CN103635732A

CN103635732A - 用于连接工业机器的液压管或气动管的法兰

Info

Publication number: CN103635732A
Application number: CN201280026004.6A
Authority: CN
Inventors: 让·克洛德·包里切特
Original assignee: ENSIVAL MORET FRANCE
Current assignee: ENSIVAL MORET FRANCE
Priority date: 2011-05-30
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2014-03-12
Also published as: CA2833651A1; US20140125057A1; FR2976041A1; ZA201308174B; WO2012163888A3; FR2976041B1; MA35126B1; CL2013003438A1; EP2715202A2; RU2013158138A; AU2012264810A1; WO2012163888A2

Abstract

本发明提供的连接法兰，用于支承设于机器的主体上的轴环（1）并且与相应的连接法兰配合夹紧，所述法兰包含环形的一体式的法兰主体（6）和具有开口的锁紧块（7），所述锁紧块环绕机器的主体的圆柱形部分装配，所述锁紧块包含第一表面（9）和第二表面（10），所述第一表面用于支承设于轴环上的支承表面（8），所述第二表面构成止推面，在夹紧时法兰主体压紧止推面。

Description

用于连接工业机器的液压管或气动管的法兰

技术领域

一般而言，本发明涉及工业设备中机器的管道的连接，尤其是在化工、石化、采矿业或其他行业的领域。

更具体地，本发明涉及回路（circuit）（它们用于在其中运作）中的泵、阀、涡轮式的工业机器的管道的连接。

背景技术

在各种应用中，连接法兰可以被用来连接液压管道，其中液体通过它循环，或者被用来连接气动管道，其中气体通过它循环。

这种类型的机器通常设有主体，在主体的入口和/或出口（主体需要通过它来连接）设有管道，管道配有末端轴环（collar），该轴环用于将其连接至设备其余的部分。

图1描述了第一实施例，其中轴环1被形成为机器连接管2的整体部分，以形成法兰（flange），该法兰设有一定数量的轴向孔（例如轴向孔3），在此设有八个轴向孔，用于将轴环1与相应的轴环夹紧，其中插入密封件。

图2描述了法兰的另一个实施例，其中轴向孔3被替换为径向缺口4，这些缺口使得能够从侧面插入螺栓。

在某些应用中，特别是只要考虑到矿石（ores）的泵送，将要被处理的材料是特别粗糙的，这意味着泵的主体需要由足够坚韧的材料制成，以承受磨损。

在这种情况下，它通常由铬铸铁（chromium cast iron）或镍硬铸铁（Ni-hard cast iron）制成。

这些材料对于加工来说是特别坚韧的，甚至达到机器加工性的极限，这意味着制造孔和缺口是特别棘手的操作。这种类型的材料虽然极为耐受压缩载荷，但也相对地易碎，这意味着由其制成的法兰不能够承受过度的夹紧负荷。

为了减轻这个缺点，已经被提出的是，以分离元件的形式生产法兰，它与配合的管道分离。

参照图3，其示出的管道2设有末端轴环1，法兰5由两个大致半圆形的部分5a和5b组成，它们用于通过螺栓被结合在一起，以形成大致环形的法兰，该法兰的内部直径小于轴环1的外部直径。

虽然这在一定范围内是有利的，因为它使得法兰能够由更加耐受夹紧引起的弯曲的材料制成并且更容易加工，但该设置要求配备相对笨重的法兰元件，使得连接工业机器的操作稍微复杂一些。

因此建议，解决与常规法兰的使用相关的缺点。

发明内容

因此，在第一方面，本发明涉及一种用于连接工业机器的连接法兰，所述法兰用于支承设于机器的主体上的轴环并且与相应的连接法兰配合夹紧。

该法兰包含环形的一体式（one-piece）的法兰主体和具有开口（split）的锁紧块，所述锁紧块环绕机器的主体的圆柱形部分装配，所述锁紧块包含第一表面和第二表面，所述第一表面用于支承设于轴环上的支承表面，所述第二表面构成止推面（thrust surface），在夹紧时法兰主体压紧止推面。

