专利名称：一种射线探伤装置及其探伤方法
技术领域：
本发明涉及一种探伤机，尤其涉及一种射线探伤机及其探伤方法。
背景技术：
当要检查工件内部的情况时，通常利用r射线机来探测工件内部的裂纹、气孔、加渣等异常情况。现有的r射线机如图1所示，放射源1的源辫子固定在驱动杆2的端部，当r射线机不工作时，放射源处于射线机的中心腔室，放射源的周围设有贫化铀屏蔽层31，以防止放射源的辐射，此时是安全的。当r射线机工作时，即需要对工件6进行探伤检查时，放射源在驱动杆的推动下通过源导管移动到光栏处，发射射线进行探伤检查。但该种探伤设备和方法具有以下缺点1)由于源导管和光栏处没有屏蔽层，所以放射源处于360度辐射，对操作人员和周围人员辐射剂量大，需30-50m以上的辐射防护控制区，需清场检验，所以一般只能在夜间探伤，对工作时间和工作场地的限制很大。2)在工作完毕后，驱动杆将放射源由光栏处通过源导管再拉回中心腔室，在拉回的过程中，放射源可能和驱动缆脱离，以至造成r放射源失控事故。
发明内容
本发明的主要目的就是解决现有技术射线防护控制区要求太大、安全性不高的问题，提出一种射线探伤装置和探伤方法，使射线装置在探伤时只需微小的防护控制区，更加安全、使用更加方便。
本发明的次要目的就是提出一种射线探伤装置和探伤方法，使射线机针对不同的被探测工件的情况，选择适合的发射窗口。
为实现上述目的，本发明提出了一种射线探伤装置，包括放射源1；放射源载体2用于固定放射源1，并带动放射源1在放射源储藏腔室32和放射源工作腔室42之间移动；射线机第一部分包括第一屏蔽层31和由第一屏蔽层31围成的放射源储藏腔室32；射线机第二部分与射线机第一部分相邻接，包括第二屏蔽层41和由第二屏蔽层41围成的放射源工作腔室42，所述放射源工作腔室42和放射源储藏腔室32相连通；射线机第二部分还包括位于第二屏蔽层41上并将工作腔室42和射线机体外连通的放射孔43。
为了使放射孔的窗口可更换、可旋转，本发明的进一步改进方案是还包括窗框44，所述窗框44的外缘形状和大小与放射孔43相配合并绕放射孔43的中心轴可旋转地固定在放射孔43中。
所述放射孔43为圆锥形，所述窗框44外表面有第一环形凹槽441，所述射线机第二部分上有与第一环形凹槽441相配合的第一定位孔45，还包括第一定位销442，所述第一定位销442穿过第一定位孔45固定在第一环形凹槽441内，通过调整第一定位销442，可以更换窗框，从而使窗口可根据实际情况变化，也可以旋转，使窗口与被探测的工件位置相应。
作为本发明的更进一步改进，放射孔43也可以绕射线机第一部分的轴线进行360度旋转。其实现的优选方式是所述射线机第二部分可旋转地固定在射线机第一部分轴向的快速接头33上。
所述快速接头33上有第二环状凹槽34，射线机第二部分上有与第二环状凹槽34位置相对应的第二定位孔46，还包括第二定位销47，所述第二定位销47能够穿过第二定位孔46固定在环状凹槽34内。
为实现上述目的，本发明提出了一种射线探伤方法，其特征在于包括以下步骤1)通过发射源载体将放射源从外周设有屏蔽层的储藏腔室移动到外周设有屏蔽层、并且与储藏腔室相邻接的工作腔室；2)放射源通过与工作腔室位置相对应的放射孔发出射线，照射在被探测工件上进行探伤；3)探伤完毕后通过发射源载体将放射源移动到储藏腔室。
作为本发明的进一步改进，为使射线照射区域与被探测工件的被探测面相配合，在步骤2)之前将带有与被探测面相适应窗口的窗框安装到步骤2)所述的放射孔中。
