相控阵探头组件制造技术

技术编号：44705164 阅读：8 留言：0更新日期：2025-03-21 17:38

本发明专利技术的目的在于提供一种相控阵探头组件，其包括探头载具、多个探头以及探头电缆线，探头载具包括外壳体，外壳体内部围出容纳腔，外壳体的轴向一端设置有开口。多个探头固定于容纳腔中，多个探头具有相同的排母。探头电缆线对应探头数量设置，具有连接头，连接头的大小配置成允许自开口进入至容纳腔内，连接头中设置有对应排母结构的排针。其中，探头电缆线穿过开口后，在容纳腔中通过排针与探头的排母可拆卸连接。通过本相控阵探头组件能够实现对CRDM管的高效检测同时便于检修更换。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核电设备无损检测领域，尤其涉及一种相控阵探头组件。

技术介绍

1、当今世界约有16％的电能来源于核反应堆，而保证核电站的核反应堆的安全运转且不发生核泄漏就变得尤为重要。核电控制棒驱动机构钩爪壳体(文中简称“crdm管”)是核电站的反应堆压力容器(文中简称rpv)的关键部分，rpv是承受高温、高压、长期辐射的高压容器。而crdm管主要作用是作为核反应堆控制棒及冷却剂的传输通道，所以该管道也是长期在高温、高压、一回路介质水的强辐射的环境下工作，长期工作会产生一回路水应力腐蚀裂纹(pwscc)，严重时会使顶盖发生泄漏，破坏一回路边界的完整性，导致停堆降质，因此对crdm管的腐蚀检测就变得尤为迫切和重要。

2、目前在在役检查无损检测领域中，相控阵超声的应用越来越广泛，在国内呈现爆发式增长的趋势。传统在核电crdm管检测中还是采用常规trl双晶探头检测，与trl双晶探头相比，相控阵探头的声波发射和接收是由阵列形式的多片阵元晶片完成，而各阵元可以通过电子电路相位控制，实现超声波的偏转和聚焦，实现更大的扫查范围，且扫查灵敏度、分辨率都有很大的提升，提高了检测效率。

3、而由于核电crdm管管道狭窄，对载具尺寸有限制，进而对相控阵探头的制造要求高，集成化程度高，探头制造难度大，如何提供一种能够实现高效、便于维修的相控阵探头组件是目前亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种相控阵探头组件，能够实现对crdm管的高效检测同时便于检修更换。</p>

2、为实现前述目的的相控阵探头组件，其包括：

3、探头载具，包括外壳体，所述外壳体内部围出容纳腔，所述外壳体的轴向一端设置有开口；

4、多个探头，固定于所述容纳腔中，所述多个探头具有相同的排母；以及

5、探头电缆线，对应所述探头数量设置，具有连接头，所述连接头的大小配置成允许自所述开口进入至所述容纳腔内，所述连接头中设置有对应所述排母结构的排针；

6、其中，所述探头电缆线穿过所述开口后，在所述容纳腔中通过所述排针与所述探头的排母可拆卸连接。

7、在一个或多个实施例中，所述探头载具中设置有探头夹持块，所述探头夹持块提供安装槽，所述探头可固定装配于所述安装槽中；

8、其中，所述探头夹持块与所述外壳体之间设置有弹性件。

9、在一个或多个实施例中，所述探头夹持块通过紧固件连接于所述外壳体后，与所述外壳体之间设置有弹性件，所述弹性件为螺旋弹簧。

10、在一个或多个实施例中，所述探头载具的轴向一端具有端盖，另一端设置有导向头，所述端盖中开设有所述开口。

11、在一个或多个实施例中，所述探头载具还包括引线管，所述引线管与所述端盖法兰连接，连接状态下的所述引线管与所述开口相连通。

12、在一个或多个实施例中，所述探头包括斜探头、周向斜探头以及周向直探头；

13、所述斜探头内设置有第一楔块，探头晶片设置于所述第一楔块上，沿检测方向，所述第一楔块的上表面与检测方向的正方向之间呈19度至20度夹角，沿所述第一楔块的宽度方向，所述第一楔块的上表面与水平面之间呈5至7度夹角；