在第一种实施方式中，所述第一表面大致是截头圆锥形，从而第一表面支承轴环的截头圆锥形的支承表面。

根据所述锁紧块的另一个特征，所述第二表面是平坦的，并且与法兰主体的夹紧轴大致成直角地延伸至锁紧块。

所述锁紧块包含例如圆柱形的内周面和外周面。

根据又一个特征，所述法兰主体包含径向的环形肩部，在夹紧时法兰主体通过环形肩部压紧锁紧元件。

所述法兰主体可以例如包含内周面，所述内周面包含第一内孔和第二内孔，第一内孔的第一直径小于锁紧元件的外直径，第二内孔的直径大于锁紧元件的所述外直径，所述环形肩部在第一内孔和第二内孔之间延伸。

所述法兰主体可以进一步被一组轴向孔穿过，用于将所述法兰夹紧至相应的法兰（例如使用螺栓）。

在一个实施例中，所述法兰主体和所述锁紧块均由钢制成单件（single piece）。

根据第二个方面，本发明还涉及一种通过以上定义的法兰连接工业机器的方法，所述工业机器包含设有连接管道的机器主体，所述连接管道装配有末端轴环。

所述方法包含以下步骤。

- 通过将所述管道插入法兰主体，将法兰主体环绕连接管道安装。

- 将具有开口的锁紧元件环绕管道且靠近轴环安装。

- 将法兰主体压紧锁紧元件。

附图说明

本发明的其他目的、特征和优点将由阅读以下说明而变得清晰，这些说明仅仅是通过非限制性例子给出的，并且参考附图，其中。

图1、2和3（已经被提及）描述了根据现有技术的法兰的例子。

图4是根据本发明的连接法兰的透视图。

图5是图4的法兰的爆炸图。

图6是图4和5的法兰的横截面图，该横截面在沿机器的连接管的整体轴延伸的平面上。

具体实施方式

参照图4至6，说明工业机器的连接法兰的一个实施例。在预想的实施例中，该法兰用于连接工业设备的回路中的泵、阀、涡轮等类型的机器。

因此所述法兰用于被安装到机器的主体，并且特别地被安装到主体的形成管道2的延伸部（在图4至6中被假设砍掉），它被配有末端轴环1。

为了使机器的主体以及连接管能够承受由使用的材料的性质引起的磨损，机器的整个主体（包括管道2）由刚性材料（铬铸铁或镍硬铸铁类型）制成。

对于它的部分，所述法兰由两部分制成，亦即法兰主体6和锁紧块7。

如图5所示，法兰主体6呈环状，并且内部界定出通道P，通道P使得它能够围绕管道而被插入。为了该目的，法兰6的最小内直径d1大于轴环1的外直径d2。

锁紧块7被制成开口环的形式。它用于压紧设于轴环1的后表面上的支承表面8。因此它构成楔形，在夹紧时法兰主体6与其对接。

同样参照图5，实际上可以看到，锁紧块7包含前表面9，前表面面向轴环1，并且其形状补充其压紧的轴环的支承表面8。

在所示实施例中，前端面9通常是截头圆锥形，从而它能够抵靠同样为截头圆锥形的支承表面8。但是，当然地，如果支承表面8被制造成环形座的形式，其平面与夹紧轴（换句话说，管道2的整体轴）成直角地延伸，也不会偏离本发明的范围。

但是，锁紧块7的前表面9是截头圆锥形的实施例是有利的，因为在该情况下，施加至管道2的夹紧力基本上以压缩的形式施加，并且因此能够简单地由轴环1承受。

至于锁紧块7的后表面10，它构成止推面，法兰主体6依靠在其上。它具有环形的整体形状，在与夹紧轴成直角的平面延伸。

锁紧块7进一步包含外周面11和内周面12，两者均为圆柱形。内周面12的内直径d3稍大于管道2的外直径，同时小于轴环1的外直径d2，而外周面的直径d4基本上大于轴环1的直径d2，并且大于通道P的直径d1，从而对法兰主体6构成止推面。

