进水管穿过压盖和本体的上端面，与本体内部连接相通。该耦合装置的底部直接置于被测的硫印样品上，使本体内部形成一个耦合用的腔体，并通过进水管向本体内部注水，使超声波探头的声能与水进行较好的耦合，从而便于检测硫印样品及相应连铸坯的洁净度；通过均流盘对注水进行双层均流，避免产生紊流而影响检测效果；另外，还通过废水回收管在负压作用下将耦合水进行回收，避免了现场操作环境的污染。

附图说明

图1是本实用新型的超声波耦合装置的结构剖视示意图；

图2是图1所示的耦合装置俯视示意图；

图3是图1所示的耦合装置的匀流盘的俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。