CN113898573A - 一种法兰结构以及柱塞泵 - Google Patents

Abstract

一种法兰结构以及柱塞泵，该法兰结构中，法兰主体具有在轴向上彼此相对的第一端面和第二端面，且包括贯穿第一端面和第二端面的主体孔，主体孔包括内孔和与内孔贯通的外孔，外孔的孔径大于内孔的孔径；外孔具有与内孔相交的底面和与底面相交的内侧面；连接环结构位于法兰主体的外孔中，且包括与法兰主体的内孔沿轴向贯通的连接环孔；连接环结构具有第一外端面、第二外端面和外侧面，连接环结构的外端面与外孔的底面贴合，连接环结构的外侧面与外孔的内侧面贴合；连接环结构包括贯穿第一外端面和第二外端面的安装孔；连接件穿过安装孔且与安装孔匹配连接以使外孔的内侧面与连接环结构的外侧面彼此施加沿径向的压力，径向垂直于轴向。

Description

一种法兰结构以及柱塞泵

技术领域

本公开至少一实施例涉及一种法兰结构以及柱塞泵。

背景技术

柱塞泵作为油田作业的核心部件，常用于固井、酸化、压裂作业中，通常以车或者撬的形式装配在整机设备上。柱塞泵在现场工作中，柱塞泵在外部动力源例如柴油机或电机的驱动下，带动柱塞泵的齿轮副或减速箱运转，进而带动柱塞泵运行工作，实现高压液体的泵送。

柱塞泵用驱动法兰，与柱塞泵的齿轮副或减速箱连接在一起，通常是以平键结构形式或花键结构形式与齿轮副或减速箱连接在一起。同时，驱动法兰与柱塞泵的驱动轴连接，并通过驱动轴与外部动力源例如柴油机或电机连接，实现外部动力源驱动柱塞运行工作。

发明内容

本公开至少一实施例提供一种法兰结构，该法兰结构包括法兰主体、连接环结构和连接件。法兰主体具有在轴向上彼此相对的第一端面和第二端面，且包括贯穿所述第一端面和所述第二端面的主体孔，所述主体孔包括内孔和与所述内孔贯通的外孔，所述外孔的孔径大于所述内孔的孔径，其中，所述外孔具有与所述内孔相交的底面和与所述底面相交的内侧面；连接环结构至少部分位于所述法兰主体的外孔中，且包括与所述法兰主体的内孔沿所述轴向贯通的连接环孔；所述连接环结构具有靠近所述外孔的底面的第一外端面、与所述第一外端面相对的第二外端面和与所述第一外端面以及所述第二外端面相交的外侧面，所述连接环结构的外端面与所述外孔的底面贴合，所述连接环结构的外侧面与所述外孔的内侧面贴合；所述连接环结构包括沿所述轴向贯穿所述第一外端面和所述第二外端面的安装孔；所述连接件穿过所述安装孔且与所述安装孔匹配连接以使所述外孔的内侧面与所述连接环结构的外侧面彼此施加沿径向的压力，所述径向垂直于所述轴向。

例如，本公开一实施例提供的法兰结构中，所述连接环结构包括内环和外环，所述外环套设于所述内环的外侧；所述外环具有靠近所述外孔的底面的第一外环端面和与所述第一外环端面相交且沿所述轴向延伸的外表面，所述外环的第一外环端面作为所述连接环结构的第一外端面，所述外环的外表面作为所述连接环结构的外侧面；所述安装孔沿所述轴向贯穿所述内环和所述外环，所述连接件将所述内环与所述外环连接并使得所述外环与所述外环彼此套设的面之间产生沿所述径向的压力。

