CN105370674A - 一种悬臂式法兰连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬臂式法兰连接装置，包括悬臂法兰接头和固定法兰接头，悬臂法兰接头上设置有能够确保悬臂法兰接头和固定法兰接头中心轴线重合的对准件，悬臂法兰接头通过锁紧机构与固定法兰接头可拆卸地连接。本发明的装置在使用时，通过对准件即可保证悬臂法兰接头与固定法兰接头中心轴线重合，保证二者之间的准确定位，确保二者的同轴度；通过锁紧机构实现悬臂法兰接头和固定法兰接头的固定连接，从而准确限定悬臂件和固定件之间的相对位置。本发明设置对准件和锁紧机构，同时约束悬臂件和固定件之间的上下左右前后的全部六个自由度，可以有效解决悬臂件与固定件间的松动及偏移问题。

Description

一种悬臂式法兰连接装置

技术领域

本发明涉及一种悬臂式法兰连接装置。

背景技术

在悬臂式连接结构中，采用传统的法兰连接结构形式，可达到定位准确、连接可靠的效果，但操作不便，不能适应经常拆装的需要。其结构形式具体存在以下缺陷：

(1)操作过程繁琐：在连接传统的悬臂式法兰时，需要先将两块法兰板对准贴合，然后在保持两块法兰板对准的同时安装紧固件，最后再用两个扳手逐一拧紧所有的紧固件；在拆开传统的悬臂式法兰时，需要先用两个扳手逐一拧开所有的紧固件，然后移出法兰结构，最后还需取出紧固件；装拆操作的过程都太过繁琐，通常需两人配合完成。

(2)紧固件太多太杂：在传统的悬臂式法兰连接结构中，需要用很多指定规格的标准紧固件来连接和紧固，不便管理。

(3)所需操作空间较大：在拧紧或拆开紧固件时，需要用两个扳手同时卡主法兰两侧的紧固件，然后旋转其中的一个扳手；这样的操作方式需要在法兰外部有足够大的操作空间，但当法兰外部还存在其他结构(如保温结构)时，可提供的操作空间非常有限。

(4)受力工况不佳：由于需要经常拆装，紧固件与连接孔之间的配合只能设计为间隙配合，因此在传统的悬臂式法兰连接结构中，只能依靠法兰面之间的静摩擦力来克服被连接件的自重；而在冲击、振动、变载荷和温度变化较大的情况下，静摩擦力的作用并不稳定，可能会瞬间消失，影响法兰面之间连接的紧固性。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题或缺陷，本发明的目的在于，提供一种结构紧凑、定位准确、连接可靠，同时操作简便的悬臂式法兰连接装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种悬臂式法兰连接装置，包括悬臂法兰接头和固定法兰接头，悬臂法兰接头上设置有能够确保悬臂法兰接头和固定法兰接头中心轴线重合的对准件，悬臂法兰接头通过锁紧机构与固定法兰接头可拆卸地连接。

具体地，所述悬臂法兰接头包括悬臂法兰板，悬臂法兰板侧面的上部位置固设承重台，承重台垂直悬臂法兰板设置；承重台的下方对称设置有两个对中楔块，两个对中楔块与悬臂法兰板固连，两个对中楔块的内斜面、承重台的底面和悬臂法兰板的侧面围成用于安装所述固定法兰接头的梯形安装槽；

承重台和两个对中楔块形成所述的对准件。

具体地，所述锁紧机构包括设置在所述承重台下方的背板，且背板位于所述两个对中楔块的侧面，背板与两个对中楔块之间留有间隙；

背板与所述悬臂法兰板之间通过连接件连接，连接件能够使得所述间隙变大或变小。

具体地，所述固定法兰接头包括固定法兰板，固定法兰板包括顶端和两个侧翼，固定法兰板的顶端为与所述梯形安装槽相配合的梯形结构；固定法兰板的顶端安装在所述梯形安装槽内，固定法兰板的两个侧翼安装在背板和悬臂法兰板之间。

