CN101713480B - 法兰连接结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种法兰连接结构，包括两个管端，在所述管端上各布置一个法兰，所述法兰具有法兰表面并且包围着带有弹性体密封圈的定心环并且与所述弹性体密封圈相接触，并且这两个法兰具有相应器件以用于能够松开地相互压紧，使得所述法兰表面抵靠在定心环上并且由此以预先给定的法兰间距得到保持并且所述弹性体密封圈沿管轴线的方向密封地压紧在所述法兰表面上，其中所述定心环至少部分抵靠地定位在所述法兰的外缘上，并且在所述定心环上布置了环状向里指向的支承件，在横截面中构造为U形的弹性体密封圈围绕着所述支承件来布置，从而在该U型体的侧面在两侧构成环形的面状的法兰接触区。

Description

法兰连接结构
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的法兰连接结构。
背景技术
用弹性体来密封的用于简单、快速和密封地连接两个管件的法兰连接结构自很久以来并且以极为不同的方式为人熟知并且尤其在真空技术中在构造真空系统时使用。
这样的弹性体密封的法兰连接结构比如作为称为ISO-KF-法兰的小型法兰连接结构并且作为比如称为ISO-K-法兰的螺旋法兰连接在国际上通过PNEUROP(www.pneurop.org)或者ISO(www.iso.org)得到规格统一并且应用在真空行业中。
小型法兰连接结构中的主要-标称通径是：DN 10/16/25/40/50ISO-KF并且次要-标称通径是：DN 20/32 ISO-KF。尺寸根据DIN28403并且也根据ISO 2861/l来确定。这两种管端拥有带有锥形拉紧表面的法兰，环形的能够松开的夹紧夹子作用于所述拉紧表面。在法兰表面之间布置了一个具有环形的有橡胶弹性的密封件的定心环。由此使管轴线叠加、有橡胶弹性的密封件得到支撑并且在拉紧夹紧夹子时限制其压缩。所述定心环的厚度确定法兰间距并且比如根据今天的3.9mm的ISO-标准来确定。夹紧夹子包围着法兰并且也可以构造为多构件的链状的结构。在压力应用方案中，所述定心环有利地设置在法兰的外部的区域中并且所述密封件而后处于内部区域中并且通过内压压紧到定心环上。在真空应用方案中，定心环处于内部区域中并且密封件朝里得到支撑。这样的小型法兰连接结构比如在专利文件CH 448 638中得到说明。在Vieweg出版社出版的由Wutz-Adam-Walcher编著的书“真空技术的理论和实践”1982年第二版(ISBN 3-528-04884-0)第475页中可以看到进一步的说明。
主要-标称通径按照用于螺旋法兰连接结构的标准是：DN 63ISO-K/100/160/200/250/320/400/500/630 ISO-K。其中K代表着夹子法兰，所述夹子法兰用于借助于能够旋紧在一起的法兰、夹子或者夹头进行能够松开的固定。尺寸根据DIN 28404并且也根据ISO1609/3669来确定。在Vieweg出版社出版的由Wutz-Adam-Walcher编著的书“真空技术的理论和实践(Theorie und Praxis derVakuumtechnik)”1982年第二版(ISBN 3-528-04884-0)第476-477页中可以看到这样的螺旋法兰连接结构的说明。
按照本标准区分出以下装置：
a)具有所谓的固定法兰的装置，所述固定法兰分别固定在有待连接的管端之一上。这些固定法兰具有一个固定的孔-分度盘，该孔-分度盘用于固定螺栓，在此利用所述螺栓来压紧一个环形的密封件，该密封件如此前已经为小型法兰连接结构所说明的一样处于两个固定法兰之间。
b)具有所谓的夹子法兰的装置。这些夹子法兰具有一道环绕的槽状的法兰环形槽，能够在侧面旋紧的夹紧夹子钩卡到所述法兰环形槽中并且而后拉紧。这样的法兰在拧紧之前能够旋转。
