CN115854162A - 一种液压锁紧工装法兰及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压锁紧工装法兰，包括缸体、锥孔活塞、弧形楔块组、端盖、凸连接件和凹连接件。液压锁紧工装法兰的使用方法包括以下步骤：组装液压锁紧工装法兰；将试压钢管穿入弧形楔块组的内圈；向液压锁紧工装法兰注入液压油，直至放气旋塞有少量液压油渗出,拧紧放气旋塞；继续注入液压油，将液压锁紧工装法兰锁紧在试验钢管上；安装盲板法兰和密封垫，进行压力试验；拆除盲板法兰，打开液压手揿泵的开关，使液压油回到液压手揿泵中，将液压锁紧工装法兰从试压钢管上取下，压力试验完成。本发明的一种液压锁紧工装法兰及其使用方法，设计新颖，操作简便，可以有效减少无连接件管路的试压成本和时间，提高了工作效率。

Description

一种液压锁紧工装法兰及其使用方法

技术领域

本发明涉及船舶建造领域，具体涉及一种液压锁紧工装法兰及其使用方法。

背景技术

船舶建造时，需要安装大量管系，管系规格众多，连接件型式多样，有法兰式的、螺纹接头式的，管件制作完成后需要在车间进行压力试验。就是把管子两端封堵起来，充入空气或水等介质，并按标准泵起压力维持一段时间，检查管件是否有泄漏等。对于有连接件的管子，试压比较方便。但有一部分管子是无连接件的，制作完成后运到船上直接进行对接焊接安装，而这部分管子也需要在车间进行试压，传统的方法是在管子端部焊接一块铁板进行试压，试压完成后再割掉。传统方法存在以下问题：在管子端部焊接铁板，而且焊缝质量要求高，工作量比较大；焊接完成后，焊缝及周围温度高，需要等待其自然冷却后再进行试压，效率低；试压完成后还要割除，为保证管子质量，此类管子制作时都要在端部放长50毫米，割除时一并割掉，防止上船安装时焊缝处重复焊接，使材质性能下降；焊接、割除等操作，还浪费了焊条、焊丝；氧气乙炔等，会增加成本。

现有技术CN216692582U公开了一种管道法兰接头，包括金属管道和金属连接管道，所述金属管道和金属连接管道的相对一侧分别设置有固定法兰和连接法兰，所述固定法兰和连接法兰之间设置有两个锁紧组件；所述锁紧组件包括锁紧螺杆和锁紧螺母，所述锁紧螺杆连接于固定法兰和连接法兰上，所述锁紧螺母连接于锁紧螺杆的外部，所述锁紧螺杆远离锁紧螺母的一端设置有调节手柄，所述调节手柄的一侧固定连接有延伸至锁紧螺杆内部的连接杆。该管道法兰接头，当需要对金属管道进行维护时，只需反向转动调节手柄带动锁紧螺杆反向转动，使锁紧螺杆脱离固定法兰和连接法兰即可拆卸，具备便于安装与拆卸的优点。但其并没有考虑管道法兰的密封性，无法进行管路的试压。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种液压锁紧工装法兰及其使用方法，可以有效减少无连接件管路的试压成本和时间。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案如下:

一种液压锁紧工装法兰，液压锁紧工装法兰安装在试压钢管端部，液压锁紧工装法兰包括缸体、锥孔活塞、弧形楔块组、端盖、若干凸连接件和若干凹连接件，缸体与一盲板法兰可拆卸式连接，缸体上设有内螺纹、第一内孔、第二内孔，端盖上设有外螺纹和两个螺孔，内螺纹与外螺纹匹配，缸体和端盖通过内螺纹和外螺纹连接，锥孔活塞的外表面包括第一外圆和第二外圆，第一内孔与第一外圆匹配，第二内孔与第二外圆匹配，锥孔活塞的锥孔与弧形楔块组的外锥面相匹配，凹连接件与缸体可拆卸式连接，凸连接件与弧形楔块组可拆卸式连接，凸连接件和凹连接件相互匹配。

作为优选的技术方案，缸体上设有第一密封槽，第一密封槽内安装有第一密封圈。

作为优选的技术方案，锥孔活塞上设有第二密封槽，第二密封槽内安装有第二密封圈。

作为优选的技术方案，弧形楔块组由若干弧形楔块组成，弧形楔块组的内圈贴有橡胶衬垫，橡胶衬垫与试压钢管紧贴设置。

作为优选的技术方案，弧形楔块上设有第一圆形孔，第一圆形孔内设有第一弹性圆柱销，端盖上设有穿孔、长孔、长槽，试压钢管穿过穿孔，长槽内设有第一弹簧丝，第一弹簧丝抵靠在第一弹性圆柱销上，第一弹性圆柱销穿过长孔。

