CN110230739A - 自锁紧法兰连接标准件节点及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自锁紧法兰连接标准件节点及其安装方法，本发明包括：固定于上节风管的周向外侧壁上的第二角钢法兰，第二角钢法兰上设置有第二通孔，固定于第二角钢法兰上的外锥套；固定于下节风管的周向外侧壁上的第一角钢法兰，第一角钢法兰上设置有用于与第二通孔对准的第一通孔；设置于第一角钢法兰上的防火密封垫，防火密封垫上设置有用于与第一通孔和第二通孔对准的第三通孔；自由端依次穿过第一通孔、第三通孔和第二通孔；套设于自由端上的内衬开槽锥套，外锥套套设于内衬开槽锥套上。本发明提出的新颖的法兰连接节点，改变采用原有的连接节点的无法作业状况。连接比螺栓连接方便，新节点提高安装效率。产品造价与螺栓造价相近。

Description

自锁紧法兰连接标准件节点及其安装方法

技术领域

本发明涉及一种自锁紧法兰连接标准件节点及其安装方法。

背景技术

一般消防竖井风管施工安排应在土建一结构完成二结构砌墙前展开的施工，而且风井井道一般采用构造柱砌块墙结构，待消防风管安装后再进行二结构的施工工艺过程，风管抱箍设于每层楼层楼板。一般每节风管采用角钢法兰螺栓连接。一般可采用活络扳手，套筒扳手和固定扳手等工具将法兰的连接螺栓拧紧固定，最后检测出风口压力和进行风管安装后法兰是否密封？进行透光性检查。

然而，对于三面一结构混凝土墙板，而且风管井道空间紧凑，设计风管横截面几乎充满井道横截面，风管最外周边与井道内墙设计间隙仅留50mm～100mm，而楼层有地上18层，地下1层的混凝土墙板井道，然而对于这样的高层井道还没有考虑墙面施工误差，按照原先用螺栓连接安装风管法兰的施工方法显然是困难的。要么变更设计将风管管径截面改小并且要有足够的拧紧螺栓的操作空间，要么将现浇混凝土墙板敲掉，待风管安装完再重做墙板，这样同样会使模板制作困难，也不是妥当之策。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自锁紧法兰连接标准件节点及其安装方法，能够解决针对消防竖井风管安装井道空间间隙狭小，而三面有混凝土结构墙的消防通风井道，导致现有消防风管法兰连接螺栓连接的困难，无法保证风管法兰对接接缝符合透光要求和风管使用时风管法兰对接接缝存在漏风现象，也无法保证出风口的压力测试符合设计规定要求的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种自锁紧法兰连接标准件节点，包括：