c)具有所谓的锁紧法兰的装置。这些锁紧法兰设有孔-分度盘并且相互旋紧在一起。在拧紧之前所述法兰能够旋转。比如固定法兰(比如按照ISO-F或者DIN 2501)和锁紧法兰可以相组合。
按a到c的法兰类型或者说螺旋连接类型的不同的实施方式彼此间可以按需要相组合。
对于这些公知的法兰连接结构而言需要多个不同构造的定心环来接纳弹性体密封圈并使其定位。对于小型法兰连接结构来说，比如需要五个不同的定心环，用于在应该连接不同的法兰标称通径时能够实现所有重要的应用方案，比如用于真空、很大的过压、按管路中的介质的腐蚀性而不同的所需要的材料以及用于过渡-定心环的应用方案。
在真空技术上不受欢迎的是，在这些公知的小型法兰连接结构和螺旋法兰连接结构中产生具有空腔的区域，所述空腔由此不受控制地散发被围住的气体并且由此代表着虚拟泄漏的来源。这样的虚拟的泄漏首先随着经常使用的内定心环的配置而产生。这样的泄漏导致不受欢迎的污染并且在产生真空时导致很长的抽出时间并且在实际上很难定位。在真空技术中涉及极高的纯粹的过程应用方案并且因此非常担心这样的泄漏处。在真空过程系统中，经常需要大量的连接处并且极为重要的是避免这样的不受控制的虚拟的泄漏。
发明内容
由此，本发明的任务是，消除现有技术的缺点。尤其本发明的任务是，提供一种法兰连接结构，在该法兰连接结构上不出现任何虚拟的泄漏，该法兰连接结构在使用尽可能相同的部件的情况下实现所有前面提到的应用变型方案，并且所述法兰连接结构可以简单、快速并且可靠地建立并且也可以松开。此外，所述法兰连接结构能够经济地制成并且可以经济地得到控制。
该任务在按权利要求1特征部分特征所述的所属类型的法兰连接结构中得到解决。从属权利要求涉及本发明的有利的其它的设计方案。
按本发明，一个法兰连接结构包括两个具有管轴线的管端，在所述管端上各布置了一个法兰，所述法兰以能够松开的方式密封地彼此相连接。沿相对于管轴线的径向方向，所述法兰具有法兰表面并且相对于彼此定位地进行布置，其中这些法兰表面包围着一个具有弹性体密封圈的定心环并且至少部分地与该弹性体密封圈接触。这两个法兰具有用于以能够松开的方式将这两个法兰表面彼此夹紧的器件，使得所述法兰表面抵靠在定心环上并且由此以预先给定的法兰间距得到保持，并且所述弹性体密封圈沿平行于管轴线的方向密封地压紧在法兰表面上。所述定心环如此定位，使得其至少部分地抵靠在所述法兰的外缘上。在定心环上环状地沿相对于管轴线的径向方向布置了优选在中心向里指向的支承件，在横截面中构造为U形的弹性体密封圈如此围绕着所述支承件来布置，从而在U型体的侧面上在两侧构造了环形的面状的法兰接触区。
这种类型的通用密封圈装置对于这两种此前所说明的法兰类型而言都是适合的。这种类型的密封圈装置可以特别有利地用在小型法兰结构上并且尤其用在真空应用方案中。
附图说明
现在借助于附图示意地并且举例地对本发明进行说明。其中：
图1是相应于现有技术的具有一个处于里面的定心环的小型法兰连接结构的示意图及横截面，该小型法兰连接结构适合于真空和2.5barü以下的过压，
图2是相应于现有技术的具有一个处于外面的定心环的小型法兰连接结构的示意图及横截面，该小型法兰连接结构尤其适合于10barü以下的过压，
图3是相应于现有技术的具有一个处于里面的定心环和两个不同的管端的小型法兰连接结构的示意图及横截面，该小型法兰连接结构适合于真空和2.5barü以下的过压，
图4是相应于现有技术的具有一个处于里面的定心环的小型法兰连接结构的示意图及横截面以及用于虚拟的泄漏的不受欢迎的空腔的实例的示意图，
图5是相应于本发明的小型法兰连接结构的示意图及横截面，该小型法兰连接结构具有一个处于外面的定心环和一个布置在该定心环上的向里指向的U形的弹性体密封圈，该小型法兰连接结构适合于真空和过压以及不同的生产气体，
图6是按图5的具有管端的一种变型方案，但所述管端不具有用于内定心环的环形槽。法兰几何形状在这种情况下不符合按Pneurop的标准，
