CN104632839B - 中间法兰及多法兰连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种中间法兰及多法兰连接结构。中间法兰上设置中间连接孔，中间连接孔分为第一段孔、第二段孔和第三段孔；第一段孔、第二段孔和第三段孔同轴设置；第一段孔的直径大于第二段孔的直径，并与第二段孔之间形成第一台阶面，用于与多法兰连接螺柱的环形平面贴合；其中，多法兰连接螺柱的两端分别为第一螺纹端和第二螺纹端；第一螺纹端和第二螺纹段之间设置凸起部；环形平面设置于凸起部靠近第一螺纹端的一侧。多法兰连接结构包括多法兰连接螺柱和中间法兰，其具有设计合理、结构简单、安装方便，能够在不增大法兰尺寸并且不增加连接副数量的前提下实现多个法兰之间的可靠连接，从而使成本大大降低的优点。

Description

中间法兰及多法兰连接结构

技术领域

本发明涉及机械连接件，特别涉及一种中间法兰及多法兰连接结构。

背景技术

在法兰连接中，螺栓和螺柱是常用的连接元件，通过拧紧螺栓或螺母，获得足够大的预紧力，将法兰紧密地连接起来。目前的连接元件一般是针对两个法兰之间的紧固件直接连接。

对于多个法兰之间的连接，尤其是当有安装次序的要求。通常的解决方案是法兰之间间接连接。比如针对三法兰之间的连接，常用的解决方案是在中间法兰上设置两组连接孔，一组与一侧法兰通过一组紧固件连接，另一组与另一侧法兰通过另一组紧固件连接，这就意味着中间法兰的径向尺寸必须增加，同时为了给两组紧固件预留出足够大的操作空间，各个法兰的尺寸都要增加，以留出足够的操作空间。尺寸的加大不但增加了成本，而且降低了结构的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种设计合理，结构简单，能够在不增大法兰尺寸并且不增加连接副数量的前提下实现多个法兰之间的可靠连接的中间法兰及多法兰连接结构。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种中间法兰，所述中间法兰上设置中间连接孔，所述中间连接孔分为第一段孔、第二段孔和第三段孔；

所述第一段孔、所述第二段孔和所述第三段孔同轴设置；

所述第一段孔的直径大于所述第二段孔的直径，并与所述第二段孔之间形成第一台阶面，用于与以上所述的环形平面贴合；

其中，

所述多法兰连接螺柱的两端分别为第一螺纹端和第二螺纹端；

所述第一螺纹端和所述第二螺纹端之间设置凸起部；

所述环形平面设置于所述凸起部靠近所述第一螺纹端的一侧。

较优地，所述第二段孔的直径大于所述第三段孔的直径，并与所述第三段孔形成第二台阶面。

较优地，所述第二段孔沿轴线方向的剖面的边线为曲线。

一种多法兰连接结构，包括第一法兰、第二法兰、以上任意技术特征的中间法兰和多法兰连接螺柱，所述第一法兰和所述第二法兰分别设置在所述中间法兰的两端；

所述第一法兰上设置第一连接孔，所述第二法兰上设置第二连接孔，所述第一连接孔和所述第二连接孔均与所述中间连接孔相对应，所述多法兰连接螺柱依次穿过所述第二连接孔、所述中间连接孔和所述第一连接孔，并通过在螺纹连接在所述第一螺纹端和所述第二螺纹端上的螺母，将所述第一法兰和所述第二法兰固定连接在所述中间法兰上。

优选地，所述多法兰连接螺柱的所述凸起部通过第一过渡段过渡至所述第一螺纹端，所述第一过渡段在沿所述连接螺柱的轴线方向的剖面的边线为曲线。

优选地，所述多法兰连接螺柱的所述凸起部通过第二过渡段过渡至所述第二螺纹端，所述第二过渡段在沿所述连接螺柱的轴线方向的剖面的边线为曲线。

较优地，所述多法兰连接螺柱上的所述凸起部通过所述环形平面压贴在所述第一台阶面上。

较优地，所述第二段孔的与所述第一过渡段相适配。

较优地，还包括垫套；

所述第一法兰背对所述中间法兰的端面上设置减重凹槽，所述第一法兰孔的直径大于所述凸起部的直径；

所述垫套设置在所述减重凹槽内，所述垫套套装在所述第二螺纹端，并通过螺纹连接在所述第二螺纹端的螺母压贴在所述第一法兰上。

较优地，所述垫套包括定位部；

所述垫套的定位部安装在所述第一连接孔内。

本发明的有益效果是：设计合理，结构简单，能够在不增大法兰尺寸并且不增加连接副数量的前提下实现多个法兰之间的可靠连接，从而使成本大大降低。

附图说明

图1为实施例一的结构示意图；

图2为实施例二的结构示意图；

图3为实施例二的另一实施方式示意图；

图4为实施例三的结构示意图；

图5为实施例三的另一实施方式示意图；

其中：1-多法兰连接螺柱；11-第一螺纹端；12-第二螺纹端；13-凸起部；131-环形平面；14-第一过渡段；15-第二过渡段；2-中间法兰；21-中间连接孔；211-第一段孔；212-第二段孔；213-第三段孔；214-第一台阶面；215-第二台阶面；3-第一法兰；31-第一连接孔；32-减重凹槽；4-第二法兰；41-第二连接孔；5-垫套；51-定位部。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明的多法兰连接螺柱及中间法兰及多法兰连接结构进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

