CN113374957B - 衬里法兰盖及管口连接结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及法兰盖技术领域，提供了一种衬里法兰盖，包括基层法兰盖和复层衬板；复层衬板的第二表面与基层法兰盖的内表面贴合；复层衬板的第二表面上焊接有若干个向着基层法兰盖延伸的螺纹轴；基层法兰盖上与每个螺纹轴相对应的位置设置有第一通孔；螺纹轴从与其相对应的第一通孔中穿过、且螺纹轴的端部螺纹连接有固定螺母。通过将螺纹轴焊接在复层衬板的第二表面，使得螺纹轴的数量和安装位置不受复层衬板密封面位置的限制，提高了复层衬板与基层法兰盖之间连接的稳定性和可靠性。提供了一种管口连接结构，通过设置稳定性和可靠性高的衬里法兰盖，提高了该管口连接结构密封性能的可靠性，进而提高了该管口连接结构的使用范围。

Description

衬里法兰盖及管口连接结构
技术领域
本发明涉及法兰盖技术领域，尤其是一种衬里法兰盖及管口连接结构。
背景技术
反应釜是石油化工行业中常见的综合反应容器，部分反应釜中的介质具有较强的腐蚀性，需要用抗腐蚀能力强的钛材制造反应釜。在反应釜正常工作过程中，针对反应釜上的人孔、检查口、备用口等非工艺管口，需要在管口处安装法兰盖。
传统的法兰盖全部采用钛材制作，虽然可以满足耐腐蚀的要求，但是存在着材料成本高的缺点。为了降低法兰盖的材料成本，目前采用由不锈钢基层和钛材复层构成的衬里法兰盖代替全钛材法兰盖，但是这种这种衬里法兰盖的加工方式主要是堆焊车削加工和爆炸复合板两种方式，而这两种加工方式存在加工周期长、加工成本高以及堆焊加工易变形等缺点。
授权公告号为CN205592534U，名称为一种衬里法兰盖的专利中，公开了一种由复层衬板和基层法兰盖通过螺钉连接而构成的衬里法兰盖，这种衬里法兰盖具有加工简单、制作周期短、整体造价低廉的优点。但是由于螺钉设置在复层衬板的密封面侧，为了避免介质进入螺钉孔中而腐蚀基层法兰盖，螺钉的安装位置只能位于复层衬板密封面的外侧、且靠近复层衬板边缘的位置处；这就造成复层衬板只有边缘与基层法兰盖连接，而复层衬板的中间未与基层法兰盖连接，进而使得复层衬板与基层法兰盖之间连接的稳定性和可靠性较差。尤其是当反应釜内的工作环境处于常压或微负压时，采用这种结构的衬里法兰盖，极易造成复层衬板的中间鼓包而引起法兰盖的密封效果失效，严重时会造成反应釜内介质泄漏而出现安全事故。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种衬里法兰盖，提高了复层衬板与基层法兰盖之间连接的稳定性和可靠性；提供一种管口连接结构，提高了其使用范围。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：衬里法兰盖，包括基层法兰盖和复层衬板；所述复层衬板的第一表面上设置有第一密封面；所述复层衬板的第二表面与基层法兰盖的内表面贴合；
所述复层衬板的第二表面上焊接有若干个向着所述基层法兰盖延伸的螺纹轴；所述基层法兰盖上与每个螺纹轴相对应的位置设置有第一通孔；所述螺纹轴从与其相对应的第一通孔中穿过、且螺纹轴的端部螺纹连接有固定螺母；所述复层衬板和螺纹轴由相同的材质制成。
进一步的，所述基层法兰盖由碳钢或不锈钢制成；所述复层衬板由钛材制成。
进一步的，所述基层法兰盖的外表面上焊接有把手。
管口连接结构，包括接管；所述接管的一端套装有对焊环、且该对焊环的内侧面与接管的端面密封焊接；所述对焊环的一侧设置有套在接管上的活套法兰，所述对焊环的另一侧设置有法兰盖；
所述法兰盖为衬里法兰盖；所述对焊环朝向法兰盖的表面上设置有第二密封面；所述法兰盖的第一密封面与对焊环的第二密封面之间设置有密封垫；所述法兰盖通过第一螺栓组件与活套法兰相连接；所述接管、对焊环和复层衬板由相同的材质制成。
进一步的，所述接管的外表面上焊接有至少一个限位块；所述活套法兰设置在对焊环与限位块之间；所述限位块与接管由相同的材质制成。
