CN112096979A - 一种用于管道连接的快开法兰 - Google Patents

Abstract

一种用于管道连接的快开法兰，属于管道连接法兰技术领域。它包括上法兰、下法兰；所述上法兰与下法兰插接定位，上法兰底部外侧的四周均匀排布设置有一组上安装板，下法兰上部外侧的四周设有与上安装板一一对应的一组下安装块，每个上安装板与其对应的下安装块组合形成一组安装组件。本发明设置杠杆压力机构，利用杠杆原理，实现上、下法兰间的快速拆装，且能够实现预应力吸收，大大提高了连接的可靠性；此外，安装结构紧凑、所需安装空间小、拆装过程简单方便；通过设置螺栓锁紧机构实现上下法兰的辅助固定，且无须拆卸，避免零件丢失，减少了零件管理；本发明中上下法兰之间采用凹凸面连接，增加安装密闭性，最大限度防止泄漏。

Description

一种用于管道连接的快开法兰

技术领域

本发明属于管道连接法兰技术领域，具体涉及一种用于管道连接的快开法兰。

背景技术

长期以来，在管道工程施工中，管道连接采用法兰盘连接，在需要经常拆装的场合工人的工作强度大，工作难度大，不容易操作，需要较高的时间成本，且连接处经常疲劳磨损后易出现失效现象，需要较大的资金与时间以投入检修、维护等工作。

传统的连接方式都是采用螺栓螺母紧固，采用螺栓螺母紧固时需要两个扳手，装配时重复操作，且拧开后紧固件需要收集归纳，易丢失零件；不仅如此，在长期交变应力作用下，螺纹容易发生变形失效，对于需要经常拆装的管道而言非常不便。在这种需要经常拆卸的场合，最好能有一种便于拆装的且能可靠连接的法兰以提高工作效率与连接可靠性。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种便于拆装的快开法兰，实现管道连接部分的快速拆装，高效作业，并提供了可靠的强度和密封性能。

本发明提供如下技术方案：一种用于管道连接的快开法兰，包括上法兰、下法兰；其特征在于所述上法兰与下法兰插接定位，上法兰底部外侧的四周均匀排布设置有一组上安装板，下法兰上部外侧的四周设有与上安装板一一对应的一组下安装块，每个上安装板与其对应的下安装块组合形成一组安装组件；

每组安装组件中的上安装板与下安装块之间通过杠杆压力机构相固定，所述杠杆压力机构包括杠杆，杠杆的一端通过柱销与上安装板固定连接，另一端活动连接有公锯齿杆，公锯齿杆下部的内侧设有公锯齿，所述下安装块外侧设有与公锯齿相匹配的母锯齿，所述杠杆的下部与上安装板之间设有弹簧；

每两组安装组件之间均设有螺栓锁紧机构，所述螺栓锁紧机构包括水平放置的分压销、垂直固定安装在分压销上外侧设有螺纹的螺栓杆及固定安装在螺栓杆端部的螺栓头，所述分压销架设在对称设置与下法兰外侧的两个支耳之间。

所述的一种用于管道连接的快开法兰，其特征在于所述上安装板外侧开设有便于螺栓杆旋转运动的避让缺口。

所述的一种用于管道连接的快开法兰，其特征在于所述螺栓头主体为圆柱体结构，上部设置有旋转把手，下部设有连接杆，连接杆内部开设有与螺栓杆外侧螺纹相配合的内螺纹。

所述的一种用于管道连接的快开法兰，其特征在于所述分压销一端设有凸台限位结构，另一端设有螺纹结构，所述分压销通过与一端螺纹结构相匹配的螺母配合安装活动架设在两个支耳之间。

所述的一种用于管道连接的快开法兰，其特征在于所述上安装板上位于弹簧放置位置处安装有垫圈，弹簧的下端与垫圈的上部相连接，上端与杠杆的下部固定连接。

所述的一种用于管道连接的快开法兰，其特征在于所述公锯齿倾斜向上设置，母锯齿倾斜向下设置。

所述的一种用于管道连接的快开法兰，其特征在于所述上法兰上设有插接凹槽，下法兰上设有与上法兰插接凹槽相匹配的插接凸起。

所述的一种用于管道连接的快开法兰，其特征在于所述杠杆上开设有安装槽，公锯齿杆放置在安装槽内并通过传动销与杠杆铰接连接，所述公锯齿杆的外侧侧壁与安装槽槽壁间通过设置的垫片过盈配合。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明设置杠杆压力机构，通过杠杆和弹簧的配合结构以及设置在公锯齿杆上的公锯齿与下安装块上的母锯齿之间的卡合结构，利用杠杆原理，实现上、下法兰间的快速拆装，且在保证卡合压力与现有安装压力相仿的情况下，能够实现预应力吸收，大大提高了连接的可靠性；此外，安装结构紧凑、所需安装空间小、拆装过程简单方便；