如图1所示，一种多法兰连接螺柱1，多法兰连接螺柱1的两端分别为第一螺纹端11和第二螺纹端12，第一螺纹端11和第二螺纹端12之间设置凸起部13。凸起部13靠近第一螺纹端11的一侧具有环形平面131。待安装的法兰孔可以为包括台阶面的阶梯孔，环形平面131可以与台阶面贴合，这样能够使法兰只通过一端的螺母即可实现安装，如图4所述，使用多法兰连接螺柱1将三个法兰连接在一起中，环形平面131抵压在中间法兰2的第一台阶面214上，从而将中间法兰与右侧的第二法兰4在轴向方向上压紧固定。

具体地，凸起部13通过第一过渡段14过渡至第一螺纹端11，凸起部13通过第二过渡段15过渡至第二螺纹端12。

其中，第一过渡段14和第二过渡段15在沿多法兰连接螺柱1的轴线方向的剖面的边线为均曲线，该曲线可以是椭圆，也可以是自定义参数的曲线，凸起部13通过圆滑曲线向第一螺纹端11和第二螺纹端12过渡，能够避免在多法兰连接螺柱1上出现应力集中。

实施例二

如图2所示，一种中间法兰2，中间法兰2上设置中间连接孔21，中间连接孔分为第一段孔211、第二段孔212和第三段孔213，第一段孔211、第二段孔212和第三段孔213同轴设置，第一段孔211的直径大于第二段孔212的直径，并与第二段孔212之间形成第一台阶面214。可以采用实施例一中所描述的多法兰连接螺柱1来安装该中间法兰2，安装时，可以将多法兰连接螺柱1上的环形平面131压贴在第一台阶面214，并通过在第一螺纹端11安装螺母，来实现中间法兰2的安装，这样能够实现通过一侧螺母实现中间法兰2与一侧法兰的安装，这样就可以通过与多法兰连接螺柱1的第二螺纹端12连接的螺母实现中间法兰2与另一侧法兰的安装，不需要增大中间法兰2的尺寸，同时中间法兰2与两侧法兰的安装连接只需通过多法兰连接螺柱1就能完成，减少了连接副的数量，降低了成本。

具体地，第二段孔212的直径大于第三段孔213的直径，并与第三段孔213形成第二台阶面215，这样能够使第二段孔212的制作变得更加简单。

作为一种可实施方式，如图3所示，当凸起部13通过第一过渡段14过渡至第一螺纹端11，并且第一过渡段14在沿多法兰连接螺柱1的轴线方向的剖面的边线为均曲线时，第二段孔212沿轴线方向的剖面的边线为曲线，即第二段孔212与第一过渡段14相匹配。

实施例三

如图4所示，一种多法兰连接结构，包括第一法兰3、第二法兰4、实施例二中所描述的中间法兰2和实施例一中所描述的多法兰连接螺柱1，第一法兰3和第二法兰4分别设置在中间法兰2的两端，第一法兰3上设置第一连接孔31，第二法兰4上设置第二连接孔41，第一连接孔31和第二连接孔41均与中间连接孔21相对应，多法兰连接螺柱1依次穿过第二连接孔41、中间连接孔21和第一连接孔31，并通过在螺纹连接在第一螺纹端11和第二螺纹端12上的螺母，将第一法兰3和第二法兰4固定连接在中间法兰2上。需要说明的是，在本实施例的多法兰连接结构中，中间法兰2也可以采用现有技术中不具有第一台阶面214的中间法兰，即上述实施例的一的多法兰连接螺柱1也可以应用于一般的多法兰连接结构中。

不过，作为优选的实施方式，中间法兰多法兰连接螺柱1上的凸起部13通过环形平面131压贴在第一台阶面214上。具体地，多法兰连接螺柱1的第一过渡段14在沿多法兰连接螺柱1的轴线方向的剖面的边线为曲线，中间法兰2的第二段孔212轴线方向的剖面的边线为曲线，第二段孔212的与第一过渡段14相适配。