作为优选的技术方案，缸体上设有第一螺孔，凹连接件上设有第一内六角螺栓、第一圆孔、第二圆形孔和盲孔，第一螺孔内设有与第一内六角螺栓螺栓相匹配的螺纹，第一内六角螺栓穿过第一圆孔与第一螺孔连接，第二圆形孔内设有第二弹性圆柱销。

作为优选的技术方案，凸连接件上设有第二圆孔、第二内六角螺栓、第三圆孔、第三圆形孔、开口槽、第二弹簧丝，弧形楔块组上设有第二螺孔，第二螺孔内设有与第二内六角螺栓相匹配的螺纹，第二内六角螺栓穿过第二圆孔与第二螺孔连接，第三圆形孔内设有第三弹性圆柱销，第二弹簧丝依次穿过第三圆孔、开口槽和盲孔。

作为优选的技术方案，液压锁紧工装法兰还包括液压手揿泵、液压接头和放气旋塞，液压手揿泵与液压接头连接，缸体上设有第一安装螺孔和第二安装螺孔，液压接头上设有与第一安装螺孔相匹配的螺纹，液压接头通过第一安装螺孔安装在缸体上，放气旋塞上设有与第二安装螺孔匹配的螺纹，放气旋塞通过第二安装螺孔安装在缸体上。

一种液压锁紧工装法兰的使用方法，方法包括以下步骤：

S1，将缸体、锥孔活塞、弧形楔块组、端盖、凸连接件和凹连接件组装成液压锁紧工装法兰，缸体的第一内孔、第二内孔、锥孔活塞的第一外圆、第二外圆、第一密封圈和第二密封圈组成一个环形密封腔；

S2，将试压钢管穿入液压锁紧工装法兰中的弧形楔块组的内圈，试压钢管的端口伸出端盖的端面3-5mm；

S3,将液压手揿泵与液压接头连接，旋松放气旋塞，关闭液压手揿泵的开关，向液压锁紧工装法兰注入液压油，直至放气旋塞有少量液压油渗出,拧紧放气旋塞；

S4，继续用液压手揿泵向液压锁紧工装法兰的环形密封腔注入液压油，在压力油的作用下，锥孔活塞相对于缸体移动，锥孔活塞的锥孔向内挤压弧形楔块组的外锥面，弧形楔块组的内孔向内收缩，通过衬垫作用于试压钢管的外圆上，将液压锁紧工装法兰锁紧在试验钢管上；

S5,在试压钢管端口安装盲板法兰，中间安装密封垫，通过六角螺栓螺母连接盲板法兰和缸体，进行压力试验；

S6，试压结束，拆除盲板法兰；打开液压手揿泵的开关，使液压油回到液压手揿泵中；用六角螺栓旋入端盖的两个螺孔内，六角螺栓抵住锥孔活塞的端面，使锥孔活塞后退复位；抱紧试压钢管的弧形楔块组松开，将液压锁紧工装法兰从试压钢管上取下，压力试验完成。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的一种液压锁紧工装法兰及其使用方法，设计新颖，操作简便，可以有效减少无连接件管路的试压成本和时间，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明的一种液压锁紧工装法兰的主视图；

图2是本发明的一种液压锁紧工装法兰及其使用方法的示意图；

图3是本发明的一种液压锁紧工装法兰的结构示意图；

图4是本发明的一种液压锁紧工装法兰的剖视图；

图5是本发明的一种液压锁紧工装法兰中的缸体的剖视图；

图6是本发明的一种液压锁紧工装法兰中的锥孔活塞的剖视图；

图7是本发明的一种液压锁紧工装法兰中的端盖的示意图；

图8是本发明的一种液压锁紧工装法兰中的凸连接件的剖视图。

图中：1.缸体；2.锥孔活塞；3.弧形楔块组；4.端盖；5.凸连接件；6.凹连接件；7.第一密封槽；8.第二密封槽；9.第一弹簧丝；10.第二弹簧丝；11.盲板法兰；12.液压手揿泵；13.液压接头；14.放气旋塞；15.试压钢管；16.第一弹性圆柱销；17.第二弹性圆柱销；18.第三弹性圆柱销。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步的描述：

如图1和图3所示，一种液压锁紧工装法兰，液压锁紧工装法兰安装在试压钢管15端部，液压锁紧工装法兰包括缸体1、锥孔活塞2、弧形楔块组3、端盖4、若干凸连接件5和若干凹连接件6，缸体1与一盲板法兰11可拆卸式连接，缸体1上设有内螺纹、第一内孔、第二内孔，端盖4上设有外螺纹和两个螺孔，内螺纹与外螺纹匹配，缸体1和端盖4通过内螺纹和外螺纹连接，锥孔活塞2的外表面包括第一外圆和第二外圆，第一内孔与第一外圆匹配，第二内孔与第二外圆匹配，锥孔活塞2的锥孔与弧形楔块组3的外锥面相匹配，凹连接件6与缸体1可拆卸式连接，凸连接件5与弧形楔块组3可拆卸式连接，凸连接件5和凹连接件6相互匹配。液压锁紧工装法兰锁紧试验钢管的端口，缸体1外周上设有周向均匀分布的圆形安装孔，缸体1通过分别穿过各个圆形安装孔的六角螺栓螺母与盲板法兰11紧固连接，这样试压钢管15的端口被封堵住，以便进行压力试验。缸体1上的内螺纹与端盖4上的外螺纹旋合。盲板法兰11与施压钢管之间还设有密封垫片。

