CN104315278A - 法兰结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种法兰结构，包括：管道连接件，包括接头体，接头体具有导流通孔以及在该接头体的轴向上相对设置的第一端和第二端；法兰体，具有容纳管道连接件的容纳通孔，管道连接件还包括：垫套，具有定位部和容纳接头体的套设通孔，垫套具有使该垫套的轴线与法兰体的轴线相倾斜的穿设状态以及使该垫套的轴线与法兰体的轴线相平行的安装状态，接头体的外周面上具有在垫套的轴向上止挡定位部的第一止挡部，法兰体还具有在垫套的轴向上止挡定位部的第二止挡部，当垫套处于安装状态时，定位部位于第一止挡部和第二止挡部之间，容纳通孔具有避让处于穿设状态的垫套的避让区域。本发明的法兰结构能够消除过梁孔的尺寸过大的缺陷。

Description

法兰结构

技术领域

本发明涉及连接装置技术领域，具体而言，涉及一种法兰结构。

背景技术

目前，空气制动装置的动力源是压力空气，车辆具有一条贯穿车辆的输送压力空气的管路,称为制动主管，主管上会设置几个法兰。法兰接头的特点是结构简单、组装方便，因此在车辆上广泛应用。制动主管在贯穿车辆过程中，穿过梁架时需要在梁架上开孔。为控制铁路货车制动管系中主管过梁孔大小，保证各梁架结构强度和刚度，现有法兰分为整体式法兰和分体式法兰。整体式法兰的结构强度和刚度明显高于分体式法兰，但是，如果采用整体式法兰，会增大过梁孔，降低梁架强度。分体式法兰可在主管穿过过梁孔后再进行组装，但结构强度和刚度低，影响密封性能。冬季寒冷地区，制动主管法兰漏泄严重时，会造成列车不能发车，影响了行车安全和运行秩序。

发明内容

本发明旨在提供一种法兰结构，以解决背景技术中为了安装法兰而导致过梁孔的尺寸过大的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种法兰结构，包括：管道连接件，包括接头体，接头体具有导流通孔以及在该接头体的轴向上相对设置的第一端和第二端；法兰体，具有容纳管道连接件的容纳通孔，管道连接件还包括：垫套，具有定位部和容纳接头体的套设通孔，垫套具有使该垫套的轴线与法兰体的轴线相倾斜的穿设状态以及使该垫套的轴线与法兰体的轴线相平行的安装状态，接头体的外周面上具有在垫套的轴向上止挡定位部的第一止挡部，法兰体还具有在垫套的轴向上止挡定位部的第二止挡部，当垫套处于安装状态时，定位部位于第一止挡部和第二止挡部之间，容纳通孔具有避让处于穿设状态的垫套的避让区域。

进一步地，垫套具有定位环，定位环形成定位部。

进一步地，容纳通孔具有在轴向上呈阶梯结构的阶梯段，阶梯段在容纳通孔的周向上延伸，阶梯段具有与容纳通孔的轴线垂直的台阶面，台阶面形成第二止挡部。

进一步地，阶梯段和避让区域均为两个，避让区域与阶梯段在容纳通孔的周向上交替设置。

进一步地，台阶面呈以容纳通孔的孔心为圆形的圆弧形。

进一步地，接头体的外周面具有环形凸起，环形凸起形成第一止挡部。

进一步地，管道连接件还具有密封圈和容纳密封圈的环形容纳槽。

进一步地，第一端具有环形缺口，垫套具有止挡环，当垫套处于安装状态时，环形缺口与止挡环共同形成环形容纳槽。

进一步地，导流通孔为阶梯孔，导流通孔具有管道安装段和管道止挡段，管道安装段的孔径大于管道止挡段的孔径，管道安装段位于第二端和管道止挡段之间。

进一步地，法兰体为一体件。

应用本发明的技术方案，先将垫套套在接头体上，再将接头体的第二端与管道连接，将带有垫套的接头体(即管道连接件)穿过梁架的过梁孔，由于管道连接件的进行尺寸相对于法兰体而言比较小，因此，过梁孔的尺寸无需过大。上述过程之后，通过转动垫套以使该垫套处于穿设状态，由于容纳通孔具有避让处于穿设状态的垫套的避让区域，因此，垫套能够穿过第二止挡部并穿入容纳通孔，然后反向转动垫套以使该垫套处于安装状态，此时，垫套被夹持在第一止挡部和第二止挡部之间，并且法兰体无法按反方向退出管道连接件，将两个法兰结构的两个法兰体固定连接时，两个法兰结构中的两个管道连接件即可被固定在两个法兰体内，实现两个管道的连接。由上述分析可知，本发明的法兰结构能够消除过梁孔的尺寸过大的缺陷。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的法兰结构的实施例一的主视示意图；