例如，本公开一实施例提供的法兰结构中，所述外环包括第一外环孔和第二外环孔，所述第二外环孔位于所述第一外环孔的远离所述法兰主体的内孔的一侧且与所述第一外环孔沿所述轴向贯通，且所述第二外环孔的孔径大于所述第一外环孔的孔径；所述第二外环孔具有与所述第一外环孔相交的底面和与该底面相交的内侧面；所述内环包括靠近所述第二外环孔的底面的第一内环端面和在所述轴向上与所述第一内环端面相对的第二内环端面，且具有沿所述轴向贯穿所述第一内环端面和所述第二内环端面的内环孔，所述内环孔具有围绕所述轴向且靠近所述第二外环孔的内侧面的外表面；所述内环至少部分位于所述第二外环孔中，所述第二外环孔的内侧面套设于所述内环孔的外表面上且与所述内环孔的所述外表面贴合，并且，所述内环孔与所述第一外环孔沿所述轴向贯通；所述连接环孔包括所述第一外环孔和所述内环孔，所述外环的外表面构成所述第一外环孔的外表面和所述第二外环孔的外表面；所述外环包括贯穿所述第二外环孔的底面和所述第一外环端面的第一连接孔，所述内环包括贯穿所述第一内环端面和所述第二内环端面的第二连接孔，所述第二连接孔与所述第一连接孔贯通；所述安装孔包括所述第一连接孔和所述第二连接孔，所述第一外环端面作为所述第一外端面，所述第二内环端面作为所述第二外端面；所述连接件依次穿过所述第二连接孔和所述第一连接孔且与所述第二连接孔和所述第一连接孔匹配连接，以连接所述内环与所述外环并使所述第二外环孔的内侧面与所述内环孔的外表面对彼此施加沿所述径向的压力。

例如，本公开一实施例提供的法兰结构中，所述第一外环孔的孔径、所述内环孔的孔径与所述法兰主体的内孔的孔径相等。

例如，本公开一实施例提供的法兰结构中，所述第一连接孔为螺纹孔，所述第二连接孔为非螺纹孔；所述连接件为螺栓，所述螺栓的与所述第一连接孔匹配连接的部分具有螺纹，所述螺栓的与所述第二连接孔匹配连接的部分不具有螺纹。

例如，本公开一实施例提供的法兰结构中，所述法兰结构包括多个所述连接件和与所述多个连接件一一对应的多个所述第一连接孔和多个所述第二连接孔，所述多个连接件围绕所述内环孔。

例如，本公开一实施例提供的法兰结构中，所述第二外环孔的内侧面与所述内环孔的外表面均为锥形面。

例如，本公开一实施例提供的法兰结构中，所述第二外环孔和所述内环孔均为锥形孔；在沿所述轴向且沿从所述第一外环孔到所述第二外环孔的方向上，所述第二外环孔的孔径逐渐增大，且所述内环孔的孔径逐渐增大。

例如，本公开一实施例提供的法兰结构中，所述第二外环孔的孔壁具有与所述第一外环端面相对的第二外环端面，所述内环孔的外表面的远离所述第二外环孔的底面的一端具有第一台阶，所述第一台阶具有与所述第二外环端面彼此相对的第一台阶面；所述法兰结构在未完成装配的非工作状态下，所述第二外环孔的底面与所述内环的第一内环端面之间存在第一缝隙，所述第二外环端面与所述第一台阶面之间存在第二缝隙，所述第一缝隙沿所述轴向的尺寸与所述第二缝隙沿所述轴向的尺寸相等；所述法兰结构在完成装配的工作状态下，所述第二外环孔的底面与所述内环的第一内环端面贴合，所述第二外环端面与所述第一台阶面贴合。

例如，本公开一实施例提供的法兰结构中，所述外环具有第一切口，所述第一切口沿所述轴向延伸并将所述外环的围绕所述轴向的环体断开；所述内环具有第二切口，所述第二切口沿所述延伸并将所述内环的围绕所述轴向的环体断开。

本公开至少一实施例还提供一种柱塞泵，该柱塞泵包括本公开实施例提供的任意一种法兰结构。

例如，本公开一实施例提供的柱塞泵包括柱塞、驱动轴和驱动装置。驱动轴配置为可转动以驱动所述柱塞运动，所述驱动轴的端部位于所述法兰主体的第一端且依次穿过所述法兰结构的内孔和连接环孔，所述内孔的围绕所述轴向的内表面以及所述连接环孔的围绕所述轴向的内表面均与所述驱动轴的外侧面接触且对彼此施加沿径向的压力以固定所述驱动轴；驱动装置包括驱动轴，所述驱动轴的端部位于所述法兰主体的第二端且位于所述外孔中，与所述驱动轴的所述端部连接，且配置为可转动以驱动所述驱动轴转动。

例如，本公开一实施例提供的柱塞泵中，所述连接环孔的内表面与所述驱动轴的外侧面对彼此施加的压力大于所述内孔的内表面与所述驱动轴的侧面对彼此施加的压力。

例如，本公开一实施例提供的柱塞泵中，所述法兰主体的内孔位于所述法兰主体的第一端，所述法兰主体的内孔位于所述法兰主体的第二端，所述法兰主体的第一端具有第一端面；所述驱动轴包括第二台阶，所述第二台阶具有朝向所述第一端面的第二台阶面，所述第二端面与所述第一端面接触。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1为本公开一实施例提供的一种法兰结构和柱塞泵的拆解示意图；

