[实用新型]非导磁管材真空自动检测仪

说明书

本发明涉及管材无损检测技术，特别是非磁性管材无损自动检测装置。

管材在生产过程中，由于受多种因素的影响，存在有裂纹等引起泄漏的缺陷，因此管材在使用之前必须进行检测。目前无损检测方法有X射线检测、超声波检测、磁粉检测等，这些方法用于检测非磁性管材都存在一定的局限性。X射线检测虽能准确发现缺陷，但工艺复杂，成本高，不便于实现检测自动化；超声波检测虽设备简单，灵敏度高，但要求管材壁厚均匀，对于未经加工的管材来说难满足此要求；磁粉检测，方法简单，但它只能检测磁性材料的缺陷而不能检测非磁性材料。有的管材，虽存在有表面缺陷，但只要不泄漏，对其使用性能并无影响，如用这些方法检测有时会造成误判，而引起不必要的浪费。因此目前大多数工厂使用的检测方法是压力检测法，即将管材两端堵塞，并在管中通入一定的压缩空气，然后把管材置于水槽中，观察是否有气泡外冒，这种方法虽然简单有效，但不便于自动检测。

为克服以上各种检测方法的不足，实现非导磁管材(如铜管、铝管、塑料管等)检测自动化，特发明本自动检测仪。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，被检测的非导磁管材(3)连续通过带负压的真空密封箱(4)，该真空密封箱(4)采用由环形永久磁铁(10)、环形磁极(11)和磁流体(12)所组成的磁流体密封，该真空密封箱(4)还装有磁流体回收装置(16)(17)、磁流体循环装置(13)(15)及磁流体补偿装置(22)(23)。若管材(3)存在能引起泄漏的缺陷(如裂纹、气孔等)，管中的空气必然会进入真空密封箱(4)，而引起真空度变化，因此通过检测真空度的变化就可判断管材(3)是否存在有引起泄漏的缺陷。

本实用新型的具体原理如图1所示：电机(1)经传动机构(2)带动管材(3)在带负压的真空密封箱(4)中作连续直线运动，在真空密封箱(4)上连接有压力传感器(5)，压力传感器(5)把信号传送到压力检测装置(6)和电器控制系统(7)。当管材(3)存在缺陷引起空气泄漏时，真空密封箱(4)中压力升高，从而引起传感器(5)输出电压升高，压力检测装置(6)根据电压值变化发出报警信号，并由电器控制系统(7)控制用于打印记的电磁铁(8)动作，在管材(3)的泄漏部位打上印记。当管材(3)有缺陷的部位移出真空箱(4)后，电器控制系统(7)使管材(3)停止移动并起动真空泵(9)工作，当真空度达到要求值以后，使电机(1)带动管材(3)移动继续检测，从而实现检测自动化。

带负压真空密封箱(4)结构如图2所示：图中密封采用磁流体密封结构，环形永久磁铁(10)和两个带尖端的环形磁极(11)形成环形磁路，在两环形磁极(11)的尖端产生1.2～1.5T的强磁场，磁流体(12)在强磁场作用下，被吸附在磁极(11)尖端和管材(3)表面之间的间隙中，从而把真空室(14)两边隔断。由于非导磁管材不具有导磁性，在磁场作用下，磁流体(12)始终被吸附在环形磁极(11)的尖端形成密封，而不会被管材(3)带走；同时在真空密封箱(3)上有磁流体补偿装置(22(23)，即使有磁流体损失也可得到补偿。为保证真空室(14)有较高的真空度，在真空室(14)的两端可设计多级磁流体密封结构(图2为两级磁流体密封)。在真空密封箱(4)的出口端有由刮板(16)和磁铁(17)组成的磁流体回收装置，即使有极少的磁流体(12)附于管材(3)，在此处也会被回收，并在外磁铁(15)的作用下沿真空框壁内管道(13)返回到入口处的磁极(11)上，从而形成磁流体循环密封结构。

本实用新型具有生产率高、成本低、可靠性高和可自动控制的优点，适用于非导磁管材(如铜管、铝管、塑料管等)的检测。

实施例：本实用新型由电机(1)、传动机构(2)、真空密封箱(4)，压力传感器(5)、压力检测装置(6)，电器控制系统(7)、用于打印记的电磁铁(8)和真空泵(9)组成。

电机(1)经传动机构(2)带动管材(3)在带负压的真空密封箱(4)中作直线运动，在真空密封箱(4)上连有压力传感器(5)和真空泵(9)。

真空密封箱(4)由壳体(20)、磁流体密封装置(10)(11)(12)，磁流体补充装置(22)(23)，磁流体回收装置(16)(17)和磁流体循环装置(13)15)组成。

磁流体密封装置由环形永久磁铁(10)、环形磁极(11)和磁流体(12)组成，真空密封箱(4)可装多级磁流体密封，图2为两级磁流体密封结构，磁流体(12)在由环形永久磁铁(10)提供的1.3T的强磁场作用下，被吸附在磁极(11)尖端和管材(3)表面的间隙中，间隙为0.2mm。