CN112228651A - 一种管道连接防滑脱法兰结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道连接防滑脱法兰结构，涉及到管道连接法兰技术领域，包括基环，所述基环的一侧固定安装有管接口，所述基环的另一侧均匀设有多个弧形基块结构和一个凸出圆环结构，多个所述弧形基块的一侧均开设有缺口，多个所述弧形基块上位于所述缺口位置处均设有弧形舌片结构，所述避让槽口的一侧固定安装有锁紧机构。本发明结构合理，操作简单，本发明通过在基环的一侧设置连接结构，通过旋转使相邻的两个底侧面相互卡接，多个限位圆角分别与相邻的限位斜面相接触，限制相对径向移动并使两个法兰结构同轴，通过锁紧机构锁止两个法兰机构的相对移动，完成固定连接，实现法兰连接防脱的效果。

Description

一种管道连接防滑脱法兰结构

技术领域

本发明涉及到管道连接法兰技术领域，特别涉及一种管道连接防滑脱法兰结构。

背景技术

法兰又叫法兰凸缘盘或突缘，法兰是轴与轴之间相互连接的零件，用于管端之间的连接；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰，法兰连接或法兰接头，是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆连接，管道法兰系指管道装置中配管用的法兰，用在设备上系指设备的进出口法兰。

现有技术中，管道法兰通常设有孔眼，通过螺栓将两法兰紧连，在施工过程中，需要将两个法兰对齐使孔处于同轴状态再穿入螺栓，当遇到斜坡等工况时，管道因重力发生向下滑移情况，两个法兰会滑脱分离，工人需要将法兰孔对齐的同时持续顶住管道，使管道相靠近，给现场施工带来一定的不便，因此我们公开了一种管道连接防滑脱法兰结构来满足人们的需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种管道连接防滑脱法兰结构，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明通过在基环的一侧设置连接结构，通过旋转其中一个管接口，使相邻的两个底侧面相互卡接并限制相对轴向移动，多个限位圆角分别与相邻的限位斜面相接触，限制相对径向移动并使两个法兰结构同轴，通过锁紧机构锁止两个法兰机构的相对移动，完成固定连接，实现法兰连接防脱的效果。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种管道连接防滑脱法兰结构，包括基环，所述基环的一侧固定安装有管接口，所述基环的另一侧均匀设有多个弧形基块结构和一个凸出圆环结构，所述凸出圆环的一侧与所述基环的对应一侧相互平行，多个所述弧形基块均匀分布在所述凸出圆环的外侧壁位置处，且多个所述弧形基块的高度均为所述凸出圆环高度的两倍，多个所述弧形基块的一侧均开设有缺口，多个所述缺口的一侧均设有限位斜面结构，多个所述弧形基块上位于所述缺口位置处均设有弧形舌片结构，多个所述弧形舌片上的限位圆角分别与相邻的另一个本发明法兰结构上的多个限位斜面相适配，多个所述弧形舌片上的底侧面分别与相邻的另一个本发明法兰结构上的多个所述底侧面相适配，其中一个所述弧形基块的一侧开设有避让槽口，所述避让槽口的一侧固定安装有锁紧机构。

基于以上结构，基环的一侧通过设置多个弧形基块和弧形舌片并形成连接结构，其中一个法兰结构上的多个弧形基块处于另一个法兰结构上多个弧形基块之间的间隙内，通过旋转其中一个法兰结构，使相邻的两个底侧面相互适配并限制相对轴向移动，且随着相对旋转角度的增加，两个相邻的底侧面间干涉量加大，卡接更加牢固，多个限位圆角分别与相邻的限位斜面相接触，限制相对径向移动并使两个法兰结构同轴，通过锁紧机构锁止两个法兰机构的相对移动，完成固定连接，实现法兰连接防脱的效果。

优选的，所述锁紧机构包括棘爪，所述棘爪的中部位置处通过转轴转动安装在所述避让槽口的一侧，所述凸出圆环的一侧均匀固定安装有多个弧形齿条，所述棘爪的一端与多个所述弧形齿条相适配。

进一步的，避让槽口的一侧固定安装有弹片，弹片与棘爪的一侧相适配，棘爪随转轴在避让槽口位置处转动，棘爪的一端与弧形齿条的适配形成可单向转动的机构，通过弹片使棘爪始终与弧形齿条保持接触状态，保持相邻两个法兰机构做相对单向转动的效果。