图2为本公开一实施例提供的一种法兰结构的内环和外环的示意图；

图3为本公开一实施例提供的一种法兰结构在未完成装配的非工作状态下的示意图；

图4为本公开一实施例提供的一种法兰结构在完成装配的工作状态下的示意图；

图5为图3中的局部L的放大示意图；

图6A为本公开一实施例提供的一种柱塞泵的动力端的示意图；

图6B为将液力端与图6A所示的动力端结合后的柱塞泵的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“内”、“外”、“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本公开中的附图并不是严格按实际比例绘制，法兰结构中连接件的个数也不是限定为图中所示的数量，连接件的具体数量、以及各个结构的具体尺寸可根据实际需要进行确定。本公开中所描述的附图仅是结构示意图。

需要说明的是，本公开中孔(例如内孔、外孔、第一外环孔、第二外环孔、内环孔)的孔径是指该孔的在垂直于轴向上的尺寸。

传统的柱塞泵用的驱动法兰，与柱塞泵的齿轮副或减速箱的连接方式，通常为平键连接或花键连接，即通过平键或花键将驱动法兰与柱塞泵的驱动轴连接，例如通过外部动力源例如柴油机或电机驱动驱动法兰转动，驱动法兰通过平键或花键驱动柱塞泵的驱动轴转动，以实现传动驱动轴的传动功能。在油田长时间作业过程中，驱动法兰的平键结构连接形式或花键结构连接形式存在出如下的不足。

(1)平键连接形式结构的驱动法兰，平键与驱动法兰、驱动轴上的平键槽过盈紧配合，装配过程通常需借助大锤等工具将平键装入驱动法兰与驱动轴上的平键槽中，油田中长时间运行后，平键结构会与驱动法兰及驱动轴产生长时间的挤压，造成一定的变形量，同时，在复杂恶劣的油田现场，驱动法兰长时间运行中外界的沙土等杂质也会渗入键槽中，再考虑到平键等结构产生的锈蚀，使得柱塞泵在维保时，驱动法兰难以拆解，增加柱塞泵维保的难度。

(2)花键连接形式结构的驱动法兰，驱动法兰与驱动轴通过花键结构连接在一起，装配过程相比于平键结构形式的驱动法兰变得容易，在现场维保中，也不存在驱动法兰难拆解的问题，但是花键结构形式的驱动法兰，结构形式相对复杂，加工精度要求高，加工成本高，加工时间长。

(3)传统柱塞泵用的平键结构或者花键结构的驱动法兰，没有过载保护功能，当外部的动力源输入荷载超载，柱塞泵容易受到损害。

本公开至少一实施例提供一种法兰结构，该法兰结构包括法兰主体、连接环结构和连接件。法兰主体具有在轴向上彼此相对的第一端面和第二端面，且包括贯穿所述第一端面和所述第二端面的主体孔，所述主体孔包括内孔和与所述内孔贯通的外孔，所述外孔的孔径大于所述内孔的孔径，其中，所述外孔具有与所述内孔相交的底面和与所述底面相交的内侧面；连接环结构至少部分位于所述法兰主体的外孔中，且包括与所述法兰主体的内孔沿所述轴向贯通的连接环孔；所述连接环结构具有靠近所述外孔的底面的第一外端面、与所述第一外端面相对的第二外端面和与所述第一外端面以及所述第二外端面相交的外侧面，所述连接环结构的外端面与所述外孔的底面贴合，所述连接环结构的外侧面与所述外孔的内侧面贴合；所述连接环结构包括沿所述轴向贯穿所述第一外端面和所述第二外端面的安装孔；所述连接件穿过所述安装孔且与所述安装孔匹配连接以使所述外孔的内侧面与所述连接环结构的外侧面彼此施加沿径向的压力，所述径向垂直于所述轴向。该法兰结构可用于连接柱塞泵的驱动轴与驱动装置的驱动轴，作为柱塞泵的驱动法兰，实现了法兰结构与柱塞泵的驱动轴的无键联结，解决上述通过平键或花键将驱动法兰与柱塞泵的驱动轴连接带来的技术问题。