上节风管；

固定于所述上节风管的周向外侧壁上的第二角钢法兰，所述第二角钢法兰上设置有第二通孔，固定于所述第二角钢法兰上的外锥套，所述外锥套的内腔与所述第二通孔贯通；

下节风管；

固定于所述下节风管的周向外侧壁上的第一角钢法兰，所述第一角钢法兰上设置有用于与所述第二通孔对准的第一通孔；

设置于所述第一角钢法兰上的防火密封垫，所述防火密封垫上设置有用于与所述第一通孔和第二通孔对准的第三通孔；

阶梯轴，所述阶梯轴包括连接成一体的卡合端和自由端，所述卡合端焊接固定于所述第一角钢法兰的底面，所述自由端依次穿过所述第一通孔、所述第三通孔和所述第二通孔；

套设于所述自由端上的内衬开槽锥套，所述外锥套套设于所述内衬开槽锥套上。

进一步的，上述自锁紧法兰连接标准件节点中，所述防火密封垫的厚度为3mm。

进一步的，上述自锁紧法兰连接标准件节点中，所述自由端的外侧壁与所述内衬开槽锥套的内侧壁为过渡配合。

进一步的，上述自锁紧法兰连接标准件节点中，所述内衬开槽锥套的外侧壁与所述外锥套的内侧壁为过盈配合。

进一步的，上述自锁紧法兰连接标准件节点中，各个第二角钢法兰分别焊接固定于所述上节风管的周向外侧壁上，各个第一角钢法兰分别焊接固定于下节风管的周向外侧壁上。

根据本发明的另一面，还提供一种自锁紧法兰连接标准件节点的安装方法，包括：

将第二角钢法兰固定于上节风管的周向外侧壁上，其中，所述第二角钢法兰上设置有第二通孔；

将外锥套固定于所述第二角钢法兰上，并使所述外锥套的内腔与所述第二通孔贯通；

将第一角钢法兰固定于下节风管的周向外侧壁上，其中，所述第一角钢法兰上设置有用于与所述第二通孔对准的第一通孔；

在所述第一角钢法兰上设置防火密封垫，其中，所述防火密封垫上设置有用于与所述第一通孔和第二通孔对准的第三通孔；

制作阶梯轴，其中，所述阶梯轴包括连接成一体的卡合端和自由端；

将所述卡合端焊接固定于所述第一角钢法兰的底面，将所述自由端依次穿过所述第一通孔、所述第三通孔；

将内衬开槽锥套套设于所述自由端上；

将所述外锥套套设于所述内衬开槽锥套上，以使所述外锥套的内腔容纳所述内衬开槽锥套和所述自由端。

进一步的，在上述方法中，在所述第一角钢法兰上设置防火密封垫中，

将所述防火密封垫的厚度设置为3mm。

进一步的，在上述方法中，将内衬开槽锥套套设于所述自由端上，包括：

所述自由端的外侧壁与所述内衬开槽锥套的内侧壁形成过渡配合。

进一步的，在上述方法中，将所述外锥套套设于所述内衬开槽锥套上，包括：

将所述内衬开槽锥套的外侧壁与所述外锥套的内侧壁形成过盈配合。

进一步的，在上述方法中，将第二角钢法兰固定于上节风管的周向外侧壁上，包括：

将各个第二角钢法兰分别焊接固定于所述上节风管的周向外侧壁上；

将第一角钢法兰固定于下节风管的周向外侧壁上，包括：

将各个第一角钢法兰分别焊接固定于下节风管的周向外侧壁上。

与现有技术相比，本发明包括：上节风管7；固定于所述上节风管7的周向外侧壁上的第二角钢法兰3，所述第二角钢法兰3上设置有第二通孔，固定于所述第二角钢法兰3上的外锥套6，所述外锥套6的内腔与所述第二通孔贯通；下节风管8；固定于所述下节风管8的周向外侧壁上的第一角钢法兰1，所述第一角钢法兰1上设置有用于与所述第二通孔对准的第一通孔；设置于所述第一角钢法兰1上的防火密封垫2，所述防火密封垫2上设置有用于与所述第一通孔和第二通孔对准的第三通孔；阶梯轴4，所述阶梯轴4包括连接成一体的卡合端和自由端，所述卡合端焊接固定于所述第一角钢法兰1的底面，所述自由端依次穿过所述第一通孔、所述第三通孔和所述第二通孔；套设于所述自由端上的内衬开槽锥套5，所述外锥套6套设于所述内衬开槽锥套5上。本发明提出的新颖的法兰连接节点，改变采用原有的连接节点的无法作业状况。连接比螺栓连接方便，新节点提高安装效率。产品造价与螺栓造价相近。在实施过程中同样可以与螺栓连接混合使用。效果一样。符合设计要求，符合施工质量验收规范要求。

附图说明

图1是本发明一实施例的自锁紧法兰连接标准件节点的截面图；

图2是本发明一实施例的自锁紧法兰连接标准件节点的零件安装顺序图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1和2所示，本发明提供一种自锁紧法兰连接标准件节点，包括：

上节风管7；

固定于所述上节风管7的周向外侧壁上的第二角钢法兰3，所述第二角钢法兰3上设置有第二通孔，固定于所述第二角钢法兰3上的外锥套6，所述外锥套6的内腔与所述第二通孔贯通；