本发明的有益效果是1)由于放射源的储藏腔室和放射源的工作腔室外周都有屏蔽层且两者紧密相连，从而使放射源在储藏、移动和工作的过程中始终有屏蔽层，屏蔽性好，大大减小了辐射，当源强100Ci时距放射源约1.5m处即可达到安全要求，所以不需要清场作业，也不必只能在夜间探伤，对工作时间和工作场地的要求放宽，提供只需1-2m射线辐射防护控制区的射线探伤环境，方便了使用。2)即使放射源在工作完毕后因故障滞留在工作腔室，由于只设置了一个放射孔，与原来的360度辐射相比，减少了辐射范围和辐射量，将放射源失控事故的�：Υ蟠蠼档�。3)放射孔可绕自身的轴线进行360度旋转，以适应不同的被探测工件，可更换成窗口大小和被探测面相应的窗框，减小辐射面，更加安全。放射孔还可以储藏腔室和工作腔室的中心连线为轴进行360度旋转，方便探测不同的被探测工件。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
图1表示现有技术中射线探伤机的结构示意图；图2表示本发明的一种实施例的结构示意图；图3表示本发明的一种实施例的轴向剖面结构示意图；图4表示本发明的一种实施例的径向横截面结构示意图；图5表示本发明的窗框横截面结构示意图；图6表示本发明的又一种实施例的径向横截面结构示意图；图7表示本发明的探伤机的工作流程图；图8表示本发明的一种实施例的工作状态图。
具体实施例方式
如图2所示，射线探伤机包括两部分，射线机第一部分和射线机第二部分，射线机第一部分包括第一屏蔽层31和由第一屏蔽层31围成的放射源储藏腔室32；射线机第二部分与射线机第一部分相邻接，包括第二屏蔽层41和由第二屏蔽层41围成的放射源工作腔室42，所述放射源工作腔室42和放射源储藏腔室32相连通，在第二屏蔽层41上有将工作腔室42和射线机体外连通的放射孔43。放射源1和放射源载体2的部分或全部位于第一屏蔽层31和第二屏蔽层41围合成的屏蔽腔内，放射源1固定在放射源载体2上并在放射源载体2带动下在储藏腔室32和工作腔室42之间移动。
射线机第二部分可以与射线机第一部分的轴线方向上的一个端面相接，也可以与射线机第一部分的径向的一个侧面相接。
所述放射源载体2可以为驱动杆、圆环或球面中的一种，所述放射源1固定在驱动杆的端部或球面上。
具体实施例一、如图3所示，射线机第一部分即现有技术中的射线机，包括贫铀屏蔽层和放射源储藏腔室32。射线机第一部分沿轴向有突出的快速接头33，所述快速接头33上有第二环状凹槽34，射线机第二部分上有与第二环状凹槽34位置相对应的第二定位孔46，还包括一个或一个以上的第二定位销47，所述第二定位销47能够穿过第二定位孔46固定在环状凹槽34内，从而将射线机第二部分固定在快速接头33上，与射线机第一部分紧密相连。通过调整第二定位销47，可以更换、绕射线机轴线旋转射线机第二部分，旋转的目的是使发射孔可以绕射线机轴线进行360度旋转，以适应不同的被探测工件，如图3、4所示。
