JPH057574Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、金属製管材または線材の超音波探傷
または寸測に用いる超音波探傷装置に関する。

［従来の技術］ 従来、超音波探傷装置としては、複数個の探触
子を探触子ホルダに保持させると共に、水室を形
成して、該ホルダを回転させることにより、探触
子を被検材の回りに回転させ、同時に、被検材を
長さ方向に搬送することにより、該検材の外周表
面に螺旋状の走査軌跡を画いて探傷を高密度で行
なうものがある。

この種の超音波探傷装置では、装置本体等の固
定構造に対し、探触子ホルダ等の回転部材を回転
自在に保持しなければならない。一方、探触子ホ
ルダ内には接触媒質水が導入されており、上記固
定構造と回転部材間においても、上記接触媒質水
に対してシールを図る必要がある。この固定構造
および回転部材間のシールは、回転部材の回転を
許しながら固定構造との間の水密を達成できるも
のでなければならないから、従来、たとえば固定
構造と回転部材間にラビリンスシール等のメカニ
カルシールを設け、これにより固定側と回転側間
の間隙の水密を図ることが行なわれていた。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来は、回転部から水が飛散す
る点について十分考慮されていなかつた。

また、従来使用していたメカニカルシールで
は、超音波探傷装置の構造によつては、必ずしも
シール効果が十分でなく、固定側と回転側との間
隙の開口端から侵入した水が、上記間隙の壁面を
伝つて内部にまで達することがある。いつたんメ
カニカルシール部分にまで水が侵入すると、メカ
ニカルシール構造の性格上、排水が困難であると
ともに、回転体の回転時における遠心力により、
どんどん内部に進行することが生じる。ところ
が、探傷装置内部の固定側および回転側の間隙に
はベアリングが設けられており、このような箇所
に侵入水が溜まることは、錆の発生等好ましくな
い結果を招来することとなる。

本考案は、上記目的を達成するためになされた
もので、周囲への水の飛散を防止した超音波探傷
装置を提供することを目的とする。

また、同時に、探触子ホルダの回転を妨げるこ
となく、積極的な水密構造を形成することがで
き、装置内部のベアリング等の部材を接触媒質水
の排水から守ることができる超音波探傷装置のシ
ール構造を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために、本考案は、探触
子を保持する探触子ホルダ内に水室を形成すると
共に、その中心部に被検材を挿通搬送し、該被検
材の回りに探触子ホルダを高速回転させて探傷を
行なう形式の探触子回転型超音波探傷装置であつ
て、 超音波探傷装置の回転部に設けられた上記水室
内の水を排出する排水口と、該排出口および超音
波探傷装置の回転側と固定側との間隙を覆うカバ
ーとを有し、 超音波探傷装置の固定側と回転側間の間隙の間
口端において、該固定側と回転側のいずれか一方
に、全周にわたつて段部を設け、該段部の全周に
わたつて舌片を有する環状の弾性シール材を取付
け、他方に、該舌片の全周にわたつてこれと摺接
する対向部材を設け、上記舌片を上記対向部材側
に付勢しておくことにより、固定側と回転側との
間隙を水密とすることを特徴とする。

上記舌片を有する弾性シール材は、たとえば、
回転側に取り付けられる。この場合には、舌片が
対向する固定側部材に摺動しながら当接し、固定
側との間のシールを図るようになつている。

シール材は、弾性を以つて対向部材と接触でき
るもので、その舌片部分は、常時、対向部材側に
付勢されている。このため、シール材は、一般的
には弾性部材たとえばゴム等で形成される。対向
部材との摺接による摩耗を少なくするために、ゴ
ム製のシール材をたとえば、シリコン、PTFE等
により被覆しておくこともできる。

舌片の弾性力は、好ましくは、回転部材の低速
回転時に舌片の対向部材に対する当接を確実に維
持できるとともに、高速回転時には遠心力により
対向部材との当接が解かれて自由となる程度のも
のが選ばれる。舌片の弾性力をこのように設定す
る場合には、低速回転時においては、舌片と対向
部材との接触により、この間からの接触媒質水の
侵入を妨げる一方で、高速回転時には、両者間の
接触が解かれるので、高速回転による舌片の激し
い摩耗を防ぐことができる。もともと、高速回転
時には、高速回転により生じる大きな遠心力のた
めに、接触媒質水は遠心力方向に飛散され、固定
側−回転側間から接触媒質水が侵入することはな
い。したがつて、上記のように弾性力を設定して
も不都合は生じない。

舌片が当接する対向部材は、舌片の全周にわた
つて舌片との接触を達成でき、舌片との間の相対
的摺動を妨げないものであれば、いかなる構造の
ものでもよい。理想的には、舌片との当接を密に
かつ堅固に維持できるとともに、舌片の摩耗を最
小にすることができるものが望ましい。