具体地，所述连接件包括多个导向圆销，导向圆销的尾部依次穿过所述悬臂法兰板和所述背板，导向圆销的头部与悬臂法兰板固连；

所述连接件还包括多个锁紧螺栓，锁紧螺栓的尾部依次穿过背板和悬臂法兰板，锁紧螺栓的头部与背板固连；

锁紧螺栓的尾部沿靠近悬臂法兰板的方向依次设置有螺母和手轮，且螺母与锁紧螺栓固连。

进一步地，所述背板与固定法兰板的侧翼仅部分重叠。

进一步地，所述背板上设置有一个门形缺口。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

1、设置对准件，保证悬臂法兰接头与固定法兰接头中心轴线重合，保证二者之间的准确定位，确保二者的同轴度。

2、设置锁紧机构，实现悬臂法兰接头和固定法兰接头的固定连接，从而准确限定悬臂件和固定件之间的相对位置；设置对准件和锁紧机构，同时约束悬臂件和固定件之间的上下左右前后的全部六个自由度，可以有效解决悬臂件与固定件间的松动及偏移问题。

3、固定法兰板的顶端为与所述梯形安装槽相配合的梯形结构，梯形结构的顶面为平面，用于支撑所述承重台，用于平衡悬臂件的自重，上述设计与传统法兰连接件采用静摩擦力来平衡悬臂件的自重的方式更加可靠。

4、锁紧机构的设置，集成了所有的紧固件，结构紧凑，装置整体尺寸较小，避免了紧固件的频繁拆装，方便管理和使用；且操作简便易行，有效提高了工作效率。

附图说明

图1是悬臂法兰接头设置在悬臂件上的结构示意图；

图2是悬臂法兰接头结构示意图；

图3是固定法兰接头结构示意图；

图4是悬臂法兰板的结构示意图；

图5是背板的结构示意图；

图6是悬臂法兰接头与固定法兰接头连接示意图；

图中标号代表：1—悬臂件，2—悬臂法兰接头，201—锁紧机构，202—悬臂法兰板，203—导向圆销，204—螺母，205—手轮，206—背板，207—锁紧螺栓，208—门形缺口，3—固定法兰接头，301—固定法兰板，302—侧翼，303—顶端，4—对准件，401—承重台，402—对中楔块，403—梯形安装槽，5—固定件。

具体实施方式

遵从上述技术方案，参加图1和3，本发明的悬臂式法兰连接装置，包括悬臂法兰接头2和固定法兰接头3，悬臂法兰接头2上设置有能够确保悬臂法兰接头2和固定法兰接头3中心轴线重合的对准件4，悬臂法兰接头2通过锁紧机构201与固定法兰接头3可拆卸地连接。

本发明的悬臂法兰接头2固设在悬臂件1上；固定法兰接头3固设在固定件5上；本发明的装置在使用时，通过对准件4即可保证悬臂法兰接头2与固定法兰接头3中心轴线重合，保证二者之间的准确定位，确保二者的同轴度；通过锁紧机构201实现悬臂法兰接头2和固定法兰接头3的固定连接，从而准确限定悬臂件1和固定件5之间的相对位置。本发明设置对准件4和锁紧机构201，同时约束悬臂件1和固定件5之间的上下左右前后的全部六个自由度，可以有效解决悬臂件1与固定件5间的松动及偏移问题。

具体地，参见图2，所述悬臂法兰接头2包括悬臂法兰板202，悬臂法兰板202侧面的上部位置固设承重台401，承重台401垂直悬臂法兰板202设置；承重台401的下方对称设置有两个对中楔块402，两个对中楔块402与悬臂法兰板202固连，两个对中楔块402的内斜面、承重台401的底面和悬臂法兰板202的侧面围成用于安装所述固定法兰接头3的梯形安装槽403；承重台401和两个对中楔块402形成所述的对准件4。

