[发明专利]筒类构件的残余应力消减装置

说明书

本申请涉及筒类构件的残余应力消减装置，包括：第一部件，第一部件的侧壁与筒类构件的侧壁形状匹配，第一部件的底部包括与筒类构件的轴向成锐角或钝角的面；第二部件，第二部件顶部与第一部件底部形状匹配，第二部件底部和侧壁与筒类构件的底部和侧壁形状匹配；超声换能器，装配于第一部件的顶部；第一部件底部和第二部件的顶部接触装配，且接触面形成对超声换能器的声束的折射和反射；第一部件和第二部件的装配后构成一旋转体。本申请可通过第一部件与第二部件构成的接触面，将超声换能器的高能声束作用到筒类构件内腔的不同区域，并通过设置有可旋转的部分在旋转时，将所述高能声束旋转，作用到筒类构件内腔的更多的不同区域。

技术领域

本申请涉及一种筒类构件的残余应力消减装置。

背景技术

目前，可以通过超声波发生装置对筒类构件进行残余应力的接触式调控。具体的，将超声波发生装置(如超声换能器)固定在筒类构件侧壁外表面，施加高能声束，对筒类构件的残余应力进行消减。

申请公开号为CN108660309A的专利文献公开了上述类似的技术，该专利文献公开了一种输气管道焊接残余应力高能声束消减装置，其通过输送管道上的束带和底座等部件，将超声换能器固定在管道的管壁外表面，通过超声换能器的高能声束对管道的焊接残余应力进行消减。

但是，当外壁不规则或外壁较厚的筒类构件，其内腔部位的残余应力难以进行调控。例如，当构件外壁形状复杂或不规则时，难以在该构件外表面较为贴合的设置超声换能器。又如，对于外壁较厚的筒类构件，该构件外表面设置的超声换能器的高能声束的在传递中的衰减，可能导致难以调控到一定厚度的内腔的残余应力。

基于此，有待提供一种更适用于筒类构件的残余应力的消减装置，尤其适用于外壁不规则或外壁较厚的筒类构件的残余应力的消减装置。

发明内容

本申请提供一种筒类构件的残余应力的消减装置，适用于筒类构件的残余应力的消减，尤其适用于外壁不规则或外壁较厚的筒类构件的内腔残余应力的消减。

本申请第一方面提供了一种筒类构件的残余应力消减装置，包括：

第一部件，所述第一部件的侧壁与所述筒类构件的侧壁形状匹配，所述第一部件的底部包括与所述筒类构件的轴向成锐角或钝角的面；

第二部件，所述第二部件顶部与所述第一部件底部形状匹配，所述第二部件底部和侧壁与所述筒类构件的底部和侧壁形状匹配；

超声换能器，装配于所述第一部件的顶部；

所述第一部件底部和所述第二部件的顶部接触装配，且接触面形成对所述超声换能器的声束的折射和反射；

所述第一部件和所述第二部件的所述装配后构成一旋转体。

本申请第二方面提供了一种筒类构件的残余应力消减装置，包括：

第一部件，所述第一部件为旋转体，所述旋转体的侧壁与所述筒类构件的侧壁形状匹配，所述旋转体的底部包括与所述筒类构件的轴向成锐角或钝角的旋转面；

第二部件，所述第二部件顶部与所述第一部件底部形状匹配，所述第二部件底部和侧壁与所述筒类构件的底部和侧壁形状匹配；

超声换能器，装配于所述第一部件的顶部；

所述第一部件底部和所述第二部件的顶部接触装配，且接触面形成对所述超声换能器的声束的折射和反射。

作为第一或第二方面的一种可能的实现方式，所述第一部件的底部包括圆锥面。

作为第一或第二方面的一种可能的实现方式，所述第一部件由多个相同的第一子部件装配构成。

作为第一或第二方面的一种可能的实现方式，每个所述第一子部件的顶部设置一所述超声换能器。