优选的，开设有所述避让槽口的所述弧形基块的一侧开设有台阶滑孔，所述台阶滑孔内滑动安装有台阶杆，所述台阶杆的一端与所述棘爪上靠近所述弹片位置处的一侧相适配。

进一步的，台阶滑孔可以限制台阶杆在一定范围内做单向移动，防止台阶杆在移动的同时脱出台阶滑孔，按压台阶杆的一端，使台阶杆的另一端推动棘爪的一端并使棘爪的另一端与弧形齿条相分离，解除相对锁止，使两个相邻法兰结构可反向转动并拆卸。

优选的，所述棘爪上位于远离所述弹片的一侧为楔形结构，且所述楔形结构的一侧设有圆弧面结构，所述圆弧面与多个所述弧形基块的一侧相适配。

进一步的，楔形结构具有导向作用，便于使相邻的弧形基块与其接触后，顺利的向下滑动，圆弧面可以使弧形基块对棘爪施加的力分解为轴向力与径向力，径向力使棘爪的一端与弧形齿条相分离，并停留在避让槽口内，使相邻的弧形基块可顺利卡入。

优选的，多个所述弧形基块与所述弧形舌片的数量均为三个，且分别位于所述基环的三等分线上，多个所述弧形基块与其相邻弧形舌片所形成的弧形的弧度小于60°。

进一步的，通过三个弧形基块和弧形舌片的设置，可以使相邻法兰结构间轴向受力更为平衡，通过将弧形基块与其相邻弧形舌片所形成的弧形的弧度设置小于60°，可保证至少设置三个弧形基块。

优选的，所述凸出圆环的一侧固定安装有密封圈，所述密封圈的一侧与相邻的另一个本发明法兰结构上所述密封圈的一侧相适配。

进一步的，两个相邻法兰结构相互靠近，相邻的两个密封圈之间受轴向力作用相互接触并挤压，使两个相邻的凸出圆环之间形成无缝连接，进而使相邻的法兰结构达到密封效果。

优选的，所述凸出圆环的一侧位于内侧壁位置处设有翻边结构，所述翻边与所述密封圈的一侧相适配。

进一步的，通过翻边可以再将密封圈限制在凸出圆环内侧壁是外侧，保证内侧壁的光顺，防止管道堵塞。

优选的，所述基环的一侧位于管接口外侧壁位置处通过多个加强筋固定安装有多边形框结构，所述多边形框与所述管接口同轴。

进一步的，通过多边形框便于工具夹持旋转基环，通过加强筋可以增加管接口与多边形框之间的连接强度。

优选的，多个所述弧形舌片的一端高度小于所述弧形基块高度的一半，另一端高度大于所述弧形基块高度的一半。

进一步的，通过将弧形基块的高度设置为小于弧形基块高度的一半，使两个相邻法兰结构相连接时，两个相邻的凸出圆环之间相适配，不会产生干涉，同时更利于夹紧密封圈，利于密封效果。

优选的，多个所述限位圆角所构成的圆弧圆心位于所述管接口的中心轴线上，多个所述限位斜面的两端分别位于与所述管接口同轴的两个同心圆柱上。

进一步的，通过多个限位斜面分别与相邻法兰结构的多个限位圆角相接触，实现两相邻法兰结构间自动找正，使两个法兰结构的两个管接口保持同轴状态。

本发明结构合理，基环的一侧通过设置多个弧形基块和弧形舌片并形成连接结构，通过旋转其中一个法兰结构，使相邻的两个底侧面相互适配并限制相对轴向移动，且随着相对旋转角度的增加，两个相邻的底侧面间干涉量加大，卡接更加牢固，多个限位圆角分别与相邻的限位斜面相接触，限制相对径向移动并使两个法兰结构同轴，通过锁紧机构锁止两个法兰机构的相对移动，完成固定连接，实现法兰连接防脱的效果。

在本发明中，通过在避让槽口的一侧固定安装有弹片，弹片与棘爪的一侧相适配，棘爪随转轴在避让槽口位置处转动，棘爪的一端与弧形齿条的适配形成可单向转动的机构，通过弹片使棘爪始终与弧形齿条保持接触状态，保持相邻两个法兰机构做相对单向转动的效果，按压台阶杆的一端，使台阶杆的另一端推动棘爪的一端并使棘爪的另一端与弧形齿条相分离，解除相对锁止，使两个相邻法兰结构可反向转动并拆卸。

在本发明中，楔形结构具有导向作用，便于使相邻的弧形基块与其接触后，顺利的向下滑动，圆弧面可以使弧形基块对棘爪施加的力分解为轴向力与径向力，径向力使棘爪的一端与弧形齿条相分离，并停留在避让槽口内，使相邻的弧形基块可顺利卡入，通过多边形框便于工具夹持旋转基环，通过加强筋可以增加管接口与多边形框之间的连接强度。