本公开至少一实施例还提供一种柱塞泵，该柱塞泵包括本公开实施例提供的任意一种法兰结构。

示例性地，图1为本公开一实施例提供的一种法兰结构和柱塞泵的拆解示意图，图4为本公开一实施例提供的一种法兰结构在完成装配的工作状态下的示意图。如图1和图4所示，该法兰结构包括法兰主体1、连接环结构200和连接件4。法兰主体1具有在轴向上彼此相对的第一端面11和第二端面12，且包括贯穿第一端面11和第二端面12的主体孔H0。主体孔H0包括内孔H1和与内孔H1贯通的外孔H2，外孔H2的孔径大于内孔H1的孔径，即内孔H1与外孔H2沿轴向贯通。外孔H2具有与内孔H1相交的底面01和与底面01相交的内侧面02，即底面01是外孔H2在轴向上不与内孔H1重叠的部分的沿轴向背离内孔H1的面，内侧面02围绕轴向。连接环结构200至少部分位于法兰主体1的外孔H2中，且包括与法兰主体1的内孔H1沿轴向贯通的连接环孔。连接环结构200具有靠近外孔H2的底面01的第一外端面201、与第一外端面201相对的第二外端面202、和与第一外端面201以及第二外端面202相交的外侧面203，连接环结构200的外端面与外孔H2的底面01贴合，如图4所示，连接环结构200的外侧面203与外孔H2的内侧面02贴合；连接环结构200包括沿轴向贯穿第一外端面201和第二外端面202的安装孔。连接件4穿过安装孔且与安装孔匹配连接以使外孔H2的内侧面02与连接环结构200的外侧面203彼此施加沿径向的压力，径向垂直于轴向。

例如，该法兰结构可用于连接柱塞泵的驱动轴与驱动装置的驱动轴，作为柱塞泵的驱动法兰。可将柱塞泵的驱动轴5设置于彼此贯通的法兰主体1的内孔H1和连接环孔中，随着螺栓4的拧紧，内环3和外环2逐渐张紧，连接环结构200的外侧面203与外孔H2的内侧面02之间产生巨大的抱紧力(沿径向的压力)以彼此张紧，且连接环孔的内侧面36与驱动轴5之间产生巨大的抱紧力(沿径向的压力)以彼此张紧，从而在柱塞泵的工作过程中，在连接环结构200的外侧面203与外孔H2的内侧面02之间的巨大的摩擦力，且在连接环孔的内侧面36与驱动轴5之间产生巨大的摩擦力，通过上述巨大的摩擦力将驱动轴固定以及实现将来自动力源的动力传递给驱动轴5。例如动力源与驱动法兰1的第一端11连接以驱动法兰结构转动，法兰结构通过连接环孔的内侧面36与驱动轴之间巨大的摩擦力驱动驱动轴5转动，从而给柱塞泵提供动力，即通过上述摩擦力传递扭矩，传递负载。如此，实现了法兰结构与柱塞泵的驱动轴5的无键联结，解决上述通过平键或花键将驱动法兰与柱塞泵的驱动轴连接带来的技术问题。

如图1所示，例如，驱动法兰1的第一端11的端面设计有止口结构和螺纹孔结构，有止口结构和螺纹孔结构配置为与外部动力源的连接，为柱塞泵提供动力。止口结构与外部动力源例如柴油机或电机连接例如与电机的电机轴连接，起到定位的作用；螺纹孔与外部动力源例如柴油机或电机连接例如与电机的电机轴连接，以及与硅油减震器连接，起到固定外部动力源和硅油减震器的作用。

图2为本公开一实施例提供的一种法兰结构的内环和外环的示意图，图3为本公开一实施例提供的一种法兰结构在未完成装配的非工作状态下的示意图。结合图1-4，例如，连接环结构200包括内环2和外环3，外环3套设于内环2的外侧；外环3具有靠近外孔H2的底面01的第一外环端面21和与第一外环端面21相交且沿轴向延伸的外表面22，外环3的第一外环端面21作为连接环结构200的第一外端面201，外环3的外表面22作为连接环结构200的外侧面203。安装孔沿轴向贯穿内环3和外环2，连接件4将内环3与外环2连接并使得内环3与外环2彼此套设且围绕轴向的面24/33之间产生沿径向的压力，以使在加将法兰结构装配于驱动轴5上之后的工作状态下，内环3与外环2彼此套设且围绕轴向的面24/33之间彼此张紧。

