CN101338841B - 防滴漏法兰 - Google Patents

Abstract

一种新型的压力管道元件，在对接面上设有平行于法兰圆周的，环形沟槽与相对应的平行法兰圆周的环行凸台。通径和对接面外径的启始端为半槽和半台。联接法兰的螺栓孔内设有螺纹。本发明的板式平焊法兰的对接面与钢管焊接的焊口上移至约1/2高的位置，松套法兰的套与法兰体以螺纹联接固定为：螺纹套防滴漏法兰。松套法兰的套与法兰体焊接的或粘接的联接的为：固定套防滴漏法兰。本发明适用于高度危险的环境。能提高压力管道的性能和降低使用成本。

Description

防滴漏法兰

本发明的防滴漏法兰，一种新型的压力管道元件，它能更好地把管道与管道、管道与阀门、管道与弯头，以及其它管件固定联接起来，是对传统的常用的法兰改造后形成的新型的元件部件。《防滴漏法兰》是根据它的功能命名的，如果根据技术特征命名应该为：《多锥面过盈辅助螺栓联接防滴漏法兰》。

现代工业生产中管道与管道、管道与阀门、各种管道元件之间常用法兰进行联接和固定，在使用中由于管道内通过的介子特性的不同，法兰对接处因为温度、压力、撞击、震动等因素，常常出现滴漏泄漏现象，而影响正常生产，特别是化工厂管道内常输送酸，碱，有毒，有害，易燃，易爆气体一旦泄漏，后果严重，维修麻烦，威胁操作人员生命安全。

本发明提供一种改进型的法兰，它能有效的防止法兰对接处的滴漏、泄漏，来提高传统法兰的防漏性能

本发明的目的是这样实现的，防滴漏法兰是在传统的法兰对接面上设有平行于法兰圆周的，环形沟槽与相对应的平行法兰圆周的环行凸台。一副(对)法兰的沟槽与凸台的结构位址是相互咬合的。咬合的沟槽和凸台的截断面为梯形的，或者是正弦波形的。当沟槽和凸台的梯形腰的斜率，或者说与轴向的倾斜角，或者说斜度，或者说锥度按一定的范围给定，尺寸以过盈的配合尺寸给定，法兰予紧联接后能够形成过盈联接。以一组咬合的沟槽凸台为一个单位，这样的组合根据对接面尺寸的不同，可以设置一个单位至几个单位或者一个单位至十几个单位，而且是连续的。数个过盈配合的沟槽凸台的梯形腰即同轴的同一截断面的多锥面的过盈联接，形成了数个环状密封面，凸台相当于一个橛子嵌人沟槽，螺栓予紧力的方向转成90度作用在梯形台槽的腰上即多锥面上，这个力可以放大几倍至十几倍(放大倍数与腰的斜率有关)，这是防滴漏的法兰一个重要的因素。通过过盈可以使本法兰的对接面的比压扩大几倍，形成了远大于钢制管法兰的碳钢的回弹系数(8.0)的几倍的固持力，通过过盈联接使本法兰的回弹系数变为负值，因此提高了法兰的防漏功能。一般情况下梯形槽台的上底小于高，上底面的周长更是远大于高，这使得加工后的在公差范围内的各个密封面的受力基本上是一致，也是本法兰的公差自适应性。由于本法兰的自适应性，一个锥面的受力是不同的，靠近梯形的上底和下底处有两条环状的重(过)载线，梯形中间有一条环状轻载线。

连续的沟槽凸台于法兰的通径和对接面外径的启始端为半槽和半台。

联接法兰的螺栓孔内设有螺纹。

板式平焊法兰的对接面与钢管焊接的焊口上移至约1/2高的位置，对接面端至内径的约1/3处，并缩径成约通径尺寸。与钢管端部焊接处设置焊接坡口。

松套法兰的套与法兰体以螺纹联接固定、或以螺栓径向将法兰套固定在法兰体上、或以螺栓轴向将法兰套固定在法兰体上(称为：螺纹套防滴漏法兰)。

松套法兰的套与法兰体焊接的或粘接的联接的(称为：固定套防滴漏法兰)。

本发明不仅局限于钢制管法兰，也适用于其它材料的管道，如：白钢、锰钢、铝钛、黄铜。塑料、玻璃钢、陶瓷、玻璃、橡胶等材料。

本发明的防滴漏法兰是在传统的法兰对接面上“设有平行于法兰圆周的，环形沟槽与相对应的平行法兰圆周的环行凸台”，中的平行法兰圆周是：本法兰的同心度是以法兰圆周为基准的；可以不与法兰通径同心；趋向于高精度的提示。当本法兰予紧联接后沟槽和凸台的梯形腰即过盈锥面上的重(过)载线上有轻微的范性变形，其它部分为弹性变形。过盈锥面的斜度范围：1∶3至1∶100，本发明的实施例为1∶10。对接的梯形槽台的上底是悬空的。半槽略深于沟槽的1/2深，半台略低于1/2凸台高。内外半槽半台上可以加垫，即可以防锈防腐又能提高密封度，如内衬的整体法兰，加垫是必须的。联接法兰的螺栓孔内设有螺纹主要是利用螺栓对顶的方式方便拆卸，只有4个孔的法兰一般不设螺纹，8个孔的4个孔设有螺纹，12个孔设6个孔有螺纹......，也就是8个以上含8个的予紧螺栓孔1/2孔数设有拆卸螺纹，且逢偶设置，也就是带螺纹的螺栓孔的间距(弦距)是一致的。板式平焊法兰内径焊口上移，可以保护对接面在焊管时不受伤害，同时也扩大了对接面的面积。须要指出的是通径在80毫米以下的，本发明的板式平焊法兰对接面端可以不实施焊接。