所述安装槽为梯形，其内部安装所述固定法兰接头3，固定法兰接头3位于承重台401的正下方，固定法兰接头3上方的正压力用于平衡悬臂件1的自重，上述设计与传统法兰连接件采用静摩擦力来平衡悬臂件1的自重的方式更加可靠。

具体地，参见图4和5，所述锁紧机构201包括设置在所述承重台401下方的背板206，且背板206位于所述两个对中楔块402的侧面，背板206与两个对中楔块402之间留有间隙；背板206与所述悬臂法兰板202之间通过连接件连接，连接件能够使得所述间隙变大或变小。所述间隙设置为5mm。

具体地，所述固定法兰接头3包括固定法兰板301，固定法兰板301包括顶端303和两个侧翼302，固定法兰板301的顶端303为与所述梯形安装槽403相配合的梯形结构；固定法兰板301的顶端303安装在所述安装槽403内，固定法兰板301的两个侧翼302安装在背板206和悬臂法兰板202之间。

所述固定法兰板301的顶端303为与所述梯形安装槽403相配合的梯形结构，梯形结构的顶面为平面，用于支撑所述承重台401，用于平衡悬臂件1的自重。所述梯形安装槽403与固定法兰板301的顶端的梯形结构相配合，可自动实现悬臂法兰接头2与固定法兰接头3中心轴线重合，保证二者之间的准确定位，确保二者的同轴度。

所述固定法兰板301的两个侧翼302安装在背板206和悬臂法兰板202之间，所述固定法兰板301的顶端303安装在背板206和悬臂法兰板202之间，通过调节连接件，当所述间隙变小时，实现悬臂法兰板202、固定法兰板3和背板206三者之间的紧固；当需要拆卸固定法兰接头3和悬臂法兰接头2时，只需调节连接件，使得所述间隙变大即可。

具体地，参见图2，所述连接件包括多个导向圆销203，导向圆销203的尾部依次穿过所述悬臂法兰板202和所述背板206，导向圆销203的头部与悬臂法兰板202固连；所述连接件还包括多个锁紧螺栓207，锁紧螺栓207的尾部依次穿过背板206和悬臂法兰板202，锁紧螺栓207的头部与背板206固连；锁紧螺栓207的尾部沿靠近悬臂法兰板202的方向依次设置有螺母204和手轮205，且螺母204与锁紧螺栓207固连。

所述手轮205上设置有与所述锁紧螺栓207上的外螺纹配合的内螺纹，当需要紧固悬臂法兰板202、固定法兰板301和背板206时，通过旋转手轮205，使得悬臂法兰板202和导向圆销203共同靠近背板206，使得所述对称楔块402和背板206之间的间隙变小；当对称楔块402和背板206之间的间隙为零时，实现悬臂法兰板202、固定法兰板301和背板206三者的紧固，此时，螺母204与手轮205之间出现5mm的间隙。当需要拆卸固定法兰接头3和悬臂法兰接头式2，只需沿不同方向旋转手轮205，使得所述对称楔块402和背板206之间的间隙变大即可。

上述锁紧机构201的设置，集成了所有的紧固件，结构紧凑，装置整体尺寸较小，避免了紧固件的频繁拆装，方便管理和使用；且操作简便易行，有效提高了工作效率。

因本发明装置的背板206安装在悬臂法兰板202的侧面，固定法兰板301的侧翼302位于背板206和悬臂法兰板202之间，为了便于固定法兰板301的拆卸，背板206与固定法兰板301的侧翼302仅部分重叠，所述背板206与固定法兰板301的顶端303仅部分重叠。当需要分离固定件5和悬臂件1时，只需旋转手轮205，松开背板206，将悬臂件1略微抬高，即可将悬臂件1从固定件5上分离。