例如，如图2所示，外环2包括第一外环孔H3和第二外环孔H4，第二外环孔H4位于第一外环孔H3的远离法兰主体1的内孔H1的一侧且与第一外环孔H3沿轴向贯通，且第二外环孔H4的孔径大于第一外环孔H3的孔径；第二外环孔H4具有与第一外环孔H3相交的底面23和与该底面23相交且围绕轴向的内侧面24。例如，内环3包括靠近第二外环孔H4的底面23的第一内环端面31和在轴向上与第一内环端面31相对的第二内环端面32，且具有沿轴向贯穿第一内环端面31和第二内环端面32的内环孔H5，内环孔H5具有围绕轴向且靠近第二外环孔H4的内侧面24的外表面33。内环3至少部分位于第二外环孔H4中，第二外环孔H4的内侧面24套设于内环孔H5的外表面33上且与内环孔H5的外表面33贴合，并且，内环孔H5与第一外环孔H3沿轴向贯通；连接环孔包括第一外环孔H3和内环孔H5，外环的外表面22构成第一外环孔H3的外表面和第二外环孔H4的外表面。外环2包括贯穿第二外环孔H4的底面23和第一外环端面21的第一连接孔V1，内环包括贯穿第一内环端面31和第二内环端面32的第二连接孔V2，第二连接孔V2与第一连接孔V1贯通；安装孔包括第一连接孔V1和第二连接孔V2，第一外环端面21作为第一外端面201，第二内环端面32作为第二外端面202。连接件4依次穿过第二连接孔V2和第一连接孔V1且与第二连接孔V2和第一连接孔V1匹配连接，以连接内环3与外环2并使第二外环孔H4的内侧面24与内环孔H5的外表面33对彼此施加沿径向的压力，以使在加将法兰结构装配于驱动轴5上之后的工作状态下，第二外环孔H4的内侧面24与内环孔H5的外表面33彼此张紧，从而使连接环结构200的外侧面203与外孔H2的内侧面02之间产生巨大的抱紧力以彼此张紧，且连接环孔的内侧面36与驱动轴5之间产生巨大的抱紧力以彼此张紧。法兰结构在工作状态下，螺栓4被拧紧。随着螺栓4的拧紧，内环3和外环2逐渐张紧，连接环结构200的外侧面203与外孔H2的内侧面02逐渐张紧，连接环孔的内侧面36与驱动轴5的外表面逐渐张紧。

如图3-4所示，例如，第一外环孔H3的孔径、内环孔H5的孔径与法兰主体1的内孔H1的孔径相等。如此，驱动轴5可依次穿过法兰主体1的内孔H1、第一外环孔H3和内环孔H5且内环孔H5的内侧壁、第一外环孔H3的内侧壁26和内环孔H5的内侧壁36均与驱动轴5的外侧面接触且对驱动轴5的外侧面施加巨大的抱紧力。

例如，第一连接孔V1和第二连接孔V2是螺栓孔。例如，第一连接孔V1为螺纹孔，第二连接孔V2为非螺纹孔；连接件4为螺栓，例如高强度拉力螺栓，螺栓4的与第一连接孔V1匹配连接的部分具有螺纹，螺栓4的与第二连接孔V2匹配连接的部分不具有螺纹。如此，当将螺栓4拧紧之后，螺栓4的与第二连接孔V2匹配连接的部分可更好地对第二连接孔V2的与螺栓4接触的内壁施加压力即张力，使得连接环结构200的外侧面203与外孔H2的内侧面02之间产生巨大的抱紧力以彼此张紧，连接环孔的内侧面36与驱动轴5之间产生巨大的抱紧力以彼此张紧，且第二外环孔H4的内侧面24与内环孔H5的外表面33彼此张紧；并且，螺栓4的与第一连接孔V1匹配连接的部分具有螺纹可使螺栓4的与外环2连接的端部强有力地固定，保证外环2和内环3结合的稳定性。

例如，法兰结构包括多个连接件4和与多个连接件4一一对应的多个第一连接孔V1和多个第二连接孔V2，多个连接件4围绕内环孔H5。多个连接件4围绕内环孔H5和第一外环孔H3设置，以进一步增大第二外环孔H4的内侧面24与内环孔H5的外表面33对彼此施加沿径向的压力，从而增大驱动驱动轴5转动的摩擦力，提高法兰结构的连接和传动效果，提高法兰结构的可靠性。例如多个连接件4相对于轴向对称分布。例如，相对于轴向对称分布的连接件4的数量至少为4个，以保证法兰结构的可靠性。当然，本公开对连接件4的数量不作具体限定。