图7是相应于现有技术的具有一个处于里面的定心环和一个外定心环的夹子法兰连接结构的示意图及横截面，该夹子法兰连接结构适合于真空和2.5barü以下的过压，
图8是相应于现有技术的具有能够旋紧的锁紧法兰的螺旋法兰连接结构的示意图及横截面，该螺旋法兰连接结构具有一个处于里面的定心环和一个外定心环，该螺旋法兰连接结构适合于真空和2.5barü以下的过压，
图9是相应于现有技术的作为夹子法兰连接结构的螺旋法兰连接结构的示意图及横截面，在该螺旋法兰连接结构中一个法兰用夹头朝板状的法兰旋紧，该螺旋法兰连接结构具有一个处于里面的定心环和一个外定心环，该螺旋法兰连接结构适合于真空和2.5barü以下的过压，
图10是按图9的一种变型方案，该变型方案没有带有弹性体密封圈的定心环，所述弹性体密封圈在两个法兰的其中之一上放入槽中，
图11是相应于按图7的现有技术的具有一个处于里面的定心环和一个外定心环的螺旋法兰连接结构的示意图及横截面以及用于不受欢迎的形成虚拟的泄漏的空腔的实例的示意图，
图12是相应于本发明的作为夹子法兰连接结构的螺旋法兰连接结构的示意图及横截面，该螺旋连接结构具有一个处于外面的定心环和一个布置在该定心环上面的向里指向的U形的弹性体密封圈，该螺旋法兰连接结构适合于真空和过压以及不同的生产气体，
图13是相应于本发明的具有能够旋紧的锁紧法兰的螺旋法兰连接结构的示意图及横截面，该螺旋连接结构具有一个根据图12来构成的处于外面的定心环，
图14是相应于本发明的作为夹子法兰连接结构的螺旋法兰连接结构的示意图及横截面，在该螺旋法兰连接结构中一个法兰用夹头朝板状的法兰旋紧，该螺旋法兰连接结构具有一个根据图12构成的处于外面的定心环，其中在板状的法兰中布置了一个镗孔用于接纳作为定心环的止挡件的支臂，
图15是根据图14构成的作为夹子法兰连接结构的螺旋法兰连接结构的示意图及横截面，该螺栓法兰连接结构具有处于外面的定心环，在该螺旋法兰连接结构中定心环在板状的法兰的一侧上不具有作为止挡件的支臂并且板状的法兰构造为平坦的无镗孔的结构。
下面在图1到6中示出且说明了小型法兰装置并且在图7到15中示出且说明了螺旋法兰连接结构。
具体实施方式
图1以已知的方式按照现有技术示出了一个小型法兰连接结构的示意图和横截面，该小型法兰连接结构具有两个相同的带有管轴线15的管端1’、2’以及布置在所述管端上的法兰1、2。所述法兰1、2沿径向方向分别具有一个法兰表面11、11’，所述法兰表面11、11’在装配的状态中彼此平行布置。以如下方法进行密封：一个内定心环3使所述法兰1、2定心在处于里面的接触面7、7’上，所述接触面7、7’由设在管端上的环形槽构成，从而将所述定心环3放入这些环形槽中。定心环的厚度D确定了法兰间距10，方法是让这两个法兰表面11、11’抵靠在这个定心环上。一个弹性体密封圈4也就是O形圈密封件包围着所述定心环3并且拥有比定心环的厚度D大的直径，并且在此如此被压紧，从而在两侧产生环形的法兰接触区6、6’并且这个定心环由此密封地在两侧抵靠在所述法兰表面11、11’上。所述法兰表面因此以很小的表面粗糙度比如以N6c的程度来构成。所述两个法兰1、2在侧面具有锥形的拉紧面8、8’，所述两个法兰1、2用将所述法兰包围的构造为双构件或者多构件结构的夹紧夹子5通过所述锥形的拉紧面8、8’沿管轴线15的方向夹紧在一起并且得到保持。在法兰外直径和夹紧夹子5之间设置了足够的自由空间9，用于如在图2中示出的一样接纳一个处于其之间的外定心环13。所述内定心环3可以按应用情况比如由铝或者不锈钢制成并且适合于真空应用方案和具有2.5barü以下的过压的应用方案。