在本发明中，通过通过三个弧形基块和弧形舌片的设置，可以使相邻法兰结构间轴向受力更为平衡，通过将弧形基块与其相邻弧形舌片所形成的弧形的弧度设置小于60°，可保证至少设置三个弧形基块，通过将弧形基块的高度设置为小于弧形基块高度的一半，使两个相邻法兰结构相连接时，两个相邻的凸出圆环之间相适配，不会产生干涉，同时更利于夹紧密封圈，利于密封效果。

在本发明中，通过设置密封圈，两个相邻法兰结构相互靠近，相邻的两个密封圈之间受轴向力作用相互接触并挤压，使两个相邻的凸出圆环之间形成无缝连接，进而使相邻的法兰结构达到密封效果，通过翻边可以再将密封圈限制在凸出圆环内侧壁是外侧，保证内侧壁的光顺，防止管道堵塞。

附图说明

图1为本发明的管道连接防滑脱法兰结构第一视角立体结构示意图；

图2为本发明的管道连接防滑脱法兰结构第二视角立体结构示意图；

图3为本发明弧形齿条区域剖切图；

图4为本发明棘爪区域局部立体结构示意图；

图5为两个本发明相互连接状态立体结构示意图；

图6为两个本发明相互连接状态剖切图；

图7为两个本发明相互连接状态棘爪区域剖切图；

图8为本发明图7中A区域局部放大结构示意图。

图中：1、基环；2、管接口；3、多边形框；4、弧形舌片；5、弧形基块；6、密封圈；7、翻边；8、凸出圆环；9、弧形齿条；10、棘爪；11、转轴；12、台阶杆；13、圆弧面；14、弹片；31、加强筋；41、底侧面；42、限位斜面；43、限位圆角；51、台阶滑孔；52、避让槽口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：参考图1-8所示的一种管道连接防滑脱法兰结构，包括基环1。基环1可以使现有技术中的任意一种片状圆环，如金属圆环。

基环1的一侧固定安装有管接口2，基环1的另一侧均匀设有多个弧形基块5结构和一个凸出圆环8结构，凸出圆环8的一侧与基环1的对应一侧相互平行，多个弧形基块5均匀分布在凸出圆环8的外侧壁位置处，且多个弧形基块5的高度均为凸出圆环8高度的两倍。在两个相邻法兰结构相连接时，两个相邻的凸出圆环8之间相适配，不会产生干涉。

多个弧形基块5的一侧均开设有缺口，多个缺口的一侧均设有限位斜面42结构，多个弧形基块5上位于缺口位置处均设有弧形舌片4结构，多个弧形舌片4上的限位圆角43分别与相邻的另一个本发明法兰结构上的多个限位斜面42相适配，多个弧形舌片4上的底侧面41分别与相邻的另一个本发明法兰结构上的多个底侧面41相适配，其中一个弧形基块5的一侧开设有避让槽口52，避让槽口52的一侧固定安装有锁紧机构。

基于以上结构，基环1的一侧通过设置多个弧形基块5和弧形舌片4并形成连接结构，其中一个法兰结构上的多个弧形基块5处于另一个法兰结构上多个弧形基块5之间的间隙内，通过旋转其中一个法兰结构，使相邻的两个底侧面41相互适配并限制相对轴向移动，且随着相对旋转角度的增加，两个相邻的底侧面41间干涉量加大，卡接更加牢固，多个限位圆角43分别与相邻的限位斜面42相接触，限制相对径向移动并使两个法兰结构同轴，通过锁紧机构锁止两个法兰机构的相对移动，完成固定连接，实现法兰连接防脱的效果。

本实施例中，锁紧机构包括棘爪10，棘爪10的中部位置处通过转轴11转动安装在避让槽口52的一侧，凸出圆环8的一侧均匀固定安装有多个弧形齿条9，棘爪10的一端与多个弧形齿条9相适配，避让槽口52的一侧固定安装有弹片14，弹片14与棘爪10的一侧相适配，棘爪10随转轴11在避让槽口52位置处转动，棘爪10的一端与弧形齿条9的适配形成可单向转动的机构，通过弹片14使棘爪10始终与弧形齿条9保持接触状态，保持相邻两个法兰机构做相对单向转动的效果。