下节风管8；

固定于所述下节风管8的周向外侧壁上的第一角钢法兰1，所述第一角钢法兰1上设置有用于与所述第二通孔对准的第一通孔；

设置于所述第一角钢法兰1上的防火密封垫2，所述防火密封垫2上设置有用于与所述第一通孔和第二通孔对准的第三通孔；

阶梯轴4，所述阶梯轴4包括连接成一体的卡合端和自由端，所述卡合端焊接固定于所述第一角钢法兰1的底面，所述自由端依次穿过所述第一通孔、所述第三通孔和所述第二通孔；

套设于所述自由端上的内衬开槽锥套5，所述外锥套6套设于所述内衬开槽锥套5上。

在此，锥面加工表面粗糙度与螺栓加工几乎一致。规格尺寸比同规格螺栓尺寸相近。第一角钢法兰1与第二角钢法3兰可以配对加工。

安装时，将消防风管先折边成型，再将第一角钢法兰1和第二角钢法兰3配对钻孔，再配对焊接要对接的二节风管即下节风管8和上节风管7，然后将此已预装的二节风管分开，分别在对应的孔位焊上已定加工完成的外锥套管6和阶梯轴4，在此二者之间再衬抗滑非同质内衬开槽锥套5材料。内衬开槽锥套5与阶梯轴4采用过度配合，以致于风管在对准叠加安装后，上拔阻力增加，套内摩擦力增加，更有效地增加套管锁紧力。以致于达到牢固固定法兰的效果。

如图2所示的装配顺序：可先将角钢法兰1和角钢法兰3配对开孔→将阶梯轴4装于角钢法兰3并焊接→再将外锥套6装于角钢法兰3并焊接→分别将角钢法兰3焊于7上节风管，将角钢法兰1焊于下节风管8→将带有阶梯轴4的下节风管8组合件置于井道底部→在阶梯轴4上加上2防火密封垫→再将内衬开槽锥5套装于阶梯轴4→再叠装固定有外锥套6的上节风管7组合件→这样重复叠加至顶层完成整个风管安装。

本发明提供一种能完全替代风管法兰连接螺栓节点，且又不需要工人在井道内用工具操作的空间节点，并能确保竖井风管法兰顺利安装对接牢固的设自锁紧法兰连接标准件节点。本节点可以替代原有节点，不改变原来风管法兰的规格，不改变原法兰的孔径规格和法兰孔的布置位置，通过风管由下向上一节一节的叠装，同时采用锥套连接的方式将安装法兰牢固固定。提高安装工作效率，连接简单，制造价格相当于原安装螺栓的价格，完全保证了原有竖井风管的连接效果，满足设计要求。符合施工质量验收要求。具有良好的连接性能，完全可以替代螺栓连接。

本发明可以根据设计图纸要求和风管安装的规范要求，在不改变原有法兰规格等参数的前提下，且采用一种新颖的连接的形式来替代原有螺栓连接设计理念，与螺栓连接比，不需要拧螺栓的操作人员，不需要拆掉混凝土墙板，不需要改变法兰的规格，和法兰上螺栓的孔径规格和孔的布置位置等形式。不受空间间隙的限制。

本发明的自锁紧法兰连接标准件节点一实施例中，所述防火密封垫2的厚度为3mm。

本发明的自锁紧法兰连接标准件节点一实施例中，所述自由端的外侧壁与所述内衬开槽锥套5的内侧壁为过渡配合。

在此，阶梯轴4与内衬开槽锥套5配对加工，以控制孔轴公差配合为过渡配合。

本发明的自锁紧法兰连接标准件节点一实施例中，所述内衬开槽锥套5的外侧壁与所述外锥套6的内侧壁为过盈配合。

在此，外锥套6与内衬开槽锥套5要配对加工，控制孔轴公差配合为过盈配合。

本发明的自锁紧法兰连接标准件节点一实施例中，各个第二角钢法兰3分别焊接固定于所述上节风管7的周向外侧壁上，各个第一角钢法兰1分别焊接固定于下节风管8的周向外侧壁上。

在此，本发明可以根据消防竖井风管设计图纸要求，对本节点提出加工要求：几乎与螺栓连接的加工精度等级一致，外锥套6与角钢法兰3配合要有选择且加电焊，阶梯轴4与角钢法兰1配合要有选择且加电焊，保证阶梯轴4与外锥套6的定位精度。