图2示出了按现有技术的小型法兰连接结构的一种另外的变型方案的示意图和横截面，在该变型方案中两个相同的具有管轴线15的管端1’、2’和布置在其上面的法兰1、2通过一个处于管端与法兰之间并且处于外面的外定心环13密封地相连接。这个外定心环13使所述法兰1、2在其外直径17、17’上定位和定心，并且通过该外定心环13的厚度D来调节法兰间距10。一个弹性体密封圈4也就是一个O形圈密封件处于所述外定心环13的内侧上并且拥有比外定心环的厚度D大的直径，并且在此如此被压紧，从而在两侧产生环形的法兰接触区6、6’并且该外定心环由此密封地在两侧抵靠在所述法兰表面11、11’上。所述两个法兰1、2如此前在图1中所说明的一样用夹紧夹子5通过所述锥形的拉紧面8、8’结合在一起。这个外定心环比如由铝制成并且适合于具有10barü以下的过压的应用方案。
图3示出了按现有技术的小型法兰连接结构的一种另外的变型方案的示意图和横截面，在该变型方案中两个不相同的具有管轴线15的管端1’、2’和布置在其上面的法兰1、2通过一个处于管端与法兰之间并且处于里面的过渡定心环23密封地相连接。一个弹性体密封圈4也就是一个O形圈密封件包围着所述过渡定心环。处于里面的过渡定心环23使所述法兰定心在处于里面的接触面7、7’上，所述接触面7、7’则由设在具有不同直径的管端上的环形槽构成，从而将所述定心环23匹配地放入这些环形槽中。一个弹性体密封圈4也就是一个O形圈密封件处于所述过渡定心环23的外侧上并且拥有比所述过渡定心环的厚度D大的直径，并且在此如此被压紧，从而在两侧产生环形的法兰接触区6、6’并且该过渡定心环由此密封地在两侧抵靠在所述法兰表面11、11’上。所述两个法兰1、2如此前在图1中所说明的一样用夹紧夹子5通过所述锥形的拉紧面8、8’结合在一起。处于里面的过渡定心环23比如可以按应用情况由铝或者不锈钢制成并且适合于真空应用方案和具有2.5barü以下的过压的应用方案。
图4示出了公知的此前所说明的小型法兰结构的范例装置的横截面，在该范例装置中在弹性体密封圈4与处于里面的定心环3、23之间构成一个或者多个空腔12。比如在接触面7、7’的区域中在所述定心环与法兰11、11’之间并且/或者在弹性体密封圈4也就是O形圈下面按部件的表面特性或多或少地形成这些空腔12。
如在图4中示出的一样，这样的空腔12尤其在具有处于里面的定心环的小型法兰连接结构上产生，其中所述定心环具有将其包围的弹性体密封圈。这样的所围成的空腔的空间比如可能包含气体和/或材料，所述气体和/或材料在对管路抽真空时不受控制地并且不受欢迎地排放到管路中，由此降低真空的质量如能够达到的压力和/或纯度并且/或者延长抽出时间。杂质也会因在生产或者净化之前不受欢迎的残余物的包入、因在那里被解吸的材料的气体析出而在表面上产生。通过这种特性形成一种虚拟的泄漏。这样的过程在真空过程设备中不受欢迎，并且甚至使具有很高的纯度要求的过程的使用成为不可能。
另一个缺点在于，在这种公知的用于所介绍的变型方案的小型法兰连接结构中需要多种比如多达5种或者更多种不同的定心环结构，如果应该实现不同的应用方案比如用于真空、很大的过压、按管路中的介质的腐蚀性而不同的合适的材料以及用于在使用不同的法兰标称通径时的过渡定心环的应用方案。这在总体上要求更高的开销。
按照本发明，如在图5和6中示意示出的一样专门构成定心环33。该定心环33构造为处于外面的定心环并且拥有一个向里指向的U形的和环形的弹性体密封圈14。具有这种带有弹性体密封圈14的定心环33的小型法兰连接结构能够通用并且实现所有前面提到的具有相同的构件以及尤其具有相同的定心环33的应用情况。尤其不会产生不受欢迎的可能形成虚拟的泄漏的空腔。
按本发明的小型法兰连接结构包括两个具有其管轴线15的管端1’、2’，在所述管端1’、2’上分别布置了一个法兰1、2，所述法兰1、2沿相对于管轴线15的径向方向具有法兰表面11、11’并且相对于彼此来定位并且包围着具有弹性体密封圈14的定心环33并且与所述弹性体密封圈接触，并且这两个法兰1、2在自身一侧上分别具有一个锥形的拉紧表面8、8’，所述拉紧表面8、8’如此被一个能够松开的夹紧夹子5夹紧地所包围，使得所述法兰表面11、11’抵靠在定心环33上并且由此以预先给定的法兰间距10得到保持并且所述弹性体密封圈14沿着管轴线15的方向密封地压紧在所述法兰表面11、11’上，其中所述定心环33至少部分抵靠地定位在所述法兰1、2的外缘上，并且在所述定心环33上布置了环形向里指向的支承件18，在横截面中构造为U形的弹性体密封圈14如此围绕着所述支承件18来布置，从而在U型体的侧面上在两侧构成一个环形的面状的法兰接触区6、6’、B。
