CN113757463B - 一种法兰密封组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种法兰密封组件，包括法兰一，所述法兰一下端外表面开设有密封槽一，且法兰一下端外表面固定连接有定位环，所述定位环的下端外表面固定连接有挤压环，所述密封槽一内部活动连接有石棉垫，所述法兰一下端外表面活动连接有法兰二，所述法兰二与石棉垫对应位置开设有密封槽二，所述法兰二与定位环对应位置开设有定位槽，所述定位槽内表面开设有挤压槽，所述挤压槽内部活动连接有密封圈，所述定位环的环形外表面均固定连接有第一密封橡胶，所述法兰一下端外表面固定连接有导向块，所述法兰二上端外表面与导向块对应位置开设有导向槽，通过在法兰一与法兰二之间设置多重密封手段大大提高密封性。

Description

一种法兰密封组件

技术领域

本发明涉及法兰技术领域，尤其是涉及一种法兰密封组件。

背景技术

法兰，用于管端之间的连接；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，法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题没有得到解决：1.法兰常用于两个管道之间的连接传统的法兰在对接时无法很好的定位，需要不断的调整法兰之间的位置使两个法兰相互对应，传统的调整过程较为繁琐；2.传统的法兰在连接的位置增加密封圈以提高法兰之间的密封性，当遇到较大水流冲击时靠单一的密封垫难以保证法兰之间的密封性。

为此，提出一种法兰密封组件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种法兰密封组件，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种法兰密封组件，包括法兰一，所述法兰一下端外表面开设有密封槽一，且法兰一下端外表面固定连接有定位环，所述定位环的下端外表面固定连接有挤压环，所述密封槽一内部活动连接有石棉垫，所述法兰一下端外表面活动连接有法兰二，所述法兰二与石棉垫对应位置开设有密封槽二，所述法兰二与定位环对应位置开设有定位槽，所述定位槽内表面开设有挤压槽，所述挤压槽内部活动连接有密封圈，所述定位环的环形外表面均固定连接有第一密封橡胶，所述法兰一下端外表面固定连接有导向块，所述法兰二上端外表面与导向块对应位置开设有导向槽。

通过采用上述技术方案，将法兰一的定位环对准定位槽，锥形结构设计的定位环可以快速插入定位槽，定位环的环形外表面固定连第一密封橡胶，第一密封橡胶与定位槽的内壁接触增加法兰之间的密封性，同时当定位环插入定位槽内部后转动法兰一使得导向块与法兰二开设的导向槽对应，此时法兰一与法兰二对应，使用者将法兰一与法兰二通过螺栓固定，固定时固定连接在定位环下端外表面的挤压环向挤压槽运动，抵制圆形密封圈，圆形的密封圈受力后形变使其与挤压槽的内表面接触，通过第一密封橡胶与密封圈进一步提高密封效果。

优选的，所述定位环的纵向截面呈锥形结构设计，所述定位槽与定位环相互对应匹配并活动连接。

通过采用上述技术方案，锥形结构的定位环可以快速插入定位槽使得法兰一与法兰二快速定位。

优选的，所述挤压环与挤压槽纵向截面均呈矩形结构设计，所述挤压环与挤压槽相互对应匹配并活动连接，所述密封圈的纵向截面呈圆形结构设计。

通过采用上述技术方案，在法兰一与法兰二对接完成后，挤压环挤压圆形结构的密封性，使其发生形变，进一步的增加密封性。

优选的，所述导向块与导向槽均呈矩形结构设计，所述导向块位于导向槽内部，二者之间相互对应匹配并活动连接。

通过采用上述技术方案，当法兰一与法兰二通过定位环与定位槽初步定位后，旋转法兰一，使得导向块与导向槽对接，确定法兰一与法兰二之间的螺纹孔相对应。

优选的，所述法兰一与法兰二尺寸相同，且其内部均开设有通口，所述法兰一与法兰二内部相对应位置开设有螺纹槽，螺纹槽内部螺纹连接有螺栓，所述法兰一与法兰二通过螺栓活动连接。

