CN109404375B - 一种快速锁紧法兰盘的装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种快速锁紧法兰盘的装置，属于加工工程技术领域。该快速锁紧法兰盘的装置通过设置两弧形结构的锁合件和两承托件，每个锁合件上设置有多组用于固定螺栓的多组第一套筒和一传动组件，该传动组件与该锁合件上的多组第一套筒连接用于带动多组第一套筒以及固定在第一套筒内的螺栓同步转动，承托件上设置有第二套筒，用于承托并固定多个螺母，当转动其中一锁合件上的一组第一套筒，该组第一套筒通过传动组件带动该锁合件上的其余多组第一套筒转动，使固定在第一套筒中的螺栓转动与放置在下方的螺母螺纹连接锁紧法兰盘，提高了锁紧法兰盘的效率，避免螺栓的压紧力大小不一，导致法兰盘锁紧后的密封性差，法兰盘连接面容易形变的问题。

Description

一种快速锁紧法兰盘的装置

技术领域

本发明属于加工工程技术领域，尤其涉及一种快速锁紧法兰盘的装置。

背景技术

现行法兰连接技术的主要特点是拆卸方便、强度高、密封性能好，因此在我国基础设施建设的各个行业中应用极为广泛，而正是由于应用上量大面广，本着以价值工程管理技术为出发点，改进法兰连接的技术或工艺对于实现工程的功能——成本最优，借以优化工程设计与施工环节、节约工程寿命周期成本、提升工程整体价值、增进客户满意度等而言，其效果之显著不言而喻。根据工程上具体定义，法兰连接就是把两个管道、管件或器材，先各自固定在一个法兰盘上(具备整体法兰连接端的除外)，然后在两个法兰盘之间加上法兰垫，最后用螺栓将两个法兰盘拉紧使其紧密结合起来的一种可拆卸的接头。法兰盘在生活中使用量大且使用范围广。但是，在法兰盘的紧固过程中，每组法兰需多次重复装配与压紧螺栓的步骤，且压紧过程需遵循多次压紧各螺栓的步骤以保证各螺栓的压紧力彼此平衡(避免法兰承受多余应力而受损)等诸如此类的工艺要求。因此，在施工方面，多次重复的步骤造成劳动强度大，尤其对于高空高危高温作业环境，人员劳动强度大且暴露时间长，高空坠物风险也相应提高；其次，在狭小空间如墙边、梁边和设备管线布置密集处，以及临近高危设备等作业人员不便操作等场所，由于操作空间的匮乏，法兰连接不但难以发挥其全部优势，还将增加人员劳动强度与劳动风险，更甚者导致连接密封性差和工艺不达标等质量问题。在工作环境和条件与具体施工不相适应的情况下，工艺水平会相应降低，人员积极性和工效会相应降低，成品达标率会显著下降，伴随着质量和安全事故率的显著提高。

发明内容

(一)发明目的

为了克服以上不足，本发明的目的在于提供一种快速锁紧法兰盘的装置，以解决现有的法兰盘在锁紧过程效率低，多个螺栓锁紧法兰盘时压紧力大小不一，容易导致法兰盘密封不良或连接面形变的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种快速锁紧法兰盘的装置，其包括：

两锁合件，可拆卸连接，两个锁合件围成一固定在外部法兰盘上端面的环状结构，每个锁合件上分别转动设置有多组用于固定螺栓的第一套筒，每个锁合件内设置有一传动组件，该传动组件与该锁合件上的多组第一套筒连接；

两承托件，可拆卸连接，两承托件围成一固定在法兰盘的下端面的环状结构，用于承托并固定外部螺母，两承托件与两锁合件可拆卸连接，每个承托件的上端面上与第一套筒对应的位置上设置有多个用于固定与每个螺栓对应连接的多个螺母的第二套筒；

当转动一锁合件上的任意一组第一套筒时，该组第一套筒通过该锁合件内的传动组件带动该锁合件上的其余第一套筒连动，进而带动固定在其余第一套筒内的多个螺栓同步转动与对应的螺母拧紧以锁紧法兰盘的上下端面。