所述定心环33以处于外面的方式来布置并且在外面的圆周上拥有止挡件，所述止挡件至少部分地抵靠着法兰外直径17、17’并且由此使所述法兰1、2朝管轴线15定心。所述支承件18有利地在中心或者在中间在向里朝管轴线15指向的情况下布置在所述定心环33上。所述支承件18环形分布地固定在定心环33上，但有利地形成一个环形的环绕的接片，也就是一种支承凸耳。所述定心环33与支承接片一起有利地制造为一体结构。管道中的气体“看不到”处于外面的定心环33并且由此该定心环33的材料可以按需要自由选择，如可以由塑料、铝、不锈钢、木料等制成并且可以构造为导电的或者绝缘的结构。
所述弹性体密封圈14以在横截面中U形弯曲的方式围绕着支承件如支承接片18来布置。特别有利的是，这个弹性体密封圈直接预先硫化到所述支承件上。由此将所述弹性体密封圈可靠地固定在所述支承件18上并将其保持定位状态并且在真空应用方案中不会被拉入管子横截面的区域中。但是该密封件在特定的情况下也可以夹紧地来布置。
U形的弹性体密封圈的侧面的支臂在两侧形成环形的面状的具有宽度B的法兰接触区6、6’作为环形的密封面。这个密封面早已在未压紧的状态中作为表面存在，这与现有技术相反，在现有技术中O形圈密封件在法兰接触区6、6’中形成一条环形的线条。这个新颖的U形的具有密封面的弹性体密封圈14形成一种非常可靠的和能够再现的密封装置，由此额外地简化操作。
此外由此保证，所述法兰接触区6、6’在下面较远处抵靠着管轴线并且在那里已经在支承面的开始处也就是在U-半径的开始处可靠地密封并且在密封面区域中甚至没有围成任何不受欢迎的空腔。用这种装置可以不再形成虚拟的泄漏。
有利的是，所述弹性体密封圈14的平坦的U-支臂的宽度B处于所述法兰间距10或者说定心环33的厚度D的3.0到10.0倍的范围内。
这种小型法兰连接结构尤其适合于具有设有法兰1、2的管端1’、2’的标称通径的法兰连接结构，所述标称通径处于10到300mm的范围内，优选处于10到60mm的范围内。
也可以省去在所述管端1’、2’或者法兰1、2上设在里面的定心空隙19、19’如定心环形槽，并且管子1’、2’可以具有和部件直径相同的直径。而后这就进一步简化结构并且降低费用。
按本发明也可以如在图7到15中举例示出的一样将具有U形的弹性体密封圈的、和此前在小型法兰连接装置中所说明的一样的处于外面的定心环结构有利地用在螺旋法兰连接结构中。
所述定心环33、34在此同样构造为处于外面的定心环并且拥有向里指向的U形的和环形的弹性体密封圈14、54。具有这种带有弹性体密封圈14、54的定心环33、34的螺旋法兰连接结构同样能够通用并且实现所有前面提到的具有相同的构件以及尤其基本上具有相同的定心环结构的应用情况。尤其不产生任何不受欢迎的可能形成虚拟的泄漏的空腔。
图7示出了一个公知的螺旋法兰连接结构，该螺旋法兰连接结构具有布置在法兰外缘上的能够旋紧的也称为夹子法兰的夹紧夹子65。两个相同的具有布置在其上面的法兰51、52的管端51’、52’通过以下方式得到密封：一个布置在弹性体密封圈54内部的定心环53使所述法兰51、52在具有接触面57、57’的内直径上定心，所述接触面57、57’具有法兰间距D、60。D可以按标称通径比如从3.9到5.6mm来变化。若管子具有更大的比如300mm到1000mm的标称通径，则使用更大的比如5.6mm的间距。环形的弹性体密封圈54被如此压紧，使得其抵靠在两个法兰接触区56、56’上并且进行密封。里面的和外面的定心环53、55抵靠在抵靠的法兰接触面61、61’上，这两个法兰接触面61、61’作为密封面具有很小的粗糙度优选优于N6c的粗糙度。所述法兰51、52通过螺旋连接66与多个双构件的夹紧夹子64、65结合在一起，所述夹紧夹子64、65在这两个法兰上分别悬挂在环形槽58、58’上。夹紧夹子64、65朝里允许足够大的自由空间59，用于将外定心环55固定在法兰的外缘上。所述内定心环53可以按应用情况由铝或者不锈钢制成并且适合于真空乃至2.5barü以下的过压。所述外定心环55由铝制成，因为它“看不到”真空。
