CN112524362A - 一种多用途法兰结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多用途法兰结构，包括圆环本体，在圆环本体的上周向间隔设置有多个安装孔，便于不同设备或装置的固定，并且在圆环本体一侧周向间隔设置有四组加强单元，加强单元包括一定片和一动片，定片与动片均沿垂直于圆环本体轴线方向延伸，且定片与动片之间铰接设置，其中定片固定于圆环本体上，动片绕其铰接轴线可转动调节固定于圆环本体上；为了便于阐述以圆环本体的轴线为Z方向，定片与动片的延伸方向与Z方向相同，从而提高了圆环本体的共振频率，并且结合定片与动片的宽度方向，实现提高圆环本体各个方向的结构强度；同时可以通过转动动片，从而改变圆环本体不同方向的结构强度，实现用于连接产生不同方向振动的设备。

Description

一种多用途法兰结构
技术领域
本发明涉及法兰的技术领域，尤其是涉及一种多用途法兰结构。
背景技术
法兰，是轴与轴之间相互连接的零件、用于管端之间的连接、设置在设备进出口上的法兰以及用于两个设备之间的连接。
现有法兰结构主要包括圆环本体，在圆环本体上周向间隔开设有若干的安装孔，此处安装孔可以采用通孔或螺纹孔，通过螺栓和螺母与安装孔的配合，实现在圆环本体的两侧或同一侧进行连接固定。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：
当该法兰用于连接线一个具有振动或旋转的设备一与一个需要保持固定的设备二时，导致设备一上振动会通过法兰共振传递至设备二上，造成设备二的运行出现问题；现可以采用加厚法兰盘的方式从而避免或阻止共振的传递，但是这种方式有导致法兰盘的成本增加，且较厚的法兰盘还会导致搬运的困难。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种多用途法兰结构，定片与动片的结合实现提高法兰盘不同方向的结构强度，从而有效阻止设备之间的共振。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种多用途法兰结构，包括圆环本体，所述圆环本体上周向间隔开设有安装孔，所述圆环本体的一侧周向间隔设置有加强装置，所述加强装置包括：
一定片：所述定片沿垂直于圆环本体的方向延伸固定设置；
一动片：所述动片沿垂直于圆环本体的方向延伸设置，且所述动片与定片之间铰接设置；
一拉力弹簧：所述拉力弹簧的两端分别固定于定片与动片上，且所述拉力弹簧有拉动东片向定片转动的趋势；
一旋转插销：所述旋转插销的一端转动设置于动片上，且所述旋转插销的旋转轴线垂直于圆环本体的轴线，所述圆环本体上开设有多个供旋转插销另一端嵌设配合的插接孔。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述圆环本体上开设有用于嵌设定片的限位槽，所述定片上贯穿有固定轴，所述固定轴的一端与圆环本体可拆卸插接设置，另一端同轴延伸有挤压定片远离圆环本体一侧的限位环，所述动片上设置有转动套设于固定轴上的转动套。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述旋转插销包括旋转部以及插接部，所述动片与旋转部之间设置有扭簧，所述扭簧有趋势旋转部向插接孔方向转动的趋势。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述插接部包括与旋转部固定的杆一以及固定于杆一远离旋转部一端的杆二，杆一与杆二形成与圆环本体位于插接孔处内壁卡接配合的卡槽。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述旋转部上同轴延伸有转动插接于动片中的转轴，所述扭簧套设于转轴外侧。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述圆环本体上开设有用于插接固定轴的插槽，所述插槽中相对的内壁上开设有嵌槽，所述固定轴上贯穿有两端分别与嵌槽对齐的滑槽，所述滑槽内设置有一对相对或相背移动的滑块，所述滑块之间设置有支撑弹簧以及连接线一，所述连接线一的中间固定有连接线二，所述连接限位二沿固定轴的轴线方向延伸并贯穿伸出固定轴。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接线二的另一端贯穿伸入动片中，且所述连接线二的一端与转轴固定。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.定片与动片构成的加强单元有效的提高了法兰盘的结构刚度，从而有效的降低了振动的传递；