本实施例中，开设有避让槽口52的弧形基块5的一侧开设有台阶滑孔51，台阶滑孔51内滑动安装有台阶杆12，台阶杆12的一端与棘爪10上靠近弹片14位置处的一侧相适配，台阶滑孔51可以限制台阶杆12在一定范围内做单向移动，防止台阶杆12在移动的同时脱出台阶滑孔51，按压台阶杆12的一端，使台阶杆12的另一端推动棘爪10的一端并使棘爪10的另一端与弧形齿条9相分离，解除相对锁止，使两个相邻法兰结构可反向转动并拆卸。

本实施例中，棘爪10上位于远离弹片14的一侧为楔形结构，且楔形结构的一侧设有圆弧面13结构，圆弧面13与多个弧形基块5的一侧相适配，楔形结构具有导向作用，便于使相邻的弧形基块5与其接触后，顺利的向下滑动，圆弧面13可以使弧形基块5对棘爪10施加的力分解为轴向力与径向力，径向力使棘爪10的一端与弧形齿条9相分离，并停留在避让槽口52内，使相邻的弧形基块5可顺利卡入。

本实施例中，多个弧形基块5与弧形舌片4的数量均为三个，且分别位于基环1的三等分线上，多个弧形基块5与其相邻弧形舌片4所形成的弧形的弧度小于60°，通过三个弧形基块5和弧形舌片4的设置，可以使相邻法兰结构间轴向受力更为平衡，通过将弧形基块5与其相邻弧形舌片4所形成的弧形的弧度设置小于60°，可保证至少设置三个弧形基块5。

本实施例中，凸出圆环8的一侧固定安装有密封圈6，密封圈6的一侧与相邻的另一个本发明法兰结构上密封圈6的一侧相适配，两个相邻法兰结构相互靠近，相邻的两个密封圈6之间受轴向力作用相互接触并挤压，使两个相邻的凸出圆环8之间形成无缝连接，进而使相邻的法兰结构达到密封效果。

本实施例中，凸出圆环8的一侧位于内侧壁位置处设有翻边7结构，翻边7与密封圈6的一侧相适配，通过翻边7可以再将密封圈6限制在凸出圆环8内侧壁是外侧，保证内侧壁的光顺，防止管道堵塞。

本实施例中，基环1的一侧位于管接口2外侧壁位置处通过多个加强筋31固定安装有多边形框3结构，多边形框3与管接口2同轴，通过多边形框3便于工具夹持旋转基环1，通过加强筋31可以增加管接口2与多边形框3之间的连接强度。

本实施例中，多个弧形舌片4的一端高度小于弧形基块5高度的一半，另一端高度大于弧形基块5高度的一半，通过将弧形基块5的高度设置为小于弧形基块5高度的一半，使两个相邻法兰结构相连接时，两个相邻的凸出圆环8之间相适配，不会产生干涉，同时更利于夹紧密封圈6，利于密封效果。

本实施例中，多个限位圆角43所构成的圆弧圆心位于管接口2的中心轴线上，多个限位斜面42的两端分别位于与管接口2同轴的两个同心圆柱上，这样设置的好处是，通过多个限位斜面42分别与相邻法兰结构的多个限位圆角43相接触，实现两相邻法兰结构间自动找正，使两个法兰结构的两个管接口2保持同轴状态。

结构上，基环1的一侧通过设置多个弧形基块5和弧形舌片4并形成连接结构，其中一个法兰结构上的多个弧形基块5处于另一个法兰结构上多个弧形基块5之间的间隙内，通过旋转其中一个法兰结构，使相邻的两个底侧面41相互适配并限制相对轴向移动，且随着相对旋转角度的增加，两个相邻的底侧面41间干涉量加大，卡接更加牢固，多个限位圆角43分别与相邻的限位斜面42相接触，限制相对径向移动并使两个法兰结构同轴，通过锁紧机构锁止两个法兰机构的相对移动，完成固定连接，实现法兰连接防脱的效果。