如图1和2所示，本发明提供一种自锁紧法兰连接标准件节点的安装方法，包括：

将第二角钢法兰3固定于上节风管7的周向外侧壁上，其中，所述第二角钢法兰3上设置有第二通孔；

将外锥套6固定于所述第二角钢法兰3上，并使所述外锥套6的内腔与所述第二通孔贯通；

将第一角钢法兰1固定于下节风管8的周向外侧壁上，其中，所述第一角钢法兰1上设置有用于与所述第二通孔对准的第一通孔；

在所述第一角钢法兰1上设置防火密封垫2，其中，所述防火密封垫2上设置有用于与所述第一通孔和第二通孔对准的第三通孔；

制作阶梯轴4，其中，所述阶梯轴4包括连接成一体的卡合端和自由端；

将所述卡合端焊接固定于所述第一角钢法兰1的底面，将所述自由端依次穿过所述第一通孔、所述第三通孔；

将内衬开槽锥套5套设于所述自由端上；

将所述外锥套6套设于所述内衬开槽锥套5上，以使所述外锥套6的内腔容纳所述内衬开槽锥套5和所述自由端。

在此，锥面加工表面粗糙度与螺栓加工几乎一致。规格尺寸比同规格螺栓尺寸相近。第一角钢法兰1与第二角钢法3兰可以配对加工。

安装时，将消防风管先折边成型，再将第一角钢法兰1和第二角钢法兰3配对钻孔，再配对焊接要对接的二节风管即下节风管8和上节风管7，然后将此已预装的二节风管分开，分别在对应的孔位焊上已定加工完成的外锥套管6和阶梯轴4，在此二者之间再衬抗滑非同质内衬开槽锥套5材料。内衬开槽锥套5与阶梯轴4采用过度配合，以致于风管在对准叠加安装后，上拔阻力增加，套内摩擦力增加，更有效地增加套管锁紧力。以致于达到牢固固定法兰的效果。

如图2所示的装配顺序：可先将角钢法兰1和角钢法兰3配对开孔→将阶梯轴4装于角钢法兰3并焊接→再将外锥套6装于角钢法兰3并焊接→分别将角钢法兰3焊于7上节风管，将角钢法兰1焊于下节风管8→将带有阶梯轴4的下节风管8组合件置于井道底部→在阶梯轴4上加上2防火密封垫→再将内衬开槽锥5套装于阶梯轴4→再叠装固定有外锥套6的上节风管7组合件→这样重复叠加至顶层完成整个风管安装。

本发明提供一种能完全替代风管法兰连接螺栓节点，且又不需要工人在井道内用工具操作的空间节点，并能确保竖井风管法兰顺利安装对接牢固的设自锁紧法兰连接标准件节点。本节点可以替代原有节点，不改变原来风管法兰的规格，不改变原法兰的孔径规格和法兰孔的布置位置，通过风管由下向上一节一节的叠装，同时采用锥套连接的方式将安装法兰牢固固定。提高安装工作效率，连接简单，制造价格相当于原安装螺栓的价格，完全保证了原有竖井风管的连接效果，满足设计要求。符合施工质量验收要求。具有良好的连接性能，完全可以替代螺栓连接。

本发明可以根据设计图纸要求和风管安装的规范要求，在不改变原有法兰规格等参数的前提下，且采用一种新颖的连接的形式来替代原有螺栓连接设计理念，与螺栓连接比，不需要拧螺栓的操作人员，不需要拆掉混凝土墙板，不需要改变法兰的规格，和法兰上螺栓的孔径规格和孔的布置位置等形式。不受空间间隙的限制。

本发明的自锁紧法兰连接标准件节点的安装方法一实施例中，在所述第一角钢法兰1上设置防火密封垫2中，将所述防火密封垫2的厚度设置为3mm。

本发明的自锁紧法兰连接标准件节点的安装方法一实施例中，将内衬开槽锥套5套设于所述自由端上，包括：

所述自由端的外侧壁与所述内衬开槽锥套5的内侧壁形成过渡配合。

在此，阶梯轴4与内衬开槽锥套5配对加工，以控制孔轴公差配合为过渡配合。

本发明的自锁紧法兰连接标准件节点的安装方法一实施例中，将所述外锥套6套设于所述内衬开槽锥套5上，包括：

将所述内衬开槽锥套5的外侧壁与所述外锥套6的内侧壁形成过盈配合。

在此，外锥套6与内衬开槽锥套5要配对加工，控制孔轴公差配合为过盈配合。

本发明的自锁紧法兰连接标准件节点的安装方法一实施例中，将第二角钢法兰3固定于上节风管7的周向外侧壁上，包括：

将各个第二角钢法兰3分别焊接固定于所述上节风管7的周向外侧壁上；

将第一角钢法兰1固定于下节风管8的周向外侧壁上，包括：

将各个第一角钢法兰1分别焊接固定于下节风管8的周向外侧壁上。

在此，本发明可以根据消防竖井风管设计图纸要求，对本节点提出加工要求：几乎与螺栓连接的加工精度等级一致，外锥套6与角钢法兰3配合要有选择且加电焊，阶梯轴4与角钢法兰1配合要有选择且加电焊，保证阶梯轴4与外锥套6的定位精度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种自锁紧法兰连接标准件节点，其特征在于，包括：