2）本发明通过设置螺栓锁紧机构实现上下法兰的辅助固定，利用机构中的分压销承受辅助固定时产生的弯曲应力与压紧力，两个支耳防止分压销左右方向上失效的情况发生，设置的螺栓杆可以沿着分压销旋转运动，调整设置在螺栓杆端部螺栓头的位置，并通过螺栓头与螺栓杆之间的螺纹旋合连接方式，调节螺栓头与螺栓杆之间的相对位置，进而实现对上下法兰的辅助挤压固定；该结构改变了传统螺栓螺母需要两个扳手操作的复杂方式，只需要一人快速完成，且分压销与法兰盘为一整体，无须拆卸，避免零件丢失，减少了零件管理；

3）本发明中上下法兰之间采用凹凸面连接，减小了流体冲击压力，并通过增大配合表面积以减小单位面积所受压强，以增加安装密闭性，最大限度防止泄漏。

附图说明

图1为本发明的快开法兰立体结构示意图；

图2为本发明的正视结构示意图；

图3为本发明的俯视结构示意图；

图4为本发明的杠杆压力机构结构示意图；

图5为本发明的螺栓锁紧机构立体放大结构示意图；

图6为本发明的上、下法兰之间配合结构示意图。

图中：2、杠杆；3、弹簧；4、公锯齿杆；5、母锯齿；6、分压销；7、上法兰；71、上安装板；8、下法兰；81、下安装块；9、垫圈；10、螺栓杆；11、螺栓头；12、柱销；13、传动销；14、公锯齿；301、螺栓锁紧机构；302、杠杆压力机构。

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，以下结合说明书附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

请参阅图1-4，一种用于管道连接的快开法兰，包括上法兰7、下法兰8；上法兰7与下法兰8插接定位，上法兰7上设有插接凹槽，下法兰8上设有与上法兰7插接凹槽相匹配的插接凸起，通过凹凸结构插接定位，减小了流体冲击压力，并通过增大配合表面积以减小单位面积所受压强，以增加安装密闭性，最大限度防止泄漏。

上法兰7底部外侧的四周均匀排布设置有一组上安装板71，下法兰8上部外侧的四周设有与上安装板71一一对应的一组下安装块81，每个上安装板71与其对应的下安装块81组合形成一组安装组件。

每组安装组件中的上安装板71与下安装块81之间通过杠杆压力机构302相固定，杠杆压力机构302包括杠杆2，杠杆2的一端通过柱销12与上安装板71固定连接，杠杆2的下部与上安装板71之间设有弹簧3，杠杆2上开设有安装槽，公锯齿杆4放置在安装槽内并通过传动销13与杠杆2铰接连接，公锯齿杆4的外侧侧壁与安装槽槽壁间通过设置的垫片过盈配合，两者之间的过盈配合使得在旋转公锯齿杆4的过程中不会造成公锯齿杆4自由下落，便于操作；

杠杆2另一端活动连接有公锯齿杆4，公锯齿杆4下部的内侧设有公锯齿14，下安装块81外侧设有与公锯齿14相匹配的母锯齿5，公锯齿14倾斜向上设置，母锯齿5倾斜向下设置，利用该齿卡合结构，实现了上、下法兰间的快速拆装，且在保证卡合压力与现有安装压力相仿的情况下，能够实现预应力吸收，大大提高了连接的可靠性；此外，卡合结构紧凑、所需安装空间小、拆装过程简单方便。

每两组安装组件之间均设有螺栓锁紧机构301，螺栓锁紧机构301包括水平放置的分压销6、垂直固定安装在分压销6上外侧设有螺纹的螺栓杆10及固定安装在螺栓杆10端部的螺栓头11，

该分压销6一端设有凸台限位结构，另一端设有螺纹结构，分压销6通过与一端螺纹结构相匹配的螺母配合安装活动架设在两个支耳之间，分压销6架设在对称设置与下法兰8外侧的两个支耳之间，该分压销6能够承受辅助固定时产生的弯曲应力与压紧力，两个支耳防止分压销6左右方向上失效的情况发生。