结合图2和图3，例如，第二外环孔H4的内侧面24与内环孔H5的外表面33均为锥形面，如此，第二外环孔H4的内侧面24与内环孔H5的外表面33对彼此产生的压力具有沿径向的分力，从而使第二外环孔H4的内侧面24与内环孔H5在径向上彼此张紧(贴合且抱紧)，进一步地，使连接环结构200的外侧面203与外孔H2的内侧面02在径向上彼此张紧，连接环孔的内侧面36与驱动轴5在径向上彼此张紧。例如，上述锥形面例如为圆锥面，相比于其他锥面，该圆锥面可以在圆锥面各个位置产生均匀的沿横向的压力。

结合图2和图3，例如，第二外环孔H4和内环孔H5均为锥形孔，并且，在沿轴向且沿从第一外环孔H3到第二外环孔H4的方向上，第二外环孔H4的孔径逐渐增大，且内环孔H5的孔径逐渐增大，以降低内环3与外环2的安装难度，且便于位于内环3的外侧面的远离外环2的端部的第一台阶30(详见下文)且使该第一台阶30与第二外环端面25彼此接触且靠紧。

例如，第二外环孔H4的孔壁具有与第一外环端面21相对的第二外环端面25，内环孔H5的外表面33的远离第二外环孔H4的底面23的一端具有第一台阶30，第一台阶具30有与第二外环端面25彼此相对的第一台阶面34。

图5为图3中的局部L的放大示意图。结合图3和图5，法兰结构在未完成装配的非工作状态下，第二外环孔H4的底面23与内环的第一内环端面31之间存在第一缝隙(第一缝隙指图3中第二外环孔H4的底面23与内环的第一内环端面31之间的空白部分)，第二外环端面25与第一台阶面34之间存在第二缝隙(第一缝隙指图3中，第二外环端面25与第一台阶面34之间的空白部分)，第一缝隙沿轴向的尺寸h1与第二缝隙沿轴向的尺寸h2相等，例如第二外环孔H4的内侧面24与内环孔H5的外表面33这两个锥面与轴向的夹角相等且沿轴向的长度相等，法兰结构在完成装配的工作状态下，螺栓4拧紧，在螺栓4拧紧的作用下，第二外环孔H4的底面23与内环的第一内环端面31贴合，且第二外环端面25与第一台阶面34贴合，即，第二外环孔H4的底面23与内环的第一内环端面31之间不存在缝隙，且第二外环端面25与第一台阶面34之间不存在缝隙，从而，第二外环孔H4的内侧面24与内环孔H5的外表面33这两个锥面彼此贴合且张紧配合，并且在轴向上的两端均可与相应的抵挡面接触且压紧，即，第二外环孔H4的底面23与内环的第一内环端面31贴合且压紧，第二外环端面25与第一台阶面34贴合且压紧，利于法兰结构工作的可靠性和稳定性。第一台阶30作为限位结构，该设计保证了内环3和外环2的锥面可以实现定量的涨紧程度，满足所需的使用要求。

例如，如图2所示，外环2具有第一切口C1，第一切口C1沿轴向延伸并将外环2的围绕轴向的环体断开；内环具有第二切口C2，第二切口C2沿延伸并将内环3的围绕轴向的环体断开。第一切口C1和第二切口C2用于调节内环3和外环2在张紧过程中的变形量。

本公开至少一实施例还提供一种柱塞泵，该柱塞泵包括本公开实施例提供的任意一种法兰结构。

示例性地，图6A为本公开一实施例提供的一种柱塞泵的动力端的示意图，图6B为将液力端与图6A所示的动力端结合后的柱塞泵的示意图。如图6A-6B所示，柱塞泵包括动力端6和液力端7。动力端6包括驱动装置和传动机构61，驱动装置包括驱动轴5，驱动轴5与传动机构61连接；驱动轴5的端部位于法兰主体1的第二端且位于外孔H2中，与驱动轴5的端部连接，且配置为可转动以驱动驱动轴5转动。柱塞位于液力端(未示出)的工作腔体中，传动机构61的靠近液力端7的一端与柱塞连接，柱塞在驱动装置和传动机构61的驱动下在工作腔体中做往复运动，以实现设置有凡尔体阀的工作腔体的工作容积变化以及凡尔体阀的开与关，实现高压液体例如油体的泵送。例如驱动轴5转动以驱动柱塞运动。如图6B所示，动力端6包括多个动力端缸体60，液力端7包括多个液力端缸体70，多个液力端缸体70与多个动力端缸体60一一对应。每个液力端缸体70包括工作腔体和位于工作腔体中的柱塞。