进一步地，每个锁合件包括：

壳体，呈中空的圆弧形结构，壳体内部形成一用于容纳传动组件的容纳腔；

连接件，呈圆弧状结构，固定设置在壳体下方，每个连接件的两端沿连接件的径向向外突设形成用于连接两个连接件的两第一连接部，外部固定件通过连接件将两锁合件连接为一体。

进一步地，传动组件包括：

沿壳体的弧度方向转动设置在容纳腔内的多个相互啮合的齿轮组件,每个齿轮组件包括：齿轮以及一体化设置在齿轮中部的转动轴。

进一步地，壳体的上端面与连接件对应的位置上沿壳体的弧度方向设置有多个第一固定孔，连接件上与第一固定孔对应的位置上开设有与第一固定孔相同数量的第二固定孔，第二固定孔沿连接件的弧度方向间隔排列并与第一固定孔同轴设置；

转动轴的一端转动设置在第一固定孔中，另一端转动设置在第二固定孔中。

进一步地，一组第一套筒包括对称设置在锁合件上下两端面的两个第一套筒，其中，设置在锁合件上端面的第一套筒穿过第一固定孔与转动轴的一端连接，设置在锁合件上的第一套筒穿过第二固定孔与转动轴的另一端连接。

进一步地，每组第一套筒与一个转动轴可拆卸连接。

进一步地，每个承托件呈圆弧形结构，每个承托件的两端沿承托件的径向向外突设形成两第二连接部，外部固定件通过第二连接部将两承托件连接为一体。

进一步地，齿轮组件为五个。

进一步地，第一套筒为四组，其中两组第一套筒分别与对称设置在一锁合件的两端的两齿轮组件连接，另外两组第一套筒分别与对称设置在另一锁合件的两端的两齿轮组件连接。

进一步地，两锁合件之间、两承托件之间以及两锁合件与两承托件之间通过螺栓或卡扣连接。

借由以上的技术方案，本申请的有益效果在于：快速锁紧法兰盘的装置通过设置两弧形结构的锁合件和两承托件，每个锁合件上设置有多组用于固定螺栓的多组第一套筒和一传动组件，该传动组件与该锁合件上的多组第一套筒连接用于带动多组第一套筒以及固定在第一套筒内的螺栓同步转动，承托件上设置有与第一套筒对应的位置上设置有多个第二套筒，用于固定多个螺母，当转动其中一锁合件上的一组第一套筒，该第一套筒通过传动组件带动该锁合件上的其余多组第一套筒转动，使固定在第一套筒中的螺栓转动与放置在第二套筒中的螺母螺纹连接进而锁紧法兰盘，提高了锁紧法兰盘的效率，降低作业员的劳动强度，并且作业员可在狭窄的空间中对法兰盘进行锁紧，进一步地，多个螺栓同时转动，对法兰盘的压紧力相同，避免螺栓的压紧力大小不一，导致法兰盘锁紧后的密封性差，法兰盘连接面容易形变的问题。

附图说明

图1是本发明的快速锁紧法兰盘的装置第一视角的结构示意图；

图2是本发明的快速锁紧法兰盘的装置第二视角的结构示意图；

图3是本发明的快速锁紧法兰盘的装置的侧视图；

图4是本发明的快速锁紧法兰盘的装置的俯视图；

图5是本发明的快速锁紧法兰盘的装置的剖面图；

图6是本发明的快速锁紧法兰盘的装置的爆炸图；

附图标记：

1：第一套筒；2：轴承；3：壳体；4：蝶形螺栓；5：齿轮组件；6：连接片；7：连接件；701：第一连接部；8：法兰盘；9：螺栓；10：螺母；11：第二套筒；12：承托件；120：第二连接部；13：锁合件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

请参阅图1-图6，本发明提供的一种快速锁紧法兰盘8的装置，其包括：

两锁合件13，可拆卸连接，两个锁合件13围成一固定在外部法兰盘8上端面的环状结构，每个锁合件13上分别转动设置有多组用于固定螺栓9的第一套筒1，每个锁合件13内设置有一传动组件，该传动组件与该锁合件13上的多组第一套筒1连接；

两承托件12，可拆卸连接，两承托件12围成一固定在法兰盘8的下端面的环状结构，两承托件12与两锁合件13可拆卸连接，每个承托件12的上端面上与第一套筒1对应的位置上设置有多个用于固定与每个螺栓9对应连接的多个螺母10的第二套筒11；

当转动其中一锁合件13上的任意一组第一套筒1时，该组第一套筒1通过该锁合件13内的传动组件带动该锁合件13上的其它第一套筒1连动，进而带动所有第一套筒1内的螺栓9同步转动与多个螺母10拧紧以锁紧法兰盘8的上下端面。