14、所述周向斜探头内设置有第二楔块，探头晶片设置于所述第二楔块上，沿检测方向，所述第二楔块的上表面与检测方向的正方向之间呈19度至20度夹角，沿所述第二楔块的宽度方向，所述第二楔块的上表面与水平面之间呈5至7度夹角；

15、所述周向直探头内设置有第三楔块，探头晶片设置于所述第三楔块上，沿检测方向，所述第三楔块的上表面与检测方向平行，沿所述第三楔块的宽度方向，所述第三楔块的上表面与水平面之间呈5至7度夹角；

16、其中，所述斜探头的底面呈第一弧形面，所述周向斜探头的底面呈第二弧形面，所述周向直探头的底面呈第三弧形面，所述第一弧形面的弧面延伸方向与所述斜探头的检测方向垂直，所述第二弧形面的弧面延伸方向与所述周向斜探头的检测方向平行，所述第三弧形面的弧面延伸方向与所述周向直探头的检测方向平行。

17、在一个或多个实施例中，在装配状态下，所述第一弧形面、所述第二弧形面以及所述第三弧形面分别与待探测管路内周表面共形并相配合设置。

18、在一个或多个实施例中，所述外壳体为对开式壳体。

19、在一个或多个实施例中，所述探头的排母外周设置有第一配合部，所述连接头的排针外周设置有第二配合部；

20、在装配时，所述第一配合部与所述第二配合部能够引导所述排针插入至所述排母中。

21、在一个或多个实施例中，所述第二配合部处设置有密封垫。

22、本专利技术的有益效果在于：

23、由于探头电缆线与探头可拆卸连接，使得单个探头电缆线可以实现更换，为检测过程中线缆磨损或者特殊情况下的损坏修复提供高效经济的方式。与此同时，相控阵超声波探头是一种耗材，而探头电缆线为非易耗品，工作现场就可以通过拆卸载具，实现对探头的更换，极大地提高了检测效率。

24、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种相控阵探头组件，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的相控阵探头组件，其特征在于，所述探头载具中设置有探头夹持块，所述探头夹持块提供安装槽，所述探头可固定装配于所述安装槽中；

3.如权利要求2所述的相控阵探头组件，其特征在于，所述探头夹持块通过紧固件连接于所述外壳体后，与所述外壳体之间设置有弹性件，所述弹性件为螺旋弹簧。

4.如权利要求1所述的相控阵探头组件，其特征在于，所述探头载具的轴向一端具有端盖，另一端设置有导向头，所述端盖中开设有所述开口。

5.如权利要求4所述的相控阵探头组件，其特征在于，所述探头载具还包括引线管，所述引线管与所述端盖法兰连接，连接状态下的所述引线管与所述开口相连通。

6.如权利要求1所述的相控阵探头组件，其特征在于，所述探头包括斜探头、周向斜探头以及周向直探头；

7.如权利要求6所述的相控阵探头组件，其特征在于，在装配状态下，所述第一弧形面、所述第二弧形面以及所述第三弧形面分别与待探测管路内周表面共形并相配合设置。

8.如权利要求1所述的相控阵探头组件，其特

9.如权利要求1所述的相控阵探头组件，其特征在于，所述探头的排母外周设置有第一配合部，所述连接头的排针外周设置有第二配合部；

10.如权利要求9所述的相控阵探头组件，其特征在于，所述第二配合部处设置有密封垫。

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【技术特征摘要】

1.一种相控阵探头组件，其特征在于，包括：

4.如权利要求1所述的相控阵探头组件，其特征在于，所述探头载具的轴向一端具有端盖，另一端设置有导向头，所述端盖中开设有所述开口。

5.如权利要求4所述的相控阵探头组件，其特征在于，所述探头载具还包括引线管，所述引线管与所述端盖法兰连接，连接状态下...

【专利技术属性】
技术研发人员：于毅，肖爱武，杨四新，张乐，丁洪峰，石欢，张鲁山，聂衍，崔涛，
申请(专利权)人：山东核电有限公司，
类型：发明
国别省市：

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