优选的，第一密封橡胶内部设有第一空腔，法兰一设有第一通道，第一通道第一端与法兰一内部连通，第一通道第二端与第一空腔连通。

优选的，定位槽内壁设有第二密封橡胶，第二密封橡胶内部设有第二空腔，法兰二设有第二通道，第二通道第一端与法兰二内部连通，第二通道第二端与第二空腔连通。

优选的，第一密封橡胶和第二密封橡胶相对设置，第一密封橡胶靠近第二密封橡胶一侧设有第一锯齿，第二密封橡胶靠近第一密封橡胶一侧设有第二锯齿，第一锯齿和第二锯齿相配合。

优选的，第一密封橡胶和第二密封橡胶相对设置，第一密封橡胶靠近第二密封橡胶一侧设有第一螺纹，第二密封橡胶靠近第一密封橡胶一侧设有第二螺纹，第一螺纹和第二螺纹相配合。

优选的，第一通道内滑动密封配合有第一滑块，第一空腔、第一通道位于第一滑块和第一空腔之间的通道段填充有惰性气体；

第二通道内滑动密封配合有第二滑块，第二空腔、第二通道位于第二滑块和第二空腔之间的通道段填充有惰性气体。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过在法兰一的下端外表面固定连接定位环，法兰二与定位环对应位置开设有定位槽，定位环为锥形结构设计，方便插入定位槽，在插入定位槽后，法兰一与法兰二的定位初步完成，此时调整螺纹孔，旋转法兰一，将法兰一下端外表面固定连接的导向块与导向槽对接，当对接完成后通过螺栓将法兰一与法兰二抵制，通过该结构可以快速的对接法兰；

2、通过在法兰一与法兰二对应位置分别开设密封槽一与密封圈二，内部活动连接石棉垫，在对接完成后法兰一与法兰二通过密封槽一和密封槽二对石棉垫施压，在外力的挤压下石棉垫与密封槽一和密封槽二紧密贴合形成第一道密封，定位环的外表面的倾斜面均固定连接第一密封橡胶，当法兰一与法兰二对接完成后，定位环外表面固定连接的第一密封橡胶与定位槽的环形内表面在螺栓的压力下紧密贴合形成第二道密封，挤压环挤压挤压槽内部的圆形密封圈，使其发生形变，发生形变的密封圈与挤压槽的内表面接触形成第三道密封，通过该结构可大大提高法兰一与法兰二之间的密封性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明的整体结构视图；

图2为本发明的图1中A处放大视图；

图3为本发明的法兰二的结构视图；

图4为本发明的图3中B处放大视图；

图5为本发明的法兰一的结构视图；

图6为本发明的图5中C处的放大视图；

图7为本发明第一密封橡胶和第二密封橡胶的局部剖视图。

附图标记说明：

1、法兰一；11、密封槽一；12、定位环；13、挤压环；14、导向块；2、法兰二；21、密封槽二；22、定位槽；23、挤压槽；24、密封圈；25、第一密封橡胶；26、导向槽；3、石棉垫；4、通口；27、第一空腔；28、第一通道；29、第二密封橡胶；30、第二空腔；31、第二通道；32、第一锯齿；33、第二锯齿；34、第一滑块；35、第二滑块。

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。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：

如图1至图6所示，一种法兰密封组件，包括法兰一1，所述法兰一1下端外表面开设有密封槽一11，且法兰一1下端外表面固定连接有定位环12，所述定位环12的下端外表面固定连接有挤压环13，所述密封槽一11内部活动连接有石棉垫3，所述法兰一1下端外表面活动连接有法兰二2，所述法兰二2与石棉垫3对应位置开设有密封槽二21，所述法兰二2与定位环12对应位置开设有定位槽22，所述定位槽22内表面开设有挤压槽23，所述挤压槽23内部活动连接有密封圈24，所述定位环12的环形外表面均固定连接有第一密封橡胶25，所述法兰一1下端外表面固定连接有导向块14，所述法兰二2上端外表面与导向块14对应位置开设有导向槽26，将法兰一1的定位环12对准定位槽22，锥形结构设计的定位环12可以快速插入定位槽22，定位环12的环形外表面固定连第一密封橡胶25，第一密封橡胶25与定位槽22的内壁接触增加法兰之间的密封性，同时当定位环12插入定位槽22内部后转动法兰一1使得导向块14与法兰二2开设的导向槽26对应，此时法兰一1与法兰二2对应，使用者将法兰一1与法兰二2通过螺栓固定，固定时固定连接在定位环12下端外表面的挤压环13向挤压槽23运动，抵制圆形密封圈24，圆形的密封圈24受力后形变使其与挤压槽23的内表面接触，通过第一密封橡胶25与密封圈24进一步提高密封效果。