また、上記とは逆に、上記シール材を固定側に
取り付けることもできる。この場合には回転側の
回転を許しながら、舌片部分で、対向位置にある
回転側の部材に弾性的に当接し、これによつて固
定側−回転側間の間隙のシールを図ることにな
る。

［作用］ 上記したように、本考案においては、水が周囲
へ飛散するのを、カバーにより防ぐことができ
る。探触子回転型超音波探傷装置の固定側と回転
側との間に、環状の舌片を有する弾性シール材
と、舌片に対して相対的に摺動自在に当接する部
材とを設けているので、回転側の回転時にも、固
定側と回転側との間のシールを達成することがで
きる。また、舌片は常時弾性を以つて対向部材に
当接しかつ付勢されているので、舌片部材に多少
の摩耗が生じても、上記効果を維持することがで
きる。

［実施例］ つぎに、本考案の実施例を第１図に基いて説明
する。

第１図は、本考案に係るシール構造を採用した
探触子回転型の超音波探傷装置の一例を示す。

第１図に示す超音波探傷装置は、固定筐体２１
に軸支されるロータ部３１の一端に、バケツト型
の探触子ホルダ部４１を装着して構成される。

固定筐体２１は、両端に設けてある軸受２２
ａ，２２ｂでロータ部３１を軸支している。ロー
タ部３１は、その一端に設けたプーリ部３３を、
駆動機構５１にタイミングベルト３４およびタイ
ミングプーリ３５を介して連係し、高速で回転駆
動される。

探触子ホルダ部４１は、側壁適所に複数個の探
傷探触子４２ａ、寸測探触子４２ｂを装着した回
転バケツト型であり、ロータ部３１端面に着脱自
在に取付けてある。

さらに、探触子ホルダ部４１の後端は、固定給
水環６１と摺接して接触媒質水の供給を受けるた
めの円錐面４３を持つ。溝４４に移送された接触
媒質水は、流路４４ａを通つて、探触子ホルダ部
４１内の中空部４５に圧送され、この中空部４５
が、被検査材Ｐと探触子４２ａ，４２ｂとの間で
超音波を伝播させる媒質水を貯溜する水室を形成
する。

探触子ホルダ４１には、そのロータ部との隣接
部に、排水口４７が設けられており、超音波探
傷、寸測に供された後の接触媒質水を排水するよ
うになつている。また、固定給水環６１にも排水
口６２が設けられており、探触子ホルダ４１から
の溢水を排出させるようになつている。なお、第
１図において、６３は探触子ホルダ・カバーで、
上記の排水口４７，６２から排出された接触媒質
水が周囲に飛散するのを防ぐためのものである。
探触子ホルダ・カバー６３の底部には排水口６４
が形成されており、カバー６３内に飛散した接触
媒質水は、カバー底部に集められ、排水口６４か
ら装置外に導出されるようになつている。

上述したように構成される実施例探傷装置にあ
つては、第１図にて矢印Ｘで示す方向に被検材Ｍ
を、図示しない搬送手段にて搬送することにより
探傷を行なう。

この状態で、ベルト３５によりプーリ部３４を
介してロータ部３１を回転させて、探触子ホルダ
部４１を回転させる。被検材Ｍは、ガイド３２に
案内され、回転している探触子ホルダ部４１を貫
通する。

また、探触子４２ａ，４２ｂが探触子ホルダ部
４１と共に回転し、被検材Ｍ外周を周回する間、
被検材Ｍは、定速度で第１図矢印Ｘ方向に移動し
ているので、その外周は探触子４２ａ，４２ｂに
てスパイラル状に探傷および寸測走査される。

上記のように構成した超音波探傷装置におい
て、特に、固定筐体２１とロータ部３１の各後端
部すなわち探触子ホルダ４１に隣接する位置に、
本考案によるシール構造が設けられる。これは、
探触子ホルダ４１の排水口４７からの排水の飛沫
が固定筐体２１とロータ部３１との間隙開口部か
ら侵入するのを防ぐ目的である。このシール構造
について、さらに詳細に説明する。

このシール構造では、ロータ部３１後端に半径
方向に延在するフランジ部３７が一体的に形成さ
れ、このフランジ３７の前面３７上に環状シール
材８１がロータ部３１と実質的に同心状に取り付
けられている。一方、固定筐体２１の後端には、
シール材８１と対向する位置に、半径方向に延在
する実質的に平坦な対向摺接面２４が形成されて
いる。図示の実施例において、環状シール材８１
は、弾性材料たとえば、ゴム、好ましくはシリコ
ンまたはPTE被覆ゴム等の弾性材から形成され
ており、取付け位置において前方にすなわち上記
固定筐体２１の対向摺接面２４側に突出する舌片
８２がその全周にわたつて一体的に形成されてい
る。舌片８２は、常時、前方に付勢されるととも
に、半径方向外向きの力を受けると、その材質の
弾力性のためにこの付勢力に抗して後方向へ退避
可能に形成されている。一方、固定筐体２１に形
成された対向摺接面２４は、上記シール材８１の
舌片８２を受け、常時は、舌片８２がこの摺接面
２４上に弾性を以つて当接するようになつてい
る。