2.动片的可转动调节设置，改变法兰盘不同方向的结构刚度；
3.拉力弹簧与扭簧有效的吸收振动，提升法兰盘抗震性；
4.通过改变转动旋转插销的幅度，实现动片可调节以及加强单元可拆卸的目的。
附图说明
图1是一种多用途法兰结构的总装示意图；
图2是用于体现圆环本体结构的示意图；
图3是用于体现加强单元结构的示意图；
图4是用于体现旋转插销安装结构的示意图；
图5是用于体现固定轴安装结构的示意图。
图中，1、圆环本体；11、安装孔；12、限位槽；13、插槽；131、嵌槽；14、插接孔；2、加强单元；3、定片；4、动片；41、转动套；5、固定轴；51、限位环；52、滑槽；53、滑块；54、支撑弹簧；55、连接线一；56、连接线二；6、旋转插销；61、旋转部；62、插接部；621、杆一；622、杆二；623、卡槽；63、转轴；64、扭簧；7、拉力弹簧。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种多用途法兰结构，包括圆环本体1，在圆环本体1的上周向间隔设置有多个安装孔11，便于不同设备或装置的固定，并且在圆环本体1一侧周向间隔设置有四组加强单元2，加强单元2包括一定片3和一动片4，定片3与动片4均沿垂直于圆环本体1轴线方向延伸，且定片3与动片4之间铰接设置，其中定片3固定于圆环本体1上，动片4绕其铰接轴线可转动调节固定于圆环本体1上；
为了便于阐述以圆环本体1的轴线为Z方向，定片3与动片4的延伸方向与Z方向相同，从而提高了圆环本体1的共振频率，并且结合定片3与动片4的宽度方向，实现提高圆环本体1各个方向的结构强度；同时可以通过转动动片4，从而改变圆环本体1不同方向的结构强度，实现用于稳定连接产生不同方向振动的设备或装置。
结合图1和2所示，在圆环本体1上周向间隔开设有限位槽12，定片3的一端嵌设于限位槽12中，定片3的上还贯穿有一固定轴5，固定轴5沿平行圆环本体1的轴线方向延伸，在固定轴5的一端可拆卸插接于圆环本体1中，另一端同轴固定有限位环51，限位环51挤压定片3固定于圆环本体1上，动片4上一体设置有一转动套41，转动套41套设于固定轴5上，从而实现加强单元2在圆环本体1上的安装。
结合图3-5所示，定片3与动片4的一侧一体设置有固定环，在固定环之间安装有一拉力弹簧7，拉力弹簧7有带动动片4向定片3转动的趋势，在动片4背离拉力弹簧7的一侧安装有旋转插销6，旋转插销6的转动轴线垂直于圆环本体1的轴线，在圆环本体1上开设有用于嵌设旋转插销6的插接孔14，且沿绕固定轴5周向间隔开设有多个插接孔14；
拨动旋转插销6脱离插接孔14后转动动片4，改变法兰盘的共振强度，而后再转动旋转插销6，使得旋转插销6嵌设于插接孔14，从而限定了动片4的转动，并且连接于动片4和定片3之间的拉力弹簧7能够缓冲振动，进一步降低振动的传递，并且通过转动动片4改变拉力弹簧7的延伸方向，从而实现缓冲不同方向的振动。
结合图3-5所示，其中旋转插销6包括旋转部61和插接部62，在旋转部61上同轴延伸有转轴63，转轴63转动插接于动片4中，在转轴63还套设有扭簧64，扭簧64的一端与动片4固定连接，另一端与旋转部61固定，并且扭簧64有驱动旋转插销6向插接孔14的方向转动，使得插接部62嵌设于插接孔14内，插接部62包括杆一621以及杆二622，杆一621的一端与旋转部61固定，另一端连接杆二622，且在杆一621与杆二622之间形成卡槽623，当插接部62嵌设于卡槽623中，实现插接部62与圆环本体1之间固定的目的，同时扭簧64能够缓冲振动，进一步能够降低振动的传递。
结合图3-5所示，在圆环本体1上开设有用于插接固定轴5的插槽13，插槽13中相对的内壁开设有嵌槽131，在固定轴5上且沿其径向贯穿有滑槽52，滑槽52的两端分别与嵌槽131对齐，在滑槽52内装有一对滑块53，滑块53之间放置有一支撑弹簧54，支撑弹簧54推动滑块53相背移动，当固定轴5嵌入插槽13中后，支撑弹簧54推动滑块53进入嵌槽131中，实现固定轴5在圆环本体1上的固定安装。同时在滑块53之间固定有连接线一55，在连接线一55的中间固定有连接线二56，且连接线二56的另一端贯穿固定轴5以及动片4固定于转轴63上；