射线机第二部分为准直器，准直器内设有放射源工作腔室42；与工作腔室42的位置相对应的设有放射孔43，将工作腔室42与射线机体外连通，放射孔43的中心轴线与储藏腔室32和工作腔室42的中心连线相垂直。为了使放射孔的窗口根据实际情况可更换、可旋转，本实施例还设计了外缘形状和大小与放射孔43相配合的窗框44，所述放射孔43和窗框44都为圆锥形，所述窗框44外表面有第一环形凹槽441，所述射线机第二部分上有与第一环形凹槽441相配合的第一定位孔45，还包括一个或一个以上的第一定位销442，所述第一定位销442穿过第一定位孔45固定在第一环形凹槽441内，通过调整第一定位销442，可以更换、旋转窗框44。射线机第一部分和射线机第二部分的屏蔽层内具有导源通道，将储藏腔室32和工作腔室42连通。
放射源载体2为驱动杆，放射源1固定在驱动杆的位于屏蔽层内的一端。
上述窗框和准直器的更换、旋转还可以通过其他方式实现，例如通过螺旋进行固定。
如图5所示为窗框的横截面图，窗框横截面的外缘为圆形，内部窗口48可以为多种形状，例如矩形，也可以是方形、圆形或椭圆形。
具体实施例二、与实施例一不同的是射线机第二部分与射线机第一部分为一体式结构，射线机第一部分绕其轴线可旋转地固定在射线机的底座上。
具体实施例三、与实施例一不同的是射线机第二部分固定在射线机第一部分的径向的侧面，放射孔43的中心轴线沿射线机第一部分的径向，放射源载体2为球体，放射源1固定在球体表面，球体为防辐射材料，球体绕球心旋转180度，使放射源1在储藏腔室32和工作腔室42之间变换位置，如图6所示。
实际探测时，在被探测工件的胶片后和射线直射区外包覆4-15mm塑性铅屏蔽层8；在第一屏蔽层31、第二屏蔽层41和塑性铅屏蔽层8之外还包覆2-10mm铅当量柔性铅屏蔽层9，并使柔性铅屏蔽层9的长和宽大于塑性铅屏蔽层8的长和宽。
射线机可以是r射线机，也可以是其它射线机。
本发明的实际工作流程如图7所示1)将带有与被探测面相适应窗口的窗框安装到射线探伤装置放射孔中；2)在被检测工件的下面放置胶片；3)在被探测工件的胶片后和射线直射区外包覆4-15mm塑性铅屏蔽层；4)在塑性铅屏蔽层之外还包覆2-10mm铅当量柔性铅屏蔽层，并使柔性铅屏蔽层的长和宽大于塑性铅屏蔽层的长和宽；5)通过发射源载体将放射源从储藏腔室移动到工作腔室；6)放射源通过与工作腔室位置相对应的放射孔发出射线，照射在被探测工件上进行探伤；7)探伤完毕后通过发射源载体将放射源移动到储藏腔室。
如图8所示为本发明的工作状态图，图4和图6中也表示了本发明的工作状态的横截面图，射线探伤机根据被探测工件的情况，调节好放射窗口的位置，使放射窗口的位置对准被探测工件6，其照射区域为一个锥形区域，如图4、6中虚线所示。将胶片7放置在被探测工件6的下面，胶片后和射线直射区外包覆塑性铅屏蔽层8，在塑性铅屏蔽层8之外还包覆柔性铅屏蔽层9，柔性铅屏蔽层9基本上将被探测工件6和探伤机全部包覆在内，对防止辐射又加了一道屏蔽。
当放射源处于储藏腔室中时，由贫铀屏蔽层进行屏蔽，当放射源在驱动杆的带动下，移动到工作腔室中时，由准直器进行屏蔽。从而使放射源可以安全地在射线探伤机中储藏、移动和工作，提供只需1-2m射线辐射防护控制区的r射线探伤环境。
权利要求
1.一种射线探伤装置，包括放射源(1)；放射源载体(2)用于固定放射源(1)，并带动放射源(1)在放射源储藏腔室(32)和放射源工作腔室(42)之间移动；射线机第一部分包括第一屏蔽层(31)和由第一屏蔽层(31)围成的放射源储藏腔室(32)；其特征在于还包括射线机第二部分与射线机第一部分相邻接，包括第二屏蔽层(41)和由第二屏蔽层(41)围成的放射源工作腔室(42)，所述放射源工作腔室(42)和放射源储藏腔室(32)相连通；射线机第二部分还包括位于第二屏蔽层(41)上并将工作腔室(42)和射线机体外连通的放射孔(43)。