具体的，如图2所示，所述定位环12的纵向截面呈锥形结构设计，所述定位槽22与定位环12相互对应匹配并活动连接，锥形结构的定位环12可以快速插入定位槽22使得法兰一1与法兰二2快速定位。

具体的，如图2所示，所述挤压环13与挤压槽23纵向截面均呈矩形结构设计，所述挤压环13与挤压槽23相互对应匹配并活动连接，所述密封圈24的纵向截面呈圆形结构设计，在法兰一1与法兰二2对接完成后，挤压环13挤压圆形结构的密封性，使其发生形变，进一步的增加密封性。

具体的，如图3和图5所示，所述导向块14与导向槽26均呈矩形结构设计，所述导向块14位于导向槽26内部，二者之间相互对应匹配并活动连接，当法兰一1与法兰二2通过定位环12与定位槽22初步定位后，旋转法兰一1，使得导向块14与导向槽26对接，确定法兰一1与法兰二2之间的螺纹孔相对应。

具体的，如图1所示，所述法兰一1与法兰二2尺寸相同，且其内部均开设有通口4，所述法兰一1与法兰二2内部相对应位置开设有螺纹槽，螺纹槽内部螺纹连接有螺栓，所述法兰一1与法兰二2通过螺栓活动连接，法兰一1与法兰二2通过螺栓穿过螺纹孔对接，内部开设的通口4方便管道的对接。

具体的，如图3和图5所示，所述密封槽一11和密封槽二21均与石棉垫3相互对应匹配并活动连接，石棉垫3在密封槽一11与密封槽二21之间，在法兰一1与法兰二2对接后，均挤压石棉垫3，提高密封效果。

工作原理：通过在法兰一1的下端外表面固定连接定位环12，法兰二2与定位环12对应位置开设有定位槽22，定位环12为锥形结构设计，方便插入定位槽22，在插入定位槽22后，法兰一1与法兰二2的定位初步完成，此时调整螺纹孔，旋转法兰一1，将法兰一1下端外表面固定连接的导向块14与导向槽26对接，当对接完成后通过螺栓将法兰一1与法兰二2紧贴，通过该结构可以快速的对接法兰，通过在法兰一1与法兰二2对应位置分别开设密封槽一11与密封槽2，内部活动连接石棉垫3，在对接完成后法兰一1与法兰二2通过密封槽一11和密封槽二21对石棉垫3施压，在外力的挤压下石棉垫3与密封槽一11和密封槽二21紧密贴合形成第一道密封，定位环12的外表面的倾斜面均固定连接第一密封橡胶25，当法兰一1与法兰二2对接完成后，定位环12外表面固定连接的第一密封橡胶25与定位槽22的环形内表面在螺栓的压力下紧密贴合形成第二道密封，挤压环13挤压挤压槽23内部的圆形密封圈24，使其发生形变，发生形变的密封圈24与挤压槽23的内表面接触形成第三道密封，通过该结构可大大提高法兰一1与法兰二2之间的密封性能。

使用方法：使用者通过法兰一1下端外表面的定位环12将法兰一1与法兰二2的位置进行初步定位，然后旋转法兰一1，将导向块14插入导向槽26内，实现法兰一1与法兰二2螺纹孔的对应，此时将螺栓穿过螺纹孔将法兰一1与法兰二2抵制锁死，密封槽一11与密封槽二21在螺栓的抵制下抵制二者之间的石棉垫3，同时定位环12环形外表面固定连接的第一密封橡胶25在螺栓的抵制下与定位槽22的内表面接触，此时定位环12下端外表面固定连接的挤压环13在螺栓的作用下挤压挤压槽23内部的密封圈24增加密封效果。