图8示出了一种另外的公知的螺旋法兰连接结构。在该结构中，取代夹紧夹子64、65将具有孔分度盘的锁紧法兰70、70’用螺栓压紧，用于将弹性体密封圈54与支承环或者说定心环53、55夹紧在一起。这些法兰也称为旋转法兰，因为它们可以旋转。此外，各一条半圆槽67、67’在法兰的圆周上各用一个放入的止推环68、68’将所述法兰包围。这些止推环68、68’各形成一个用于锁紧法兰70、70’的止挡。用夹紧螺栓74、垫圈75和螺母76将锁紧法兰70、70’结合在一起，并且产生用于压紧到O形圈也就是弹性体密封圈54的尺寸D 60上的力。
按照现有技术在图9中示出了夹子法兰51与板81的组合。通过夹头80产生形状配合的密封的连接，所述夹头80在夹子法兰51上悬挂在法兰环形槽58上并且借助于螺栓77固定在板81中并且由此沿轴向的管子方向夹紧。处于里面和外面的定心环53、55以及O形圈54密封压紧地处于所述夹子法兰51和板81之间。
图10示出了夹子法兰51与板81的组合的一种另外的公知的变型方案。通过夹头80产生形状配合的密封的连接，所述夹头80在夹子法兰51上悬挂在法兰环形槽58上并且借助于螺栓77固定在板81中并且由此沿轴向的管子方向夹紧。所述O形圈85在板83中放入环绕的槽84中。在这种情况下不需要定心环并且所述法兰51与板83之间的间距D趋向于零。
在按现有技术的公知的如其在图7到10中示出的一样的装置中，部件必须按管路中的介质的腐蚀性由不同的合适的材料制成。在真空技术上非常不利的并且由此不受欢迎的是，在这些公知的螺旋法兰连接结构中尤其由于所需要的如其此前也早已在小型法兰连接结构中已经说明的且在图11中示出的一样的内定心环53而安装了形成虚拟的泄漏处的空腔49。在相对于定心环53、55的接触面61、61’并且尤其关于内定心环53并且处于O形圈54下面的法兰接触面56、56’上，也可能依赖所参与的部件的表面特性或多或少地围成很小的空腔49。在这些空腔中储存着不受欢迎的材料并且而后在抽真空时不受控制地并且不受欢迎地排放到真空或者介质中。其中比如可能包含生产和净化的不受欢迎的残余物、而后析出的气体或者材料和气体可能被解吸并且又被排放。
按照本发明，如在图12到15中示意地并且作为范例示出的一样专门构成定心环33、34。这个定心环33、34构造为处于外面的定心环并且拥有一个向里指向的U形的和环形的弹性体密封圈14。具有这种带有弹性体密封圈14的定心环33、34的螺旋法兰连接结构能够通用并且实现所有前面提到的具有相同的构件以及尤其基本上具有相同的定心环结构33、34的应用情况。尤其没有形成任何不受欢迎的可能形成虚拟的泄漏的空腔。具有支承件18及布置在其上面的弹性体密封圈14的定心环33、34的结构类似于此前早已为小型法兰装置所说明的结构。
弹性体密封圈14、54的材料同样有利地直接硫化到向里指向的支承件18如支承接片上并且由此固定在外定心环33、34上。所述弹性体密封圈14、54的法兰接触区56、56’通过这种结构尽可能远地朝里指向，从而在很大程度上避免虚拟的泄漏。管路中的气体由此“看不到”外定心环33，由此所述外定心环33的材料可以相应地自由选择比如可以由塑料、铝、不锈钢、木料等制成，也可以由按需要导电的或者绝缘的材料制成。