在背板206上设置一个门形缺口208；在将悬臂法兰接头2挂接到固定法兰接头3上的过程中，门形缺口208的存在可以避免背板206与固定件5干涉。

本发明的悬臂式法兰连接装置，其具体安装及拆卸过程如下：

(1)将悬臂法兰接头2挂到固定法兰接头3上，悬臂法兰板202上对中楔块402的内斜面与固定法兰板301的梯形顶部的楔面自动导向对中，悬臂法兰板202的承重台401压实在固定法兰板301的梯形顶部的上平面上，固定法兰板301的侧翼302位于背板206和悬臂法兰板202之间，固定法兰板301的顶端303位于背板206和悬臂法兰板202之间，实现悬臂件1与固定件5间在上下及左右方向上的准确定位；

(2)拧紧手轮205，使悬臂法兰板202、固定法兰板301、背板206相互压实(此时螺母与手轮间当有5mm的间隙)，实现悬臂件1与固定件5间在前后方向上的准确定位，并且限制悬臂件1与固定件5中心轴线间存在倾角的可能性，最终实现悬臂件1与固定件5中心轴线重合的目的；

(3)旋松手轮205，松开背板206，略微抬高悬臂件1，即可将其从固定件5上移出。

Claims (7)

1.一种悬臂式法兰连接装置，其特征在于，包括悬臂法兰接头(2)和固定法兰接头(3)，悬臂法兰接头(2)上设置有能够确保悬臂法兰接头(2)和固定法兰接头(3)中心轴线重合的对准件(4)，悬臂法兰接头(2)通过锁紧机构(201)与固定法兰接头(3)可拆卸地连接。

2.如权利要求1所述的悬臂式法兰连接装置，其特征在于，所述悬臂法兰接头(2)包括悬臂法兰板(202)，悬臂法兰板(202)侧面的上部位置固设承重台(401)，承重台(401)垂直悬臂法兰板(202)设置；承重台(401)的下方对称设置有两个对中楔块(402)，两个对中楔块(402)与悬臂法兰板(202)固连，两个对中楔块(402)的内斜面、承重台(401)的底面和悬臂法兰板(202)的侧面围成用于安装所述固定法兰接头(3)的梯形安装槽(403)；

承重台(401)和两个对中楔块(402)形成所述的对准件(4)。

3.如权利要求2所述的悬臂式法兰连接装置，其特征在于，所述锁紧机构(201)包括设置在所述承重台(401)下方的背板(206)，且背板(206)位于所述两个对中楔块(402)的侧面，背板(206)与两个对中楔块(402)之间留有间隙；

背板(206)与所述悬臂法兰板(202)之间通过连接件连接，连接件能够使得所述间隙变大或变小。

4.如权利要求3所述的悬臂式法兰连接装置，其特征在于，所述固定法兰接头(3)包括固定法兰板(301)，固定法兰板(301)包括顶端(303)和两个侧翼(302)，固定法兰板(301)的顶端(303)为与所述梯形安装槽(403)相配合的梯形结构；固定法兰板(301)的顶端(303)安装在所述梯形安装槽(403)内，固定法兰板(301)的两个侧翼(302)安装在背板(206)和悬臂法兰板(202)之间。

5.如权利要求3所述的悬臂式法兰连接装置，其特征在于，所述连接件包括多个导向圆销(203)，导向圆销(203)的尾部依次穿过所述悬臂法兰板(202)和所述背板(206)，导向圆销(203)的头部与悬臂法兰板(202)固连；

所述连接件还包括多个锁紧螺栓(207)，锁紧螺栓(207)的尾部依次穿过背板(206)和悬臂法兰板(202)，锁紧螺栓(207)的头部与背板(206)固连；

锁紧螺栓(207)的尾部沿靠近悬臂法兰板(202)的方向依次设置有螺母(204)和手轮(205)，且螺母(204)与锁紧螺栓(207)固连。

6.如权利要求3所述的悬臂式法兰连接装置，其特征在于，所述背板(206)与固定法兰板(301)的侧翼(302)仅部分重叠。

7.如权利要求3或6所述的悬臂式法兰连接装置，其特征在于，所述背板(206)上设置有一个门形缺口(208)。