需要说明的是，这里只示出传动机构的与柱塞连接的传动轴61，以此来示意性代表传动机构，传动机构的其他结构未示出，可根据本领域常规技术进行设计。

图6B以五缸柱塞泵作为示例，即动力端6包括五个动力端缸体60，液力端7包括五个液力端缸体70。当然，本公开实施例对柱塞泵的动力端缸体和液力端缸体的数量不作限定。

结合图4和图2，驱动轴5的端部位于法兰主体1的第一端且依次穿过法兰结构的内孔H1和连接环孔，例如依次穿过法兰结构的内孔H1、外环2的第一外环孔H3以及内环3的内环孔H5，内孔H1的围绕轴向的内表面以及连接环孔的围绕轴向的内表面均与驱动轴5的外侧面接触且对彼此施加沿径向的压力以固定驱动轴5，具体的工作过程如之前的实施例中所述，在此不再重复。例如，连接环孔的内表面与驱动轴5的外侧面对彼此施加的压力大于内孔H1的内表面100与驱动轴的侧面对彼此施加的压力。

例如，法兰主体1的内孔H1位于法兰主体1的第一端，法兰主体1的内孔H1位于法兰主体1的第二端，法兰主体1的第一端具有第一端面11；驱动轴包括第二台阶50，第二台阶具有朝向第一端面11的第二台阶面51，第二台阶面51与第一端面11接触，以通过第二台阶面51对法兰主体1起到限位作用。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (14)

1.一种法兰结构，包括：

法兰主体，具有在轴向上彼此相对的第一端面和第二端面，且包括贯穿所述第一端面和所述第二端面的主体孔，其中，所述主体孔包括内孔和与所述内孔贯通的外孔，所述外孔的孔径大于所述内孔的孔径，其中，所述外孔具有与所述内孔相交的底面和与所述底面相交的内侧面；

连接环结构，至少部分位于所述法兰主体的外孔中，且包括与所述法兰主体的内孔沿所述轴向贯通的连接环孔，其中，所述连接环结构具有靠近所述外孔的底面的第一外端面、与所述第一外端面相对的第二外端面和与所述第一外端面以及所述第二外端面相交的外侧面，所述连接环结构的外端面与所述外孔的底面贴合，所述连接环结构的外侧面与所述外孔的内侧面贴合；所述连接环结构包括沿所述轴向贯穿所述第一外端面和所述第二外端面的安装孔；以及

连接件，所述连接件穿过所述安装孔且与所述安装孔匹配连接以使所述外孔的内侧面与所述连接环结构的外侧面彼此施加沿径向的压力，所述径向垂直于所述轴向。

2.根据权利要求1的法兰结构，其中，所述连接环结构包括内环和外环，所述外环套设于所述内环的外侧；

所述外环具有靠近所述外孔的底面的第一外环端面和与所述第一外环端面相交且沿所述轴向延伸的外表面，所述外环的第一外环端面作为所述连接环结构的第一外端面，所述外环的外表面作为所述连接环结构的外侧面；

所述安装孔沿所述轴向贯穿所述内环和所述外环，所述连接件将所述内环与所述外环连接并使得所述外环与所述外环彼此套设的面之间产生沿所述径向的压力。

3.根据权利要求2的法兰结构，其中，

所述外环包括第一外环孔和第二外环孔，所述第二外环孔位于所述第一外环孔的远离所述法兰主体的内孔的一侧且与所述第一外环孔沿所述轴向贯通，且所述第二外环孔的孔径大于所述第一外环孔的孔径；所述第二外环孔具有与所述第一外环孔相交的底面和与该底面相交的内侧面；

所述内环包括靠近所述第二外环孔的底面的第一内环端面和在所述轴向上与所述第一内环端面相对的第二内环端面，且具有沿所述轴向贯穿所述第一内环端面和所述第二内环端面的内环孔，所述内环孔具有围绕所述轴向且靠近所述第二外环孔的内侧面的外表面；

所述内环至少部分位于所述第二外环孔中，所述第二外环孔的内侧面套设于所述内环孔的外表面上且与所述内环孔的所述外表面贴合，并且，所述内环孔与所述第一外环孔沿所述轴向贯通；所述连接环孔包括所述第一外环孔和所述内环孔，所述外环的外表面构成所述第一外环孔的外表面和所述第二外环孔的外表面；