したがつて、ロータ部３１の回転時にも、舌片
８２が固定筐体２１の摺接面２４上を摺動しなが
ら当接するので、ロータ部３１と固定筐体２１間
の間隙から接触媒質水が侵入するのを防ぐことが
できる。しかしながら、ロータ部３１が高速回転
する時には、回転により生じる遠心力のために、
舌片８２が付勢力に抗して後方に排斥され、固定
筐体２１の摺接面２４から退避することとなる。
この高速回転時には、探触子ホルダ４１からの溢
水も遠心力で飛散されるため、舌片８２が摺接面
より離脱していても問題のないことは前記したと
おりである。

第２図に、本考案の他の実施例を示す。

第２図に示す実施例は、固定側にシール材を設
けた例である。すなわち、この実施例では、固定
筐体２１の後部端面に段付き部２５を形成し、こ
の部分に、本考案のシール材８１を取り付ける。

シール材８１は、先の実施例に用いたものと実
質的に同じであつてもよい。このシール材８１に
対しては、ロータ部３１の後端にフランジ部３８
を一体的に形成し、このフランジ部３８の前面３
８ａでシール材８１の舌片８２を受けるようにな
つている。シール材８１の舌片８２は、フランジ
部３８の前面３８ａ側に付勢され、これに対して
弾性を以つて当接する。

したがつて、ロータ部３１の回転時に、ロータ
部３１の回転とともにフランジ部３８が回転して
も、シール材８１の舌片８２は、フランジ部３８
の前面上を摺動しながら、これとの接触を保つこ
とができるので、固定筐体２１とロータ部３１と
の間のシールを図ることができる。

上記したように、いずれの実施例においても、
排水口４７から排出される水が周囲へ飛散するこ
とを防ぐことができる。また、探触子ホルダ４１
の水室４５から排出される水に対して、固定側と
回転側に設けたシール材と対向摺接部材とによ
り、両者間の水密を達成することができるので、
水室からの排水が探傷装置内部に侵入することは
ない。

なお、上記各実施例において、シール材８２
は、たとえば接触剤等の手段によりロータ部壁面
あるいは固定筐体壁面に取り付けることができ
る。

また、本実施例においてはシール材８２を設置
する部分に後面段つき部２５を設けて、ここにシ
ール材８２を配置したことにより、間隙の幅を小
さくすることができた。その結果、水密性をより
高めることができた。

［考案の効果］ 上記したように、本考案によれば、探触子回転
型の探傷装置において、探触子ホルダ等の回転部
分を覆うカバーを設けたために、装置周辺への水
の飛散を防ぐことができる。また固定側と回転側
との間のシールを、環状の弾性シール材とこれに
対して相対的に摺動自在に当接する部材とにより
行なうようにしたので、探触子ホルダの回転を妨
げることなく、積極的な水密構造を形成すること
ができ、装置内部のベアリング等の部材を接触媒
質水の排水から守ることができる。また、弾性シ
ール材を設置する部分に段部を設けて、ここに該
弾性シール材を配置したことにより、水密性をよ
り高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用した、探触子回転型の超
音波探傷装置の一例を示す縦断面図、第２図は本
考案に係るシール構造の他の例を示す要部拡大断
面図である。 ２１……固定筐体、２２ａ，２２ｂ……ベアリ
ング、２４……対向摺接面、２５……後面段付き
部、３１……ロータ部、３６，４６……被検査材
挿通孔開口部、３７，３８……フランジ部、４１
……探触子ホルダ、４５……水室、４７，６２，
６４……排水口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 探触子を保持する探触子ホルダ内に水室を形成
   すると共に、その中心部に被検材を挿通搬送し、
   該被検材の回りに探触子ホルダを高速回転させて
   探傷を行なう形式の探触子回転型超音波探傷装置
   であつて、 超音波探傷装置の回転部に設けられた上記水室
   内の水を排出する排水口と、該排出口および超音
   波探傷装置の回転側と固定側との間隙を覆うカバ
   ーとを有し、 超音波探傷装置の固定側と回転側間の間隙の開
   口端において、該固定側と回転側のいずれか一方
   に、全周にわたつて段部を設け、該段部の全周に
   わたつて舌片を有する環状の弾性シール材を取付
   け、他方に、該舌片の全周にわたつてこれと摺接
   する対向部材を設け、上記舌片を上記対向部材側
   に付勢しておくことにより、固定側と回転側との
   間隙を水密とすることを特徴とする超音波探傷装
   置。