通过设置棘爪10，使其随转轴11在避让槽口52位置处转动，棘爪10的一端与弧形齿条9的适配形成可单向转动的机构，通过弹片14使棘爪10始终与弧形齿条9保持接触状态，保持相邻两个法兰机构做相对单向转动的效果，通过按压台阶杆12的一端，使台阶杆12的另一端推动棘爪10的一端并使棘爪10的另一端与弧形齿条9相分离，解除相对锁止，使两个相邻法兰结构可反向转动并拆卸，通过设置圆弧面13，可以使弧形基块5对棘爪10施加的力分解为轴向力与径向力，径向力使棘爪10的一端与弧形齿条9相分离，并停留在避让槽口52内，使相邻的弧形基块5可顺利卡入，设置密封圈6，使相邻的两个密封圈6之间受轴向力作用相互接触并挤压，使两个相邻的凸出圆环8之间形成无缝连接，进而使相邻的法兰结构达到密封效果，通过翻边7可以再将密封圈6限制在凸出圆环8内侧壁是外侧，保证内侧壁的光顺，防止管道堵塞，通过设置多个所述限位斜面42的两端分别位于与所述管接口2同轴的两个同心圆柱上，使多个限位斜面42分别与相邻法兰结构的多个限位圆角43相接触，实现两相邻法兰结构间自动找正，使两个法兰结构的两个管接口2保持同轴状态。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管道连接防滑脱法兰结构，包括基环（1），其特征在于：所述基环（1）的一侧固定安装有管接口（2），所述基环（1）的另一侧均匀设有多个弧形基块（5）结构和一个凸出圆环（8）结构，所述凸出圆环（8）的一侧与所述基环（1）的对应一侧相互平行，多个所述弧形基块（5）均匀分布在所述凸出圆环（8）的外侧壁位置处，且多个所述弧形基块（5）的高度均为所述凸出圆环（8）高度的两倍，多个所述弧形基块（5）的一侧均开设有缺口，多个所述缺口的一侧均设有限位斜面（42）结构，多个所述弧形基块（5）上位于所述缺口位置处均设有弧形舌片（4）结构，多个所述弧形舌片（4）上的限位圆角（43）分别与相邻的另一个本发明法兰结构上的多个限位斜面（42）相适配，多个所述弧形舌片（4）上的底侧面（41）分别与相邻的另一个本发明法兰结构上的多个所述底侧面（41）相适配，其中一个所述弧形基块（5）的一侧开设有避让槽口（52），所述避让槽口（52）的一侧固定安装有锁紧机构。

2.根据权利要求1所述的一种管道连接防滑脱法兰结构，其特征在于：所述锁紧机构包括棘爪（10），所述棘爪（10）的中部位置处通过转轴（11）转动安装在所述避让槽口（52）的一侧，所述凸出圆环（8）的一侧均匀固定安装有多个弧形齿条（9），所述棘爪（10）的一端与多个所述弧形齿条（9）相适配，所述避让槽口（52）的一侧固定安装有弹片（14），所述弹片（14）与所述棘爪（10）的一侧相适配。

3.根据权利要求2所述的一种管道连接防滑脱法兰结构，其特征在于：开设有所述避让槽口（52）的所述弧形基块（5）的一侧开设有台阶滑孔（51），所述台阶滑孔（51）内滑动安装有台阶杆（12），所述台阶杆（12）的一端与所述棘爪（10）上靠近所述弹片（14）位置处的一侧相适配。

4.根据权利要求2所述的一种管道连接防滑脱法兰结构，其特征在于：所述棘爪（10）上位于远离所述弹片（14）的一侧为楔形结构，且所述楔形结构的一侧设有圆弧面（13）结构，所述圆弧面（13）与多个所述弧形基块（5）的一侧相适配。

5.根据权利要求1所述的一种管道连接防滑脱法兰结构，其特征在于：多个所述弧形基块（5）与所述弧形舌片（4）的数量均为三个，且分别位于所述基环（1）的三等分线上，多个所述弧形基块（5）与其相邻弧形舌片（4）所形成的弧形的弧度小于60°。

6.根据权利要求5所述的一种管道连接防滑脱法兰结构，其特征在于：所述凸出圆环（8）的一侧固定安装有密封圈（6），所述密封圈（6）的一侧与相邻的另一个本发明法兰结构上所述密封圈（6）的一侧相适配。

7.根据权利要求6所述的一种管道连接防滑脱法兰结构，其特征在于：所述凸出圆环（8）的一侧位于内侧壁位置处设有翻边（7）结构，所述翻边（7）与所述密封圈（6）的一侧相适配。

8.根据权利要求1所述的一种管道连接防滑脱法兰结构，其特征在于：所述基环（1）的一侧位于管接口（2）外侧壁位置处通过多个加强筋（31）固定安装有多边形框（3）结构，所述多边形框（3）与所述管接口（2）同轴。

9.根据权利要求1所述的一种管道连接防滑脱法兰结构，其特征在于：多个所述弧形舌片（4）的一端高度小于所述弧形基块（5）高度的一半，另一端高度大于所述弧形基块（5）高度的一半。

10.根据权利要求1所述的一种管道连接防滑脱法兰结构，其特征在于：多个所述限位圆角（43）所构成的圆弧圆心位于所述管接口（2）的中心轴线上，多个所述限位斜面（42）的两端分别位于与所述管接口（2）同轴的两个同心圆柱上。

Images