进一步的，所述限位块的数量为四个；四个限位块圆周均布焊接在接管的外表面上。
进一步的，所述基层法兰盖由碳钢或不锈钢制成；所述复层衬板由钛材制成。
进一步的，所述活套法兰由碳钢或不锈钢制成。
本发明的有益效果是：
本发明实施例提供的衬里法兰盖，通过设置螺纹轴和固定螺母，用于将复层衬板与基层法兰盖连接在一起；通过将螺纹轴焊接在复层衬板的第二表面，使得螺纹轴的数量和安装位置不受复层衬板密封面位置的限制，与现有技术相比，不仅可使复层衬板的边缘与基层法兰盖连接，而且可使复层衬板的中间与基层法兰盖连接，进而显著提高了复层衬板与基层法兰盖之间连接的稳定性和可靠性。通过将螺纹轴与复层衬板设置为相同的材质，这样使得螺纹轴与复层衬板之间为同种材质焊接，避免出现异种材质焊接的情况，保证了焊接质量。本发明实施例提供的管口连接结构，通过设置稳定性和可靠性高的衬里法兰盖，提高了该管口连接结构密封性能的可靠性，进而提高了该管口连接结构的使用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍；显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的衬里法兰盖的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的衬里法兰盖的分解图；
图3是本发明实施例提供的管口连接结构的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的管口连接结构的分解图。
图中附图标记为：1-接管，2-对焊环，3-活套法兰，4-法兰盖，5-第二密封面，6-密封垫，7-第一螺栓组件，8-限位块，9-第二螺栓孔，10-第一螺栓，11-第一螺母，41-基层法兰盖，42-复层衬板，43-第一密封面，44-螺纹轴，45-第一通孔，46-固定螺母，47-把手，48-第一螺栓孔。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
图1是本发明实施例提供的衬里法兰盖的结构示意图；图2是本发明实施例提供的衬里法兰盖的分解图。
参见图1、图2，本发明实施例提供的衬里法兰盖，包括基层法兰盖41和复层衬板42；所述复层衬板42的第一表面上设置有第一密封面43；所述复层衬板42的第二表面与基层法兰盖41的内表面贴合；所述复层衬板42的第二表面上焊接有若干个向着所述基层法兰盖41延伸的螺纹轴44；所述基层法兰盖41上与每个螺纹轴44相对应的位置设置有第一通孔45；所述螺纹轴44从与其相对应的第一通孔45中穿过、且螺纹轴44的端部螺纹连接有固定螺母46；所述复层衬板42和螺纹轴44由相同的材质制成。
本发明实施例提供的衬里法兰盖，包括基层法兰盖41和复层衬板42；所述基层法兰盖41和复层衬板42分别由两种不同的材质制成。本实施例中，所述基层法兰盖41由碳钢或不锈钢制成；所述复层衬板42由钛材制成。当然，所述复层衬板42还可以由其他材料制成，在此不做具体的限定。
所述基层法兰盖41为平面法兰盖，其尺寸可以参考法兰盖的标准。所述基层法兰盖41上圆周均布设置有若干个供螺栓或螺柱穿过的第一螺栓孔48；所述第一螺栓孔48的大小和数量可根据法兰盖的标准进行加工。所述基层法兰盖41的两个表面分别为内表面和外表面。所述基层法兰盖41的外表面上焊接有把手47。所述把手47和基层法兰盖41由相同的材质制成。参见图1、图2，所述基层法兰盖41上所有第一螺栓孔48的公共内切圆的直径为D3。
所述复层衬板42的外径为D2；其中，D2≤D3；这样可防止复层衬板42遮挡第一螺栓孔48而影响安装螺栓或螺柱等紧固件。所述复层衬板42的两个表面分别为第一表面和第二表面。所述复层衬板42的第一表面上设置有粗糙度控制在Ra6.3-3.2的第一密封面43。例如，所述第一密封面43为环形密封面，该环形密封面的外径为D2，该环形密封面的内径为D1，其中，D1＜D2。