螺纹套防滴漏法兰的套和法兰体的螺纹一般的情况，使用公制的右旋的标准的配合螺纹，把螺纹套防滴漏法兰的套固定在法兰体上。螺栓径向将法兰套固定在法兰体上，是在套上打径向通孔，攻制螺纹，法兰体上设固定坑位，配以螺栓把套固定在法兰体上。螺栓轴向将法兰套固定在法兰体上，是在法兰套与法兰体结合处打轴向的1至几个孔，孔内攻制螺纹，配以螺栓把套固定在法兰体上。螺纹套防滴漏法兰和螺栓径向固定的防滴漏法兰，主要用于小通径法兰上，螺栓轴向固定的防滴漏法兰主要是用在大通径的法兰上。焊接的固定套防滴漏法兰主要用在两种不同的材料的法兰，例如，白钢为法兰体的碳钢为套的法兰上，这样可以节省贵金属材料。现代的热熔塑料件属于焊接一类。粘接主要用在非金属的材料上如，聚丙稀、PVC塑料件、玻璃钢、陶瓷、玻璃、橡胶等。

防滴漏法兰的基本尺寸使用国际标准、国家标准、行业标准和非标准。材料材质标准、技术标准使用国际标准和国家标准。其中螺栓孔的位置度高于国家标准，对接面的精度标准至少在国标的10级及10级以上。

防滴漏法兰创造性地把半可拆元件技术应用在了可拆卸元件技术中来，把单锥面过盈联接用同一截断面多锥方式表现出来，即保留了过盈联接的高性能的固定联接及密封作用，又解决了方便拆卸的使用性能。

防滴漏法兰的比压远大于碳钢的回弹系数，而本身的回弹系数又为负值。因而给防滴漏法兰带来很多优点，不用垫；有多锥面；有过盈联接，螺栓松了也不漏；抗蠕变；抗挠变；有公差自适应性；有重(过)载密封环；螺栓孔内有螺纹，拆卸时用螺栓对顶，非常容易，非常方便；有螺纹套防滴漏法兰；有固定套防滴漏法兰。在防漏方面技术前进一大步。只要是合格产品使用中螺栓松了及时拧紧，常规的泄漏率为零。

说明书附图，图1是一款本发明的防滴漏法兰中的，《多锥面辅助螺栓联接防滴漏板式平焊法兰》，组合的剖面示意图。图中1为凸台，2为沟槽，3为半台，4为半槽，5为予紧螺栓孔其中8个孔以上有1/2数带螺纹的。6为缩径，7为焊口。图2中的8为法兰套内径和法兰体上带有配合螺纹，将法兰套固定在法兰体上的示意图。9是以螺栓径向将法兰套固定在法兰体上的示意图。10是以螺栓轴向将法兰套固定在法兰体上的示意图。

由于防滴漏法兰沟槽与凸台是相互咬合的，当固定螺栓予紧凸台与沟槽之后，凸台相当于一个橛子嵌人沟槽，螺栓予紧力的方向转成90度作用在梯形台槽的腰上，这个力可以放大几倍至十几倍。由于这一重要的因素使，本发明可以不用垫，不用垫可以节省垫的材料费、人工费，不用垫没有由于垫泄漏的因素，使防漏性能更好。加上有过盈联接。本发明更适用于高度危险的环境，如易燃、易爆、易蠕变，有毒、有害、酸、硷、盐。可以广范地用在如石化企业、核电站、火电厂、航天器、潜水艇、海油工程、输油管线等地方。防滴漏法兰完全有能力提高压力管道的性能和降低使用成本。

Claims (7)

1.防滴漏法兰：一种压力管道元件，它能把管道与管道、管道与阀门、管道与弯头，以及其它管件固定联接起来，是对传统的常用的法兰改造后形成的元件部件，其特征为：对接面上设有平行于法兰圆周的环形沟槽与相对应的平行法兰圆周的环形凸台，一副法兰的沟槽与凸台的结构位址是相互咬合的，咬合的沟槽和凸台的截断面为梯形的，或者是正弦波形的，形成了数个环状密封面，形成过盈联接；连续的沟槽凸台于法兰的通径和对接面外径的启始端为半槽半台；联接法兰的螺栓孔内设有螺纹，以螺栓对顶的方式拆卸。

2.根据权利要求1所述的防滴漏法兰：本法兰予紧联接后沟槽和凸台的梯形腰即过盈锥面的斜度范围：1∶3至1∶100。

3.根据权利要求1所述的防滴漏法兰：8个以上含8个的予紧螺栓孔1/2孔数设有拆卸螺纹，且逢偶设置。

4.根据权利要求1所述的防滴漏法兰：所述的法兰为板式平焊法兰，其对接面与钢管焊接的焊口上移至约1/2高的位置，对接面端至内径的约1/3处，并缩径成约通径尺寸，与钢管端部焊接处设置焊接坡口。

5.根据权利要求1所述的防滴漏法兰：法兰的套与法兰体以螺纹联接固定、或以螺栓径向将法兰套固定在法兰体上、或以螺栓轴向将法兰套固定在法兰体上。

6.根据权利要求1所述的防滴漏法兰：法兰的套与法兰体焊接的或粘接联接的。

7.根据权利要求1所述的防滴漏法兰：也适用于白钢、锰钢、铝钛、黄铜、塑料、玻璃钢、陶瓷、玻璃、橡胶材料的管道。 

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