图2示出了图1的法兰结构的侧视剖视示意图；

图3示出了图1的法兰结构中的法兰体的主视示意图；

图4示出了图1的法兰结构中的垫套的侧视剖视示意图；

图5示出了根据本发明的法兰结构的实施例二的主视示意图。

其中，上述图中的附图标记如下：

10、接头体；11、导流通孔；12、第一端；13、第二端；14、第一止挡部；15、管道安装段；16、管道止挡段；20、法兰体；21、容纳通孔；22、第二止挡部；23、避让区域；24、螺栓穿设通孔；30、垫套；31、定位部；32、止挡环；40、密封圈。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图4所示，实施例一的法兰结构包括管道连接件和法兰体20。管道连接件包括接头体10和垫套30。接头体10具有导流通孔11以及在该接头体10的轴向上相对设置的第一端12和第二端13，接头体10用于与管道连接。法兰体20具有容纳管道连接件的容纳通孔21。垫套30具有定位部31和容纳接头体10的套设通孔，垫套30具有使该垫套30的轴线与法兰体20的轴线相倾斜的穿设状态以及使该垫套30的轴线与法兰体20的轴线相平行的安装状态，接头体10的外周面上具有在垫套30的轴向上止挡定位部31的第一止挡部14，法兰体20还具有在垫套30的轴向上止挡定位部31的第二止挡部22，当垫套30处于安装状态时，定位部31位于第一止挡部14和第二止挡部22之间，容纳通孔21具有避让处于穿设状态的垫套30的避让区域23。当垫套30处于安装状态时，垫套30的轴线与接头体10的轴线相平行。当垫套30处于穿设状态时，垫套30的轴线与接头体10的轴线相倾斜。

应用实施例一的法兰结构，先将垫套30套在接头体10上，再将接头体10的第二端13与管道连接，将带有垫套30的接头体10(即管道连接件)穿过梁架的过梁孔，由于管道连接件的进行尺寸相对于法兰体20而言比较小，因此，过梁孔的尺寸无需过大。上述过程之后，通过转动垫套30以使该垫套30处于穿设状态，由于容纳通孔21具有避让处于穿设状态的垫套30的避让区域23，因此，垫套30能够穿过第二止挡部22并穿入容纳通孔21，然后反向转动垫套30以使该垫套30处于安装状态，此时，垫套30被夹持在第一止挡部14和第二止挡部22之间，并且法兰体20无法按反方向退出管道连接件，将两个法兰结构的两个法兰体20固定连接时，两个法兰结构中的两个管道连接件即可被固定在两个法兰体20内，实现两个管道的连接。由上述分析可知，实施例一的法兰结构能够消除过梁孔的尺寸过大的缺陷。

以图2为例，在安装管道连接件与管道时，先将垫套30从右侧套在接头体10上，垫套30被第一止挡部14所止挡而无法向左移动，然后将管道从右侧与管道连接件相连接。在安装管道连接件与法兰体20时，将垫套30向右移动一定距离以使垫套30可以转动，垫套30绕竖直方向的轴线转动一定角度以使该垫套30处于穿设状态，此时，垫套30在投影到法兰体20的投影面积的水平方向上的尺寸降低，并且避让区域23是在竖直方向上(参见图3)，此时，法兰体20即可从左侧套入垫套30，并且使垫套30处于第二止挡部22的左侧，然后反方向转动垫套30以使该垫套30处于安装状态，此时，垫套30位于第二止挡部22和第一止挡部14之间，并且管道连接件无法向右移动来移出法兰体20，当两个法兰结构连接时，管道连接件也无法向左移动，进而实现两个管道的连接。容纳通孔21的形状有很多，例如椭圆形、菱形或者带有缺口的圆形，上述形状的容纳通孔21均具有避让区域23。

如图4所示，在实施例一中，垫套30具有定位环，定位环形成定位部31。采用上述结构，定位环能够承受较大的作用力，提高了实施例一的法兰结构的结构强度。当然，作为可行的实施方式，垫套30具有在周向上间隔设置有多个定位凸起，多个定位凸起形成定位部31。

如图3所示，在实施例一中，容纳通孔21具有在轴向上呈阶梯结构的阶梯段，阶梯段在容纳通孔21的周向上延伸，阶梯段具有与容纳通孔21的轴线垂直的台阶面，台阶面形成第二止挡部22。采用上述结构，便于加工台阶面。当然，作为可行的实施方式，法兰体20上设置有朝向容纳通孔21的孔心延伸的多个止挡凸起，多个止挡凸起在容纳通孔21的周向上间隔设置，多个止挡凸起形成第二止挡部22。

如图3所示，在实施例一中，阶梯段和避让区域23均为两个，避让区域23与阶梯段在容纳通孔21的周向上交替设置，也就是说，按顺势针观察，在容纳通孔21的周向上依次是避让区域23、阶梯段、避让区域23和阶梯段。采用上述结构，能够使垫套30的受力更均匀并且便于垫套30穿入容纳通孔21。