锁紧块7优选由钢制成单一的环形块，并且在装配时割开（例如使用角向磨光机），从而它能够通过变形围绕管道2装配。

至于法兰主体6，它内部包含第一内孔13，该孔界定出通道P，并且其直径d1大于锁紧块7的内直径d3且小于外直径d4，但依然大于轴环1的直径d2。法兰主体还包含第二内孔14，其直径基本上大于锁紧块7的外直径d4。

因此两个内孔13和14界定环形肩部15，它在夹紧时能够压紧锁紧块7的后端面10（图6）。

如图4至6所示，法兰主体6也设有一组孔（例如孔16），在该例子中有8个孔，但孔的数量可以是4和12之间，在大尺寸法兰的情况下甚至可以设有16个孔，这16个孔用于接收夹紧螺钉。

法兰主体6例如由钢制成，使得能够相对容易地完成孔16的钻孔操作。进一步地，它能够容易地承受夹紧产生的弯曲力。这也适用于锁紧块7，它优选由钢制成。

使用上述法兰，能够相对简单地连接工业机器。

这样做所需要的仅仅是将法兰主体6围绕管道2装配，将其套在轴环1上，然后通过弹性将锁紧块分开通过使其变形以插入锁紧块7，使其环绕管道2且靠近轴环。对将要连接的管道的元件进行相同的操作。法兰主体6然后被紧靠至锁紧块7，锁紧块自身压紧支承表面8。然后仅仅需要将法兰通过螺栓夹紧在一起，其中插入密封件。

Claims

1.一种用于连接工业机器的连接法兰，所述法兰用于支承设于机器的主体上的轴环（1）并且与相应的连接法兰配合夹紧，其特征在于，

所述法兰包含环形的一体式的法兰主体（6）和具有开口的锁紧块（7），所述锁紧块环绕机器的主体的圆柱形部分装配，所述锁紧块包含第一表面（9）和第二表面（10），所述第一表面用于支承设于轴环上的支承表面（8），所述第二表面构成止推面，在夹紧时法兰主体压紧止推面。

2.根据权利要求1所述的法兰，其特征在于，所述第一表面（9）大致是截头圆锥形，从而第一表面支承轴环的截头圆锥形的支承表面（8）。

3. 根据权利要求1和2中任一项所述的法兰，其特征在于，所述第二表面（10）是平坦的，并且与法兰主体的夹紧轴大致成直角地延伸至锁紧块。

4. 根据权利要求1至3中任一项所述的法兰，其特征在于，所述锁紧块包含圆柱形的内周面和外周面（11, 12）。

5. 根据权利要求1至4中任一项所述的法兰，其特征在于，所述法兰主体（6）包含径向的环形肩部（15），在夹紧时法兰主体通过环形肩部压紧锁紧元件（7）。

6. 根据权利要求5所述的法兰，其特征在于，所述法兰主体包含内周面，所述内周面包含第一内孔（13）和第二内孔（14），第一内孔的第一直径小于锁紧元件的外直径，第二内孔的直径大于锁紧元件的所述外直径，所述环形肩部（15）在第一内孔和第二内孔之间延伸。

7. 根据权利要求1至6中任一项所述的法兰，其特征在于，所述法兰主体被一组轴向孔（16）穿过，所述轴向孔用于将所述法兰夹紧至相应的法兰。

8. 根据权利要求1至7中任一项所述的法兰，其特征在于，所述法兰主体和所述锁紧块均由钢制成单件。

9. 一种连接工业机器的方法，所述工业机器包含设有连接管道（2）的机器主体，所述连接管道装配有末端轴环（1），其特征在于，所述方法包含以下步骤：

- 通过将所述管道插入法兰主体，将法兰主体环绕连接管道安装；

- 将具有开口的锁紧元件环绕管道且靠近轴环安装；

- 将法兰主体压紧锁紧元件。