多法兰连接螺柱1的第一螺纹端11通过螺母将第二法兰4固定安装在中间法兰2上，然后再通过与安装在第二螺纹端12上的螺母将第一法兰3固定安装在中间法兰2上，第一法兰3和第二法兰4均通过多法兰连接螺柱1与中间法兰2固定连接，不需要其它的连接副，而且也不需要正大各个法兰的尺寸，大大降低了成本，而且安装方便。

作为一种可实施方式，如图5所示，还包括垫套5，第一法兰3背对中间法兰2的端面上设置环形的减重凹槽32(其以法兰中心线为圆心的环状内凹结构，图5为法兰的局部视图，其仅示出了减重凹槽32的部分结构)，垫套5设置在所述减重凹槽32内，第一法兰孔31的直径大于凸起部13的直径，垫套5套装在第二螺纹端12，并通过螺纹连接在第二螺纹端12的螺母压贴在第一法兰3上。

这样如果多法兰连接螺柱1发生损坏，可将连接在第二螺纹端12的螺母拆卸下来，进而将垫套5拆卸下来，然后将连接在第一螺纹端的螺母拆下，将多法兰连接螺柱1从第一法兰孔31中抽出，安装时过程相反，这样在更换多法兰连接螺柱1不需要将所有的多法兰连接螺柱1全部拆卸下来，给维修工作带来了方便。

较优地，垫套5包括定位部51，垫套5的定位部51安装在第一连接孔31内。这样能够保证垫套5安装位置的精确性。

需要说明的是，根据同样的原理，可以实现中间法兰2的数量为多个情况下的安装，即多法兰连接螺柱1的凸起部13的数量等于中间法兰2的数量，并且凸起部13与中间法兰2的第一台阶面214一一对应。

以上实施例使本发明具有：设计合理、结构简单、安装方便，能够在不增大法兰尺寸并且不增加连接副数量的前提下实现多个法兰之间的可靠连接，从而使成本大大降低的优点。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种中间法兰，其特征在于：

所述中间法兰上设置中间连接孔，所述中间连接孔分为第一段孔、第二段孔和第三段孔；

所述第一段孔、所述第二段孔和所述第三段孔同轴设置；

所述第一段孔的直径大于所述第二段孔的直径，并与所述第二段孔之间形成第一台阶面，用于与多法兰连接螺柱的环形平面贴合；

其中，

所述多法兰连接螺柱的两端分别为第一螺纹端和第二螺纹端；

所述第一螺纹端和所述第二螺纹端之间设置凸起部；

所述环形平面设置于所述凸起部靠近所述第一螺纹端的一侧。

2.如权利要求1所述的中间法兰，其特征在于：

所述第二段孔的直径大于所述第三段孔的直径，并与所述第三段孔形成第二台阶面。

3.如权利要求1所述的中间法兰，其特征在于：

所述第二段孔沿轴线方向的剖面的边线为曲线。

4.一种多法兰连接结构，其特征在于：

包括第一法兰、第二法兰、权利要求1至3任意一项所述的中间法兰和所述的多法兰连接螺柱，所述第一法兰和所述第二法兰分别设置在所述中间法兰的两端；

所述第一法兰上设置第一连接孔，所述第二法兰上设置第二连接孔，所述第一连接孔和所述第二连接孔均与所述中间连接孔相对应，所述多法兰连接螺柱依次穿过所述第二连接孔、所述中间连接孔和所述第一连接孔，并通过在螺纹连接在所述第一螺纹端和所述第二螺纹端上的螺母，将所述第一法兰和所述第二法兰固定连接在所述中间法兰上。

5.根据权利要求4所述的多法兰连接结构，其特征在于：

所述多法兰连接螺柱的所述凸起部通过第一过渡段过渡至所述第一螺纹端，所述第一过渡段在沿所述连接螺柱的轴线方向的剖面的边线为曲线。

6.根据权利要求4所述的多法兰连接结构，其特征在于：

所述多法兰连接螺柱的所述凸起部通过第二过渡段过渡至所述第二螺纹端，所述第二过渡段在沿所述连接螺柱的轴线方向的剖面的边线为曲线。

7.根据权利要求5所述的多法兰连接结构，其特征在于：

所述多法兰连接螺柱上的所述凸起部通过所述环形平面压贴在所述第一台阶面上。

8.根据权利要求7所述的多法兰连接结构，其特征在于：

所述第二段孔与所述第一过渡段相适配。

9.根据权利要求4所述的多法兰连接结构，其特征在于：

还包括垫套；

所述第一法兰背对所述中间法兰的端面上设置减重凹槽，所述第一法兰孔的直径大于所述凸起部的直径；

所述垫套设置在所述减重凹槽内，所述垫套套装在所述第二螺纹端，并通过螺纹连接在所述第二螺纹端的螺母压贴在所述第一法兰上。

10.根据权利要求9所述的多法兰连接结构，其特征在于：

所述垫套包括定位部；

所述垫套的定位部安装在所述第一连接孔内。