如图3所示，在实施例一中，台阶面呈以容纳通孔21的孔心为圆形的圆弧形。采用圆弧形的台阶面便于与定位环完全接触，起到可靠的止挡作用。

如图1所示，在实施例一中，接头体10的外周面具有环形凸起，环形凸起形成第一止挡部14。环形凸起能够对定位部31起到可靠的止挡作用。当然，作为可行的实施方式，接头体10的外周面具有在周向上间隔设置的多个凸起，多个凸起形成第一止挡部14。如图4所示，垫套30具有止挡环32，止挡环32套设在环形凸起上，采用上述结构，能够提高垫套30的结构强度。止挡环32与定位环固定连接，优选地，两者一体成型，也就是说，垫套30为一体件。

如图1所示，在实施例一中，导流通孔11为阶梯孔，导流通孔11具有管道安装段15和管道止挡段16，管道安装段15的孔径大于管道止挡段16的孔径，管道安装段15位于第二端13和管道止挡段16之间。采用上述结构，能够将管道穿入管道安装段15，管道安装段15对管道起到径向限位的作用，便于与管道实现可靠地连接。

如图1所示，在实施例一中，法兰体20为一体件。一体件的法兰体20相对于分体式法连而言具有更高的结构强度和刚度，并且具有更好的低温密封性能。如图3所示，法兰体20具有螺栓穿设通孔24，可以通过穿设螺栓而将两个法兰体20固定连接，当然也可以采用其他零件来连接两个法兰体20。

如图5所示，实施例二的法兰结构与实施例一的区别仅在于，在实施例二中，管道连接件还具有密封圈40和容纳密封圈40的环形容纳槽。采用上述结构，在两个法兰结构连接时，密封圈40能够避免气体从两个法兰结构之间流出，进而提高了法兰结构的气密性。

如图5所示，在实施例二中，第一端12具有环形缺口，当垫套30处于安装状态时，环形缺口与止挡环32共同形成环形容纳槽。采用上述结构，不仅环形缺口便于加工，并且充分利了止挡环32。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种法兰结构，包括：

管道连接件，包括接头体(10)，所述接头体(10)具有导流通孔(11)以及在该接头体(10)的轴向上相对设置的第一端(12)和第二端(13)；

法兰体(20)，具有容纳所述管道连接件的容纳通孔(21)，其特征在于，所述管道连接件还包括：

垫套(30)，具有定位部(31)和容纳所述接头体(10)的套设通孔，所述垫套(30)具有使该垫套(30)的轴线与所述法兰体(20)的轴线相倾斜的穿设状态以及使该垫套(30)的轴线与所述法兰体(20)的轴线相平行的安装状态，所述接头体(10)的外周面上具有在所述垫套(30)的轴向上止挡所述定位部(31)的第一止挡部(14)，所述法兰体(20)还具有在所述垫套(30)的轴向上止挡所述定位部(31)的第二止挡部(22)，当所述垫套(30)处于所述安装状态时，所述定位部(31)位于所述第一止挡部(14)和所述第二止挡部(22)之间，所述容纳通孔(21)具有避让处于所述穿设状态的所述垫套(30)的避让区域(23)。

2.根据权利要求1所述的法兰结构，其特征在于，所述垫套(30)具有定位环，所述定位环形成所述定位部(31)。

3.根据权利要求1所述的法兰结构，其特征在于，所述容纳通孔(21)具有在轴向上呈阶梯结构的阶梯段，所述阶梯段在所述容纳通孔(21)的周向上延伸，所述阶梯段具有与所述容纳通孔(21)的轴线垂直的台阶面，所述台阶面形成所述第二止挡部(22)。

4.根据权利要求3所述的法兰结构，其特征在于，所述阶梯段和所述避让区域(23)均为两个，所述避让区域(23)与所述阶梯段在所述容纳通孔(21)的周向上交替设置。

5.根据权利要求3所述的法兰结构，其特征在于，所述台阶面呈以所述容纳通孔(21)的孔心为圆形的圆弧形。

6.根据权利要求1所述的法兰结构，其特征在于，所述接头体(10)的外周面具有环形凸起，所述环形凸起形成所述第一止挡部(14)。

7.根据权利要求1所述的法兰结构，其特征在于，所述管道连接件还具有密封圈(40)和容纳所述密封圈(40)的环形容纳槽。

8.根据权利要求7所述的法兰结构，其特征在于，所述第一端(12)具有环形缺口，所述垫套(30)具有止挡环(32)，当所述垫套(30)处于所述安装状态时，所述环形缺口与所述止挡环(32)共同形成所述环形容纳槽。

9.根据权利要求1所述的法兰结构，其特征在于，所述导流通孔(11)为阶梯孔，所述导流通孔(11)具有管道安装段(15)和管道止挡段(16)，所述管道安装段(15)的孔径大于所述管道止挡段(16)的孔径，所述管道安装段(15)位于所述第二端(13)和所述管道止挡段(16)之间。

10.根据权利要求1所述的法兰结构，其特征在于，所述法兰体(20)为一体件。