上节风管；

固定于所述上节风管的周向外侧壁上的第二角钢法兰，所述第二角钢法兰上设置有第二通孔，固定于所述第二角钢法兰上的外锥套，所述外锥套的内腔与所述第二通孔贯通；

下节风管；

固定于所述下节风管的周向外侧壁上的第一角钢法兰，所述第一角钢法兰上设置有用于与所述第二通孔对准的第一通孔；

设置于所述第一角钢法兰上的防火密封垫，所述防火密封垫上设置有用于与所述第一通孔和第二通孔对准的第三通孔；

阶梯轴，所述阶梯轴包括连接成一体的卡合端和自由端，所述卡合端焊接固定于所述第一角钢法兰的底面，所述自由端依次穿过所述第一通孔、所述第三通孔和所述第二通孔；

套设于所述自由端上的内衬开槽锥套，所述外锥套套设于所述内衬开槽锥套上。

2.如权利要求1所述的自锁紧法兰连接标准件节点，其特征在于，所述防火密封垫的厚度为3mm。

3.如权利要求1所述的自锁紧法兰连接标准件节点，其特征在于，所述自由端的外侧壁与所述内衬开槽锥套的内侧壁为过渡配合。

4.如权利要求1所述的自锁紧法兰连接标准件节点，其特征在于，所述内衬开槽锥套的外侧壁与所述外锥套的内侧壁为过盈配合。

5.如权利要求1所述的自锁紧法兰连接标准件节点，其特征在于，各个第二角钢法兰分别焊接固定于所述上节风管的周向外侧壁上，各个第一角钢法兰分别焊接固定于下节风管的周向外侧壁上。

6.一种自锁紧法兰连接标准件节点的安装方法，其特征在于，包括：

将第二角钢法兰固定于上节风管的周向外侧壁上，其中，所述第二角钢法兰上设置有第二通孔；

将外锥套固定于所述第二角钢法兰上，并使所述外锥套的内腔与所述第二通孔贯通；

将第一角钢法兰固定于下节风管的周向外侧壁上，其中，所述第一角钢法兰上设置有用于与所述第二通孔对准的第一通孔；

在所述第一角钢法兰上设置防火密封垫，其中，所述防火密封垫上设置有用于与所述第一通孔和第二通孔对准的第三通孔；

制作阶梯轴，其中，所述阶梯轴包括连接成一体的卡合端和自由端；

将所述卡合端焊接固定于所述第一角钢法兰的底面，将所述自由端依次穿过所述第一通孔、所述第三通孔；

将内衬开槽锥套套设于所述自由端上；

将所述外锥套套设于所述内衬开槽锥套上，以使所述外锥套的内腔容纳所述内衬开槽锥套和所述自由端。

7.如权利要求所述的自锁紧法兰连接标准件节点的安装方法，其特征在于，在所述第一角钢法兰上设置防火密封垫中，

将所述防火密封垫的厚度设置为3mm。

8.如权利要求6所述的自锁紧法兰连接标准件节点的安装方法，其特征在于，将内衬开槽锥套套设于所述自由端上，包括：

所述自由端的外侧壁与所述内衬开槽锥套的内侧壁形成过渡配合。

9.如权利要求6所述的自锁紧法兰连接标准件节点的安装方法，其特征在于，将所述外锥套套设于所述内衬开槽锥套上，包括：

将所述内衬开槽锥套的外侧壁与所述外锥套的内侧壁形成过盈配合。

10.如权利要求6所述的自锁紧法兰连接标准件节点的安装方法，其特征在于，将第二角钢法兰固定于上节风管的周向外侧壁上，包括：

将各个第二角钢法兰分别焊接固定于所述上节风管的周向外侧壁上；

将第一角钢法兰固定于下节风管的周向外侧壁上，包括：

将各个第一角钢法兰分别焊接固定于下节风管的周向外侧壁上。