进一步的，参照图2，为了提高密封效果，第一密封橡胶25内部设有第一空腔27，第一空腔27布满第一密封橡胶25内部，第一密封橡胶25靠近定位环的一侧设有第一通孔，第一通孔与第一空腔27连通，法兰一1设有两个第一通道28，两个第一通道28关于法兰一1的中心轴线对称设置，两个第一通道28第一端与法兰一1内部连通，两个第一通道28第二端与第一空腔27连通，从而第一空腔27通过第一通道28与法兰一1内部连通。工作状态下，法兰一1内流动的流体经第一通道28进入第一空腔27，第一空腔27内的流体对第一密封橡胶25具有一定的压力，使得第一密封橡胶25与定位槽22内壁的压力增大，密封效果更好。

进一步的，定位槽22内壁设有第二密封橡胶29，第二密封橡胶29内部设有第二空腔30，第二空腔30布满第二密封橡胶29内部，第二密封橡胶29靠近定位槽22内壁的一侧设有第二通孔，第二通孔与第二空腔30连通，法兰二2设有两个第二通道31，两个第二通道31关于法兰二2的中心轴线对称设置，两个第二通道31第一端与法兰二2内部连通，两个第二通道31第二端与第二空腔30连通，从而第二空腔30通过第二通道31与法兰二2内部连通。工作状态下，法兰二2内流动的流体经第二通道31进入第二空腔30，第二空腔30内的流体对第二密封橡胶29具有一定的压力，使得第一密封橡胶25与定位槽22内壁的压力增大，密封效果更好。

本实施例中的第一密封橡胶25和第二密封橡胶29相对设置，参照图7，第一密封橡胶25靠近第二密封橡胶29一侧设有第一锯齿32，第二密封橡胶29靠近第一密封橡胶25一侧设有第二锯齿33，第一锯齿32和第二锯齿33相配合。当第一空腔27和第二空腔30内填充流体后，流体对第一锯齿32和第二锯齿33具有一定的压力，使得第一锯齿32和第二锯齿33之间的相互作用力增大，密封效果更好。

在另外一种设计方式上，第一密封橡胶25和第二密封橡胶29也是相对设置，第一密封橡胶25靠近第二密封橡胶29一侧设有第一螺纹，第二密封橡胶29靠近第一密封橡胶25一侧设有第二螺纹，第一螺纹和第二螺纹相配合。法兰一1和法兰二2配合安装时需要转动法兰一1或法兰二2，使得第一螺纹和第二螺纹配合，第一螺纹和第二螺纹配合后，第一密封橡胶25和第二密封橡胶29之间密封更加紧密，密封效果更好。

由于从法兰一1和法兰二2通过的是液体或是具有氧化性较强的气体，第一密封橡胶25和第二密封橡胶29长时间与液体或具有氧化性较强的气体接触后，导致第一密封橡胶25和第二密封橡胶29老化较快。为了解决这一问题，参照图1，第一通道28内滑动密封配合有第一滑块34，第一空腔27、第一通道28位于第一滑块34和第一空腔27之间的通道段填充有惰性气体；当法兰一1内有流体通过时，流体进入第一通道28，推动第一滑块34向第一空腔27移动，但是流体不会穿过第一滑块34进入第一空腔27，第一滑块34向第一空腔27移动时，第一空腔27、第一通道28位于第一滑块34和第一空腔27之间的通道段内的惰性气体被迫压缩，从而惰性气体对第一密封橡胶25的压力增大，密封效果得到提高，同时第一密封橡胶25不与液体或具有氧化性较强的气体接触，第一密封橡胶25的不会老化的太快。