2.如权利要求1所述的射线探伤装置，其特征在于还包括窗框(44)，所述窗框(44)的外缘形状和大小与放射孔(43)相配合并固定在放射孔(43)中。
3.如权利要求2所述的射线探伤装置，其特征在于所述放射孔(43)为圆锥形，所述窗框(44)外表面有第一环形凹槽(441)，所述射线机第二部分上有与第一环形凹槽(441)相配合的第一定位孔(45)，还包括第一定位销(442)，所述第一定位销(442)穿过第一定位孔(45)固定在第一环形凹槽(441)内。
4.如权利要求1至3中任一项所述的射线探伤装置，其特征在于所述射线机第二部分可旋转地固定在射线机第一部分轴向的快速接头(33)上。
5.如权利要求4所述的射线探伤装置，其特征在于所述快速接头(33)上有第二环状凹槽(34)，射线机第二部分上有与第二环状凹槽(34)位置相对应的第二定位孔(46)，还包括第二定位销(47)，所述第二定位销(47)能够穿过第二定位孔(46)固定在环状凹槽(34)内。
6.如权利要求1至3中任一项所述的射线探伤装置，其特征在于所述射线机第二部分与射线机第一部分为一体式结构，射线机第一部分绕其轴线可旋转地固定在支架上。
7.如权利要求1至3中任一项所述的射线探伤装置，其特征在于所述放射源载体(2)为驱动杆或球体中的一种，所述放射源(1)固定在驱动杆的端部或球体表面；还包括塑性铅屏蔽层(8)和柔性铅屏蔽层(9)，所述塑性铅屏蔽层(8)包覆于被探测工件的胶片后和射线直射区外，所述柔性铅屏蔽层(9)包覆在第一屏蔽层(31)、第二屏蔽层(41)和塑性铅屏蔽层(8)之外，所述柔性铅屏蔽层(9)的长和宽大于塑性铅屏蔽层(8)的长和宽。
8.一种射线探伤方法，其特征在于包括以下步骤1)通过发射源载体将放射源从外周设有屏蔽层的储藏腔室移动到外周设有屏蔽层、并且与储藏腔室相邻接的工作腔室；2)放射源通过与工作腔室位置相对应的放射孔发出射线，照射在被探测工件上进行探伤；3)探伤完毕后通过发射源载体将放射源移动到储藏腔室。
9.如权利要求8所述的射线探伤方法，其特征在于在步骤2)之前将带有与被探测面相适应窗口的窗框安装到步骤2)所述的放射孔中。
10.如权利要求9所述的射线探伤方法，其特征在于在步骤1)之前还包括以下步骤在被探测工件的胶片后和射线直射区外包覆塑性铅屏蔽层(8)；在塑性铅屏蔽层之外还包覆柔性屏蔽层(9)，并使柔性铅屏蔽层(9)的长和宽大于塑性铅屏蔽层(8)的长和宽。
全文摘要
本发明提出了一种射线探伤装置及探伤方法，包括放射源；放射源载体用于固定放射源，并带动放射源在放射源储藏腔室和放射源工作腔室之间移动；射线机第一部分包括第一屏蔽层和由第一屏蔽层围成的放射源储藏腔室；射线机第二部分与射线机第一部分相邻接，包括第二屏蔽层和由第二屏蔽层围成的放射源工作腔室，所述放射源工作腔室和放射源储藏腔室相连通；射线机第二部分还包括位于第二屏蔽层上并将工作腔室和射线机体外连通的放射孔。本发明使放射源在储藏、移动和工作的过程中始终有屏蔽层，辐射小、安全方便。
文档编号G01N23/00GK1670516SQ20041006957
公开日2005年9月21日 申请日期2004年7月19日 优先权日2004年5月19日
发明者金南辉 申请人:金南辉
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