具体的，在锁紧法兰盘8的过程中，两锁合件13在操作过程中相互独立，一个锁合件13负责带动固定法兰盘8一侧的多个螺栓9同时转动与多个螺母10螺纹连接以锁紧法兰盘8一侧，另外一个锁合件13带动固定法兰盘8另一侧的多个螺栓9同时转动与多个螺母10螺纹连接以锁紧法兰盘8的另一侧。

具体的，每个锁合件13包括：

壳体3，呈中空的圆弧形结构，壳体3内部形成一用于容纳传动组件的容纳腔；

连接件7，呈圆弧状结构，固定设置在壳体3下方，连接件7的弧长大于壳体3的弧长，在连接件7的两端沿连接件7的径向向外突设形成第一连接部701，外部固定件通过第一连接部701将两锁合件13连接为一体。壳体3的上端面与连接件7对应的位置上沿壳体3弧度方向设置有多个第一固定孔，连接件7上与第一固定孔对应的位置上开设有与第一固定孔相同数量的第二固定孔，第二固定孔沿连接件7的弧度方向间隔排列并与第一固定孔同轴设置。

具体的，在一实施例中，第一连接部701为伞形结构，每个第一连接部701上开设有第一连接孔，两锁合件13连接时，将两锁合件13的第一连接部701相互靠近，并在两第一连接部701上放置一连接片6，连接片6的两端开设有第二固定孔，将外部固定件插入至第一、第二固定孔中，以将两锁合件13连接为一体。

请参阅图5和图6，传动组件包括：

沿壳体3弧度方向转动设置在容纳腔内的多个相互啮合的齿轮组件5,每个齿轮组件5包括：齿轮以及一体化设置在齿轮中部的转动轴。齿轮组件5固定时，轴承2放置在壳体3的上端面，转动轴的一端穿过第一固定孔套合在轴承2中，同理，转动轴的另一端也通过轴承2固定在第二固定孔中，需要说明的是，与第一套筒1连接的齿轮无需与轴承2连接，第一套筒1穿过第一固定孔和第二固定孔与转动轴的上下连接。

一组第一套筒1包括对称设置在锁合件13上下两侧面的两个第一套筒1，需要说明的是，第一套筒1的组数可根据法兰盘8上的螺丝数量设置，每组第一套筒1对应一个齿轮。第一套筒1的形状结构可以为多种，可以根据螺栓9头的结构或外部拧紧工具的形状对应更换，第一套筒1的结构可以为五边形结构，也可以是方形结构，本实施方式对第一套筒1的结构不作限定，。根据现有的法兰盘8锁紧螺栓9一般为四个，因此，在本实施方式中，每个锁合件13上的两端对称设置有一组第一套筒1。转动时，作业员使用转动工具拧动一组第一套筒1中的其中一个第一套筒1，设置在该套锁合件13上的其余第一套筒1在多个齿轮的相互带动下与该第一套筒1同步转动。

每组第一套筒1与齿轮组件5上的一个转动轴可拆卸连接，第一套筒1与转动轴连接时直接套合在转动轴的上下两端。如此设置便于根据施工现场螺栓9的形状大小及时更换相应的第一套筒1，增加锁紧装置的便捷性。

请参阅图6，承托件12的两端沿承托件12的径向向外突设形成第二固定部，外部固定件通过两第二连接部120将两承托件12连接为一体。每个承托件12的上端面与每个锁合件13上的多个第一套筒1对应的位置向上突设形成多个用于放置螺母10的呈五边形的结构第二套筒11，多个第二套筒11沿承托件12的弧度方向间隔设置。当锁合件13带动螺栓9转动时，螺栓9的末端插入至第二套筒11中与螺母10螺纹连接，螺母10在螺栓9的带动下向上沿第二套筒11的长度方向向上移动与设置在下方的法兰盘8相抵，进而固定法兰盘8。

请参阅图1和图2，根据现有的管道直径大小和螺栓9孔的数量，在本实施，齿轮组件5设置为五个，每个锁合件13上设置有两组第一套筒1，两组第一套筒1分别与锁合件13的两端的两齿轮组件5连接。

需要说明的是，两锁合件13之间、两承托件12之间以及两锁合件13与两承托件12之间可通过螺栓9、卡扣等可拆卸的方式连接。

在本实施方式中，两锁合件13和两承托件12之间通过蝶形螺栓4固定，具体的，第二连接部120上开设有第三连接孔，蝶形螺栓4从上到下依次穿过放置在第一连接部701上的连接片6、第一固定部、放置在第二连接部120上的连接片6以及第二连接部120，将两锁合件13和两承托件12连接为一体。