在相应于按图12的实例的结构中，法兰51、52如已知的并且在图7中示出的一样用多个双构件的夹紧夹子64、65、66结合在一起并且用于放入按本发明的外定心环33、34的自由空间59由此早已存在。通过硫化处理来有利地防止所述弹性体密封圈14的材料后来被管路中的真空向里拉。法兰51、52上的密封面61、61’更不容易受到刮伤，所述刮伤会导致不密封情况，因为U-密封件14面状地而不是线形地抵靠。
按本发明，根据图13中的示意图对如此前在图8中早已说明的一样的旋转法兰装置进行改动。这里所述外定心环33定位在旋转法兰70、70’下方的自由空间中。在所述外定心环上，在侧面如此布置了接片状的支承件，使得所述外定心环可以平放在这两个法兰外直径17、17’上。
在具有相应于图9的板状的法兰的变型方案中，按照本发明，为了将所述外定心环33的侧面的接片固定在板62中设置了如其在图14中示出的一样的镗孔69。
如在已知的具有按图10的板状的法兰的结构中早已说明一样，所述板63也可以不设有镗孔69。如在图15中示出的一样，在这种情况下按照本发明可以在所述板63的一侧上省去所述外定心环34的接片或者说支承支臂。而后仅仅在对置的法兰51的外直径上进行定心。
在图9、10、14和15中示出的板81、83、62、63优选是室壁的组成部分，特别是真空室的组成部分，并且优选具有圆形的开口。在这个开口上面可以如此前早已在两根管件的连接中所说明的一样以密封的且能够松开的方式布置一根具有管端1’、51’的管子，所述管端1’、51’则具有布置在其上面的法兰1、51。介质由此可以通过输入管通过所述开口与腔室相通。按本发明，如此前所说明的一样将相同的U形的弹性体密封圈14、54在所述法兰和板之间压紧地密封地进行定位。所述板在此承担和一个作为相对于第一法兰1、51的配对件的第二法兰2、52相同的功能，并且而后所述开口相应于第二管端2’、52’。
具有按本发明的带有U形的弹性体密封圈的外定心环的螺旋法兰连接结构，尤其适合于具有法兰51、52的管端51’、52’的处于60到1000mm的范围内优选处于100到630mm的范围内的标称通径。

Claims (12)

1.法兰连接结构，具有两个带有管轴线(15)的管端(1’、2’、51’、52’)，在所述管端(1’、2’、51’、52’)上各布置了一个法兰(1、2、51、52)，所述法兰(1、2、51、52)沿相对于管轴线(15)的径向方向具有法兰表面(11、11’、61、61’)并且彼此相对地定位，其中这些法兰表面(11、11’、61、61’)包围着带有弹性体密封圈(14、54)的定心环(33、34)并且至少部分地与所述弹性体密封圈相接触，并且这两个法兰(1、2、51、52)具有器件以用于能够松开地将这两个法兰(1、2、51、52)相互压紧，使得所述法兰表面(11、11’、61、61’)抵靠在定心环(33、34)上并且由此以预先给定的法兰间距(10、60、D)得到保持并且所述弹性体密封圈(14、54)以平行于管轴线(15)的方向密封地压紧在所述法兰表面(11、11’、61、61’)上，其特征在于，所述定心环(33、34)以至少部分抵靠的方式并且沿相对于管轴线(15)的径向方向定位在所述法兰(1、2、51、52)的外缘上，并且在所述定心环(33、34)上布置了环状向里指向的支承件(18)，在横截面中构造为U形的弹性体密封圈(14、54)围绕着所述支承件(18)来布置，从而在该U形的弹性体密封圈的侧面在两侧构成环形的面状的法兰接触区(6、6’、56、56’、B)。