当旋转插销6嵌设于插接孔14内时，连接线二56未缠绕于转轴63上，此时滑块53部分插接于嵌槽131中，实现加强单元2在圆环本体1上固定的目的；当转动旋转插销6至插接部62脱离插接孔14，转轴63使得连接线二56部分缠绕于转轴63上，此时滑块53仍有部分插接于嵌槽131中，实现调节动片4的目的；当更大幅度的转动旋转插销6后，使得连接线二56更多缠绕于转轴63上，并通过连接线一55带动滑块53完全脱离嵌槽131，实现固定轴5与圆环本体1之间可拆卸的目的。
构件自身的频率一般叫固有频率，如果外界(或其他构件)传递过来的振动频率与固有频率相同或特别接近，就会激起共振。
广义上讲，固有频率W，无阻尼条件下有关系式W2＝K/M，有无限多个，但影响最大的是前几阶固有频率(占了该结构振动能量的绝大多数部分)，一般的，固有频率越高越不容易激发(但是本发明在一定范围内高一点、低一点的振动激励频率都可以避开)，增加固有频率一般的方法就是增加刚度K，同时质量的不增加太多，或者增加阻尼——降低振幅。
其中加强单元2中的拉力弹簧7与扭簧64能起到拉伸与扭转状态下的吸振的作用，拉力弹簧7与扭簧64不在传力路径上但能吸收振动，拉力弹簧7与扭簧64在传力路径上就能够实现减振的作用。
本实施例的实施原理为：
定片3与动片4的延伸方向与Z方向相同，从而提高了圆环本体1的结构强度，并且结合定片3与动片4的宽度方向，实现提高圆环本体1各个方向的结构强度；同时可以通过转动动片4，从而改变圆环本体1不同方向的结构强度，实现用于连接产生不同方向振动的设备。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多用途法兰结构，包括圆环本体(1)，所述圆环本体(1)上周向间隔开设有安装孔(11)，其特征在于：所述圆环本体(1)的一侧周向间隔设置有加强单元(2)，所述加强单元(2)包括：
一定片(3)：所述定片(3)沿垂直于圆环本体(1)的方向延伸固定设置；
一动片(4)：所述动片(4)沿垂直于圆环本体(1)的方向延伸设置，且所述动片(4)与定片(3)之间铰接设置；
一拉力弹簧(7)：所述拉力弹簧(7)的两端分别固定于定片(3)与动片(4)上，且所述拉力弹簧(7)有拉动东片向定片(3)转动的趋势；
一旋转插销(6)：所述旋转插销(6)的一端转动设置于动片(4)上，且所述旋转插销(6)的旋转轴(63)线垂直于圆环本体(1)的轴线，所述圆环本体(1)上开设有多个供旋转插销(6)另一端嵌设配合的插接孔(14)。
2.根据权利要求1所述的一种多用途法兰结构，其特征在于：所述圆环本体(1)上开设有用于嵌设定片(3)的限位槽(12)，所述定片(3)上贯穿有固定轴(5)，所述固定轴(5)的一端与圆环本体(1)可拆卸插接设置，另一端同轴延伸有挤压定片(3)远离圆环本体(1)一侧的限位环(51)，所述动片(4)上设置有转动套(41)设于固定轴(5)上的转动套(41)。
3.根据权利要求2所述的一种多用途法兰结构，其特征在于：所述旋转插销(6)包括旋转部(61)以及插接部(62)，所述动片(4)与旋转部(61)之间设置有扭簧(64)，所述扭簧(64)有趋势旋转部(61)向插接孔(14)方向转动的趋势。
4.根据权利要求3所述的一种多用途法兰结构，其特征在于：所述插接部(62)包括与旋转部(61)固定的杆一(621)以及固定于杆一(621)远离旋转部(61)一端的杆二(622)，杆一(621)与杆二(622)形成与圆环本体(1)位于插接孔(14)处内壁卡接配合的卡槽(623)。
5.根据权利要求3所述的一种多用途法兰结构，其特征在于：所述旋转部(61)上同轴延伸有转动插接于动片(4)中的转轴(63)，所述扭簧(64)套设于转轴(63)外侧。
6.根据权利要求5所述的一种多用途法兰结构，其特征在于：所述圆环本体(1)上开设有用于插接固定轴(5)的插槽(13)，所述插槽(13)中相对的内壁上开设有嵌槽(131)，所述固定轴(5)上贯穿有两端分别与嵌槽(131)对齐的滑槽(52)，所述滑槽(52)内设置有一对相对或相背移动的滑块(53)，所述滑块(53)之间设置有支撑弹簧(54)以及连接线一(55)，所述连接线一(55)的中间固定有连接线二(56)，所述连接限位二沿固定轴(5)的轴线方向延伸并贯穿伸出固定轴(5)。
7.根据权利要求6所述的一种多用途法兰结构，其特征在于：所述连接线二(56)的另一端贯穿伸入动片(4)中，且所述连接线二(56)的一端与转轴(63)固定。
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