同样，第二通道31内滑动密封配合有第二滑块35，第二空腔30、第二通道31位于第二滑块35和第二空腔30之间的通道段填充有惰性气体。当法兰二2内有流体通过时，流体进入第二通道31，推动第二滑块35向第二空腔30移动，但是流体不会穿过第二滑块35进入第二空腔30，第二滑块35向第二空腔30移动时，第二空腔30、第二通道31位于第二滑块35和第二空腔30之间的通道段内的惰性气体被迫压缩，从而惰性气体对第二密封橡胶29的压力增大，密封效果得到提高，同时第二密封橡胶29不与液体或具有氧化性较强的气体接触，第二密封橡胶29的不会老化的太快。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种法兰密封组件，包括法兰一(1)，其特征在于：所述法兰一(1)下端外表面开设有密封槽一(11)，且法兰一(1)下端外表面固定连接有定位环(12)，所述定位环(12)的下端外表面固定连接有挤压环(13)，所述密封槽一(11)内部活动连接有石棉垫(3)，所述法兰一(1)下端外表面活动连接有法兰二(2)，所述法兰二(2)与石棉垫(3)对应位置开设有密封槽二(21)，所述法兰二(2)与定位环(12)对应位置开设有定位槽(22)，所述定位槽(22)内表面开设有挤压槽(23)，所述挤压槽(23)内部活动连接有密封圈(24)，所述定位环(12)的环形外表面均固定连接有第一密封橡胶(25)，所述法兰一(1)下端外表面固定连接有导向块(14)，所述法兰二(2)上端外表面与导向块(14)对应位置开设有导向槽(26)；

第一密封橡胶(25)内部设有第一空腔(27)，法兰一(1)设有第一通道(28)，第一通道(28)第一端与法兰一(1)内部连通，第一通道(28)第二端与第一空腔(27)连通；

第一通道(28)内滑动密封配合有第一滑块(34)，第一空腔(27)、第一通道(28)位于第一滑块(34)和第一空腔(27)之间的通道段填充有惰性气体；

第二通道(31)内滑动密封配合有第二滑块(35)，第二空腔(30)、第二通道(31)位于第二滑块(35)和第二空腔(30)之间的通道段填充有惰性气体。

2.根据权利要求1所述的一种法兰密封组件，其特征在于：所述定位环(12)的纵向截面呈锥形结构设计，所述定位槽(22)与定位环(12)相互对应匹配并活动连接。

3.根据权利要求1所述的一种法兰密封组件，其特征在于：所述挤压环(13)与挤压槽(23)纵向截面均呈矩形结构设计，所述挤压环(13)与挤压槽(23)相互对应匹配并活动连接，所述密封圈(24)的纵向截面呈圆形结构设计。

4.根据权利要求1所述的一种法兰密封组件，其特征在于：所述导向块(14)与导向槽(26)均呈矩形结构设计，所述导向块(14)位于导向槽(26)内部，二者之间相互对应匹配并活动连接。

5.根据权利要求1所述的一种法兰密封组件，其特征在于：所述法兰一(1)与法兰二(2)尺寸相同，且其内部均开设有通口(4)，所述法兰一(1)与法兰二(2)内部相对应位置开设有螺纹槽，螺纹槽内部螺纹连接有螺栓，所述法兰一(1)与法兰二(2)通过螺栓活动连接。

6.根据权利要求1所述的一种法兰密封组件，其特征在于：定位槽(22)内壁设有第二密封橡胶(29)，第二密封橡胶(29)内部设有第二空腔(30)，法兰二(2)设有第二通道(31)，第二通道(31)第一端与法兰二(2)内部连通，第二通道(31)第二端与第二空腔(30)连通。

7.根据权利要求6所述的一种法兰密封组件，其特征在于：第一密封橡胶(25)和第二密封橡胶(29)相对设置，第一密封橡胶(25)靠近第二密封橡胶(29)一侧设有第一锯齿(32)，第二密封橡胶(29)靠近第一密封橡胶(25)一侧设有第二锯齿(33)，第一锯齿(32)和第二锯齿(33)相配合。

8.根据权利要求6所述的一种法兰密封组件，其特征在于：第一密封橡胶(25)和第二密封橡胶(29)相对设置，第一密封橡胶(25)靠近第二密封橡胶(29)一侧设有第一螺纹，第二密封橡胶(29)靠近第一密封橡胶(25)一侧设有第二螺纹，第一螺纹和第二螺纹相配合。

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