2.法兰连接结构，具有一个带有管轴线(15)的管端(1’、51’)，在所述管端(1’、51’)上布置了法兰(1、51)，并且所述法兰连接结构具有一块法兰式的板(81、83、62、63)，该板(81、83、62、63)具有开口，该开口的轴线与所述管轴线(15)重合，其中沿相对于管轴线(15)的径向方向所述法兰和板具有法兰表面(11、11’、61、61’)并且这些法兰表面(11、11’、61、61’)彼此相对地定位，其中这些法兰表面包围着具有弹性体密封圈(14、54)的定心环(33、34)并且至少部分地与该弹性体密封圈相接触，并且所述法兰和板具有器件以用于能够松开地将所述法兰(1、51)和板(81、83、62、63)相互压紧，使得所述法兰表面(11、11’、61、61’)抵靠在定心环(33、34)上并且由此以预先给定的法兰间距(10、60、D)得到保持并且所述弹性体密封圈(14、54)沿平行于管轴线(15)的方向密封地压紧在所述法兰表面(11、11’、61、61’)上，其特征在于，所述定心环(33、34)以至少部分抵靠的方式并且沿相对于所述管轴线(15)的径向方向定位在所述法兰(1、52)的外缘上，并且在所述定心环(33、34)上布置了环状向里指向的支承件(18)，在横截面中构造为U形的弹性体密封圈(14、54)围绕着所述支承件(18)来布置，从而在该U形的弹性体密封圈的侧面在两侧构成环形的面状的法兰接触区(6、6’、56、56’、B)。
3.按权利要求1或2所述的法兰连接结构，其特征在于，所述支承件(18)构造为环形的支承凸耳。
4.按权利要求1或2所述的法兰连接结构，其特征在于，所述弹性体密封圈(14、54)固定在所述支承件(18)上。
5.按权利要求1或2所述的法兰连接结构，其特征在于，U形的弹性体密封圈(14、54)的平坦的U-支臂的、沿相对于管轴线(15)的径向方向的宽度(B)处于所述法兰间距(10、60、D)的3到10倍的范围内。
6.按权利要求1所述的法兰连接结构，其特征在于，所述法兰连接结构构造为小型法兰连接结构，其中两个法兰(1、2)在自身一侧上分别具有一个锥形的拉紧表面(8、8’)，所述拉紧表面(8、8’)压紧地被一个能够松开的夹紧夹子(5)所包围，使得所述法兰表面(11、11’)抵靠在定心环(33)上并且由此以预先给定的法兰间距(10)得到保持并且所述弹性体密封圈(14、54)沿管轴线(15)的方向密封地压紧在所述法兰表面(11、11’)上，并且具有法兰(1、2)的管端(1’、2’)的公称通径处于10到300mm的范围之内。
7.按权利要求1或2所述的法兰连接结构，其特征在于，所述法兰连接结构作为螺旋法兰连接结构构成，并且具有法兰(51、52)的管端(51’、52’)的公称通径处于60到1000mm的范围之内。
8.按权利要求1或2所述的法兰连接结构，其特征在于，所述弹性体密封圈(14、54)硫化在所述支承件(18)上。
9.按权利要求1所述的法兰连接结构，其特征在于，所述法兰连接结构构造为小型法兰连接结构，其中两个法兰(1、2)在自身一侧上分别具有一个锥形的拉紧表面(8、8’)，所述拉紧表面(8、8’)压紧地被一个能够松开的夹紧夹子(5)所包围，使得所述法兰表面(11、11’)抵靠在定心环(33)上并且由此以预先给定的法兰间距(10)得到保持并且所述弹性体密封圈(14、54)沿管轴线(15)的方向密封地压紧在所述法兰表面(11、11’)上，并且具有法兰(1、2)的管端(1’、2’)的公称通径处于10到60mm的范围内。
10.按权利要求1或2所述的法兰连接结构，其特征在于，所述法兰连接结构作为具有能够旋紧的布置在法兰的外缘上的夹紧夹子(64、65、72)的夹子法兰连接结构构成，并且具有法兰(51、52)的管端(51’、52’)的公称通径处于60到1000mm的范围之内。
11.按权利要求1或2所述的法兰连接结构，其特征在于，所述法兰连接结构作为螺旋法兰连接结构构成，并且具有法兰(51、52)的管端(51’、52’)的公称通径处于100到630mm的范围内。
12.按权利要求1或2所述的法兰连接结构，其特征在于，所述法兰连接结构作为具有能够旋紧的布置在法兰的外缘上的夹紧夹子(64、65、72)的夹子法兰连接结构构成，并且具有法兰(51、52)的管端(51’、52’)的公称通径处于100到630mm的范围内。
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