通过上述所述，本申请的快速锁定法兰盘8的锁紧装置可同时带动多个螺栓9转动与螺母10螺纹连接，提高了锁紧法兰盘8的效率；并且，当管道设置在墙角位置时，也可通过转动外部的第一套筒1继而带动墙角内部的螺栓9同步转动与螺母10螺纹连接，便于作业人员施工；同步转动的螺栓9施加给法兰盘8上的压紧力相同且相互平行，保证了法兰盘8锁紧后的密封性和保证法兰盘8的完整性，进一步的，锁紧装置通过可拆卸的方式连接，便于作业人员携带。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (6)

1.一种快速锁紧法兰盘的装置，其特征在于，包括：

两锁合件，可拆卸连接，两个所述锁合件围成一固定在外部法兰盘上端面的环状结构，每个所述锁合件上分别转动设置有多组用于固定螺栓的第一套筒，每个所述锁合件内设置有一传动组件，该所述传动组件与该所述锁合件上的多组所述第一套筒连接；

两承托件，可拆卸连接，两所述承托件围成一固定在所述法兰盘的下端面的环状结构，用于承托并固定外部螺母，两所述承托件与两所述锁合件可拆卸连接，每个所述承托件的上端面上与所述第一套筒对应的位置上设置有多个用于固定与每个所述螺栓对应连接的多个所述螺母的第二套筒；

当转动一所述锁合件上的任意一组第一套筒时，该组所述第一套筒通过该锁合件内的所述传动组件带动该锁合件上的其余所述第一套筒连动，进而带动固定在其余所述第一套筒内的多个所述螺栓同步转动与对应的所述螺母拧紧以锁紧所述法兰盘的上下端面；

每个所述锁合件包括：

壳体，呈中空的圆弧形结构，所述壳体内部形成一用于容纳所述传动组件的容纳腔；

连接件，呈圆弧状结构，固定设置在所述壳体下方，每个所述连接件的两端沿所述连接件的径向向外突设形成用于连接两个连接件的两第一连接部，外部固定件通过所述连接件将两所述锁合件连接为一体；

所述传动组件包括：

沿所述壳体的弧度方向转动设置在所述容纳腔内的多个相互啮合的齿轮组件,每个所述齿轮组件包括：齿轮以及一体化设置在所述齿轮中部的转动轴；

所述壳体的上端面与所述连接件对应的位置上沿所述壳体的弧度方向设置有多个第一固定孔，所述连接件上与所述第一固定孔对应的位置上开设有与所述第一固定孔相同数量的第二固定孔，所述第二固定孔沿所述连接件的弧度方向间隔排列并与所述第一固定孔同轴设置；

所述转动轴的一端转动设置在所述第一固定孔中，另一端转动设置在所述第二固定孔中；

每个所述承托件呈圆弧形结构，每个所述承托件的两端沿所述承托件的径向向外突设形成两第二连接部，外部固定件通过所述第二连接部将两所述承托件连接为一体。

2.根据权利要求1所述的快速锁紧法兰盘的装置，其特征在于，一组所述第一套筒包括对称设置在所述锁合件上下两端面的两个第一套筒，其中，设置在所述锁合件上端面的所述第一套筒穿过所述第一固定孔与所述转动轴的一端连接，设置在所述锁合件上的所述第一套筒穿过所述第二固定孔与所述转动轴的另一端连接。

3.据权利要求2所述的快速锁紧法兰盘的装置，其特征在于，每组所述第一套筒与一个所述转动轴可拆卸连接。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的快速锁紧法兰盘的装置，其特征在于，所述齿轮组件为五个。

5.根据权利要求4所述的快速锁紧法兰盘的装置，其特征在于，所述第一套筒为四组，其中两组所述第一套筒分别与对称设置在一所述锁合件的两端的两齿所述轮组件连接，另外两组所述第一套筒分别与对称设置在另一所述锁合件的两端的两所述齿轮组件连接。

6.根据权利要求1-3、5任意一项所述的快速锁紧法兰盘的装置，其特征在于，两所述锁合件之间、两所述承托件之间以及两所述锁合件与两所述承托件之间通过螺栓或卡扣连接。