所述外环包括贯穿所述第二外环孔的底面和所述第一外环端面的第一连接孔，所述内环包括贯穿所述第一内环端面和所述第二内环端面的第二连接孔，所述第二连接孔与所述第一连接孔贯通；所述安装孔包括所述第一连接孔和所述第二连接孔，所述第一外环端面作为所述第一外端面，所述第二内环端面作为所述第二外端面；所述连接件依次穿过所述第二连接孔和所述第一连接孔且与所述第二连接孔和所述第一连接孔匹配连接，以连接所述内环与所述外环并使所述第二外环孔的内侧面与所述内环孔的外表面对彼此施加沿所述径向的压力。

4.根据权利要求3的法兰结构，其中，所述第一外环孔的孔径、所述内环孔的孔径与所述法兰主体的内孔的孔径相等。

5.根据权利要求3的法兰结构，其中，所述第一连接孔为螺纹孔，所述第二连接孔为非螺纹孔；

所述连接件为螺栓，所述螺栓的与所述第一连接孔匹配连接的部分具有螺纹，所述螺栓的与所述第二连接孔匹配连接的部分不具有螺纹。

6.根据权利要求3的法兰结构，其中，所述法兰结构包括多个所述连接件和与所述多个连接件一一对应的多个所述第一连接孔和多个所述第二连接孔，所述多个连接件围绕所述内环孔。

7.根据权利要求3的法兰结构，其中，所述第二外环孔的内侧面与所述内环孔的外表面均为锥形面。

8.根据权利要求7的法兰结构，其中，所述第二外环孔和所述内环孔均为锥形孔；

在沿所述轴向且沿从所述第一外环孔到所述第二外环孔的方向上，所述第二外环孔的孔径逐渐增大，且所述内环孔的孔径逐渐增大。

9.根据权利要求3-8任一所述的法兰结构，其中，所述第二外环孔的孔壁具有与所述第一外环端面相对的第二外环端面，所述内环孔的外表面的远离所述第二外环孔的底面的一端具有第一台阶，所述第一台阶具有与所述第二外环端面彼此相对的第一台阶面；

所述法兰结构在未完成装配的非工作状态下，所述第二外环孔的底面与所述内环的第一内环端面之间存在第一缝隙，所述第二外环端面与所述第一台阶面之间存在第二缝隙，所述第一缝隙沿所述轴向的尺寸与所述第二缝隙沿所述轴向的尺寸相等；

所述法兰结构在完成装配的工作状态下，所述第二外环孔的底面与所述内环的第一内环端面贴合，所述第二外环端面与所述第一台阶面贴合。

10.根据权利要求3-8任一所述的法兰结构，其中，所述外环具有第一切口，所述第一切口沿所述轴向延伸并将所述外环的围绕所述轴向的环体断开；

所述内环具有第二切口，所述第二切口沿所述延伸并将所述内环的围绕所述轴向的环体断开。

11.一种柱塞泵，包括权利要求1-10任一所述的法兰结构。

12.根据权利要求11所述的柱塞泵，包括：

柱塞；

驱动轴，配置为可转动以驱动所述柱塞运动，其中，所述驱动轴的端部位于所述法兰主体的第一端且依次穿过所述法兰结构的内孔和连接环孔，所述内孔的围绕所述轴向的内表面以及所述连接环孔的围绕所述轴向的内表面均与所述驱动轴的外侧面接触且对彼此施加沿径向的压力以固定所述驱动轴；以及

驱动装置，包括驱动轴，所述驱动轴的端部位于所述法兰主体的第二端且位于所述外孔中，与所述驱动轴的所述端部连接，且配置为可转动以驱动所述驱动轴转动。

13.根据权利要求12所述的柱塞泵，其中，所述连接环孔的内表面与所述驱动轴的外侧面对彼此施加的压力大于所述内孔的内表面与所述驱动轴的侧面对彼此施加的压力。

14.根据权利要求12所述的柱塞泵，其中，所述法兰主体的内孔位于所述法兰主体的第一端，所述法兰主体的内孔位于所述法兰主体的第二端，所述法兰主体的第一端具有第一端面；

所述驱动轴包括第二台阶，所述第二台阶具有朝向所述第一端面的第二台阶面，所述第二端面与所述第一端面接触。

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