所述复层衬板42的第二表面上焊接有若干个螺纹轴44，所述螺纹轴44上设置有与固定螺母46相配合的外螺纹，所述螺纹轴44的轴向垂直于该第二表面设置。所述复层衬板42和螺纹轴44由相同的材质制成，这样避免出现异种材质焊接的情况，保证了焊接质量。所述螺纹轴44的数量、大小和安装位置应根据强度计算而确定，在此不做具体的限定。所述基层法兰盖41上设置有供每个螺纹轴44穿过的第一通孔45。例如，所述第一通孔45的直径比螺纹轴44的直径大3-5mm。
本发明实施例提供的衬里法兰盖的组装过程为：先将基层法兰盖41和复层衬板42加工好，然后将螺纹轴44焊接在复层衬板42的第二表面上，然后将螺纹轴44从相应的第一通孔45中穿过，并将固定螺母46拧在每个螺纹轴44的端部，当拧紧固定螺母46后，就将复层衬板42与基层法兰盖41牢固地连接在一起，并且使得复层衬板42的第二表面与基层法兰盖41的内表面紧密贴合。
本发明实施例提供的衬里法兰盖，通过设置螺纹轴44和固定螺母46，用于将复层衬板42与基层法兰盖41连接在一起；通过将螺纹轴44焊接在复层衬板42的第二表面，使得螺纹轴44的数量和安装位置不受复层衬板42密封面位置的限制，与现有技术相比，不仅可使复层衬板42的边缘与基层法兰盖41连接，而且可使复层衬板42的中间与基层法兰盖41连接，进而显著提高了复层衬板42与基层法兰盖41之间连接的稳定性和可靠性。通过将螺纹轴44与复层衬板42设置为相同的材质，这样使得螺纹轴44与复层衬板42之间为同种材质焊接，避免出现异种材质焊接的情况，保证了焊接质量。
本发明实施例提供的衬里法兰盖，由于螺纹轴44的直径较小，使得所述螺纹轴44与复层衬板42之间的焊接量很小，这样就防止了由于焊接而造成复层衬板42的变形，避免了焊接后还需要对复层衬板42的密封面进行二次加工。本发明实施例提供的衬里法兰盖，当需要对衬里法兰盖进行维修时，只需更换复层衬板42即可，不仅维修方便，而且极大地降低了维修成本。
图3是本发明实施例提供的管口连接结构的结构示意图；图4是本发明实施例提供的管口连接结构的分解图。
参见图3、图4，本发明实施例提供的管口连接结构，包括接管1；所述接管1的一端套装有对焊环2、且该对焊环2的内侧面与接管1的端面密封焊接；所述对焊环2的一侧设置有套在接管1上的活套法兰3，所述对焊环2的另一侧设置有法兰盖4；所述法兰盖4为衬里法兰盖；所述对焊环2朝向法兰盖4的表面上设置有第二密封面5；所述法兰盖4的第一密封面43与对焊环2的第二密封面5之间设置有密封垫6；所述法兰盖4通过第一螺栓组件7与活套法兰3相连接；所述接管1、对焊环2和复层衬板42由相同的材质制成。
本发明实施例提供的管口连接结构，包括接管1、对焊环2、活套法兰3、法兰盖4、密封垫6和第一螺栓组件7。
所述法兰盖4采用的是本发明实施例提供的衬里法兰盖，该衬里法兰盖中的基层法兰盖41由碳钢或不锈钢制成，该衬里法兰盖中的复层衬板42由钛材制成。当然，所述复层衬板42还可以由其他材料制成，在此不做具体的限定。
所述接管1可以由管材制成，也可以由板材卷制而成；所述接管1的一端用于与容器的壳体焊接在一起，所述接管1的另一端用于与对焊环2焊接在一起。所述接管1、对焊环2和容器的壳体由相同的材质制成，这样避免出现异种材质焊接的情况，保证了焊接质量。
所述对焊环2为环状结构，且对焊环2的内径大于接管1的外径；当将对焊环2套装在接管1的一端后，接管1的端面应位于对焊环2的内部，以使接管1的端面与对焊环2的内侧面之间形成台阶，这样在对焊环2的内侧面与接管1的端面之间焊接一圈焊缝金属，就可将对焊环2与接管1牢固地连接在一起。本实施例中，所述对焊环2上朝向法兰盖4的表面为粗糙度控制在Ra6.3-3.2的第二密封面5。所述密封垫6可以为缠绕垫，也可以为包覆垫，在此不做具体的限定。
所述活套法兰3为平面法兰，其内径大于接管1的外径且小于对焊环2的外径。所述活套法兰3上圆周均布设置有若干个供螺栓或螺柱穿过的第二螺栓孔9；所述第二螺栓孔9的大小、数量和位置与基层法兰盖41上的第一螺栓孔48的大小、数量和位置相适配。当所述活套法兰3套装在接管1上后，所述活套法兰3可在接管1上移动，并通过对焊环2对活套法兰3进行限位。本实施例中，所述活套法兰3由碳钢或不锈钢制成。