该螺栓头11主体为圆柱体结构，上部设置有旋转把手，下部设有连接杆，连接杆内部开设有与螺栓杆10外侧螺纹相配合的内螺纹；设置的螺栓杆10可以沿着分压销6旋转运动，调整设置在螺栓杆10端部螺栓头11的位置，并通过螺栓头11与螺栓杆10之间的螺纹旋合连接方式，调节螺栓头11与螺栓杆10之间的相对位置，进而实现对上、下法兰的辅助挤压固定；该结构改变了传统螺栓螺母需要两个扳手操作的复杂方式，只需要一人快速完成，且分压销6与法兰盘为一整体，无须拆卸，避免零件丢失，减少了零件管理。

该上安装板71上位于弹簧3放置位置处安装有垫圈9，弹簧3的下端与垫圈9的上部相连接，上端与杠杆2的下部固定连接，上安装板71外侧开设有便于螺栓杆10旋转运动的避让缺口。

本发明装置在使用时，采取的主要技术方案有：将上法兰7、下法兰8通过设置的插接凹槽、插接凸起插接安装，将上法兰7上的上安装板71与下法兰8上的下安装块81的位置一一对应，按压杠杆压力机构302中的杠杆2，弹簧3形变压缩，公锯齿杆4向下运动，运动到指定位置后，沿着传动销13旋转公锯齿杆4，使得公锯齿杆4上的公锯齿14与下安装块81上的母锯齿5卡合，使得，上安装板71与其对应的下安装块81形成的安装组件卡合固定，依次卡合其他安装组件，实现上、下法兰间的卡合固定。

卡合完成后，安装螺栓锁紧机构301，先沿着分压销6翻转的螺栓杆10，使得螺栓杆10与上安装板71的端面垂直，再旋转安装在螺栓杆10上的螺栓头11至螺栓头11圆柱体主体的底部端面与上安装板71的上端面紧密配合，然后依次安装其他螺栓锁紧机构301，即可实现上、下法兰间的辅助固定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于管道连接的快开法兰，包括上法兰（7）、下法兰（8）；其特征在于所述上法兰（7）与下法兰（8）插接定位，上法兰（7）底部外侧的四周均匀排布设置有一组上安装板（71），下法兰（8）上部外侧的四周设有与上安装板（71）一一对应的一组下安装块（81），每个上安装板（71）与其对应的下安装块（81）组合形成一组安装组件；

每组安装组件中的上安装板（71）与下安装块（81）之间通过杠杆压力机构（302）相固定，所述杠杆压力机构（302）包括杠杆（2），杠杆（2）的一端通过柱销（12）与上安装板（71）固定连接，另一端活动连接有公锯齿杆（4），公锯齿杆（4）下部的内侧设有公锯齿（14），所述下安装块（81）外侧设有与公锯齿（14）相匹配的母锯齿（5），所述杠杆（2）的下部与上安装板（71）之间设有弹簧（3）；

每两组安装组件之间均设有螺栓锁紧机构（301），所述螺栓锁紧机构（301）包括水平放置的分压销（6）、垂直固定安装在分压销（6）上外侧设有螺纹的螺栓杆（10）及固定安装在螺栓杆（10）端部的螺栓头（11），所述分压销（6）架设在对称设置与下法兰（8）外侧的两个支耳之间。

2.根据权利要求1所述的一种用于管道连接的快开法兰，其特征在于所述上安装板（71）外侧开设有便于螺栓杆（10）旋转运动的避让缺口。

3.根据权利要求1所述的一种用于管道连接的快开法兰，其特征在于所述螺栓头（11）主体为圆柱体结构，上部设置有旋转把手，下部设有连接杆，连接杆内部开设有与螺栓杆（10）外侧螺纹相配合的内螺纹。

4.根据权利要求1所述的一种用于管道连接的快开法兰，其特征在于所述分压销（6）一端设有凸台限位结构，另一端设有螺纹结构，所述分压销（6）通过与一端螺纹结构相匹配的螺母配合安装活动架设在两个支耳之间。

5.根据权利要求1所述的一种用于管道连接的快开法兰，其特征在于所述上安装板（71）上位于弹簧（3）放置位置处安装有垫圈（9），弹簧（3）的下端与垫圈（9）的上部相连接，上端与杠杆（2）的下部固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于管道连接的快开法兰，其特征在于所述公锯齿（14）倾斜向上设置，母锯齿（5）倾斜向下设置。

7.根据权利要求1所述的一种用于管道连接的快开法兰，其特征在于所述上法兰（7）上设有插接凹槽，下法兰（8）上设有与上法兰（7）插接凹槽相匹配的插接凸起。

8.根据权利要求1所述的一种用于管道连接的快开法兰，其特征在于所述杠杆（2）上开设有安装槽，公锯齿杆（4）放置在安装槽内并通过传动销（13）与杠杆（2）铰接连接，所述公锯齿杆（4）的外侧侧壁与安装槽槽壁间通过设置的垫片过盈配合。

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