所述第一螺栓组件7用于将法兰盖4与活套法兰3连接在一起。例如，所述第一螺栓组件7包括用于穿过第一螺栓孔48和第二螺栓孔9的第一螺栓10，以及拧在第一螺栓10端部的第一螺母11。当然，所述第一螺栓组件7还可以包括用于穿过第一螺栓孔48和第二螺栓孔9的第一全螺纹螺柱，以及拧在第一全螺纹螺柱两端的螺母。
安装时，将密封垫6放在对焊环2的第二密封面5与法兰盖4的第一密封面43之间，然后将第一螺栓10依次穿过法兰盖4的第一螺栓孔48和活套法兰3的第二螺栓孔9，然后将第一螺母11拧在第一螺栓10的端部，当拧紧第一螺母11后，将通过法兰盖4的第一密封面43与对焊环2的第二密封面5将密封垫6夹紧，进而通过密封垫6对法兰盖4与对焊环2之间的缝隙进行密封，以防止流体介质从该处泄漏至容器外。
本发明实施例提供的管口连接结构，通过设置稳定性和可靠性高的衬里法兰盖，提高了该管口连接结构密封性能的可靠性，进而提高了该管口连接结构的使用范围
所述接管1的外表面上焊接有至少一个限位块8；所述活套法兰3设置在对焊环2与限位块8之间；所述限位块8与接管1由相同的材质制成。这样就通过限位块8和对焊环2对活套法兰3的两端进行限位。优选的，所述限位块8的数量为四个；四个限位块8圆周均布焊接在接管1的外表面上。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (8)

1.衬里法兰盖，包括基层法兰盖(41)和复层衬板(42)；所述复层衬板(42)的第一表面上设置有第一密封面(43)；所述复层衬板(42)的第二表面与基层法兰盖(41)的内表面贴合；
其特征在于，所述复层衬板(42)的第二表面上的中间焊接有若干个向着所述基层法兰盖(41)延伸的螺纹轴(44)；所述基层法兰盖(41)上与每个螺纹轴(44)相对应的位置设置有第一通孔(45)；所述螺纹轴(44)从与其相对应的第一通孔(45)中穿过、且螺纹轴(44)的端部螺纹连接有固定螺母(46)；所述复层衬板(42)和螺纹轴(44)由相同的材质制成。
2.根据权利要求1所述的衬里法兰盖，其特征在于，所述基层法兰盖(41)由碳钢或不锈钢制成；所述复层衬板(42)由钛材制成。
3.根据权利要求2所述的衬里法兰盖，其特征在于，所述基层法兰盖(41)的外表面上焊接有把手(47)。
4.管口连接结构，包括接管(1)；所述接管(1)的一端套装有对焊环(2)、且该对焊环(2)的内侧面与接管(1)的端面密封焊接；所述对焊环(2)的一侧设置有套在接管(1)上的活套法兰(3)，所述对焊环(2)的另一侧设置有法兰盖(4)；
其特征在于，所述法兰盖(4)为如权利要求1所述的衬里法兰盖；所述对焊环(2)朝向法兰盖(4)的表面上设置有第二密封面(5)；所述法兰盖(4)的第一密封面(43)与对焊环(2)的第二密封面(5)之间设置有密封垫(6)；所述法兰盖(4)通过第一螺栓组件(7)与活套法兰(3)相连接；所述接管(1)、对焊环(2)和复层衬板(42)由相同的材质制成。
5.根据权利要求4所述的管口连接结构，其特征在于，所述接管(1)的外表面上焊接有至少一个限位块(8)；所述活套法兰(3)设置在对焊环(2)与限位块(8)之间；所述限位块(8)与接管(1)由相同的材质制成。
6.根据权利要求5所述的管口连接结构，其特征在于，所述限位块(8)的数量为四个；四个限位块(8)圆周均布焊接在接管(1)的外表面上。
7.根据权利要求4、5或6所述的管口连接结构，其特征在于，所述基层法兰盖(41)由碳钢或不锈钢制成；所述复层衬板(42)由钛材制成。
8.根据权利要求4、5或6所述的管口连接结构，其特征在于，所述活套法兰(3)由碳钢或不锈钢制成。
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