如图5所示，缸体1上设有第一密封槽7，第一密封槽7内安装有第一密封圈。第一密封圈用于密封缸体1与锥孔活塞2之间的空隙。

如图6所示，锥孔活塞2上设有第二密封槽8，第二密封槽8内安装有第二密封圈。第二密封圈用于密封锥孔活塞2与弧形楔块组3之间的空隙。

本实施例中，弧形楔块组3由8瓣弧形楔块组3成，弧形楔块组3的内圈贴有橡胶衬垫，橡胶衬垫与试压钢管15紧贴设置。橡胶衬垫可保证弧形楔块组3向内收缩锁紧试压钢管15的同时不会损伤到试压钢管15。

如图4和图6所示，弧形楔块上设有第一圆形孔，第一圆形孔内设有第一弹性圆柱销16，端盖4上设有穿孔、长孔、长槽，试压钢管15穿过穿孔，长槽内设有第一弹簧丝9，第一弹簧丝9抵靠在第一弹性圆柱销16上，第一弹性圆柱销16穿过长孔。

如图3所示，缸体1上设有第一螺孔，凹连接件6上设有第一内六角螺栓、第一圆孔、第二圆形孔和盲孔，第一螺孔内设有与第一内六角螺栓螺栓相匹配的螺纹，第一内六角螺栓穿过第一圆孔与第一螺孔连接，第二圆形孔内设有第二弹性圆柱销17。将第一内六角螺栓穿过第一圆孔，并旋入第一螺孔，从而实现凹连接件6与缸体1的可拆卸式连接。

如图7所示，凸连接件5上设有第二圆孔、第二内六角螺栓、第三圆孔、第三圆形孔、开口槽、第二弹簧丝10，弧形楔块组3上设有第二螺孔，第二螺孔内设有与第二内六角螺栓相匹配的螺纹，第二内六角螺栓穿过第二圆孔与第二螺孔连接，第三圆形孔内设有第三弹性圆柱销18，第二弹簧丝10依次穿过第三圆孔、开口槽和盲孔。通过第二内六角螺栓实现凸连接件5与弧形楔块组3的可拆卸式连接，第三弹性圆柱销18挡住第二弹簧丝10不让其滑出。

如图2所示，液压锁紧工装法兰还包括液压手揿泵12、液压接头13和放气旋塞14，液压手揿泵12与液压接头13连接，缸体1上设有第一安装螺孔和第二安装螺孔，液压接头13上设有与第一安装螺孔相匹配的螺纹，液压接头13通过第一安装螺孔安装在缸体1上，放气旋塞14上设有与第二安装螺孔匹配的螺纹，放气旋塞14通过第二安装螺孔安装在缸体1上。第一安装螺孔用于安装液压接头13，第二安装螺孔用于安装放气旋塞14。

如图2所示，一种液压锁紧工装法兰的使用方法，方法包括以下步骤：

S1，将缸体1、锥孔活塞2、弧形楔块组3、端盖4、凸连接件5和凹连接件6组装成液压锁紧工装法兰，缸体1的第一内孔、第二内孔、锥孔活塞2的第一外圆、第二外圆、第一密封圈和第二密封圈组成一个环形密封腔；

S2，将试压钢管15穿入液压锁紧工装法兰中的弧形楔块组3的内圈，试压钢管15的端口伸出端盖4的端面3-5mm；

S3,将液压手揿泵12与液压接头13连接，旋松放气旋塞14，关闭液压手揿泵12的开关，向液压锁紧工装法兰注入液压油，直至放气旋塞14有少量液压油渗出,拧紧放气旋塞14；当放气旋塞14有少量液压油渗出，说明环形密封腔内的空气已经排空；

S4，继续用液压手揿泵12向液压锁紧工装法兰的环形密封腔注入液压油，在压力油的作用下，锥孔活塞2相对于缸体1移动，锥孔活塞2的锥孔向内挤压弧形楔块组3的外锥面，弧形楔块组3的内孔向内收缩，通过衬垫作用于试压钢管15的外圆上，将液压锁紧工装法兰锁紧在试验钢管上；

S5,在试压钢管15端口安装盲板法兰11，中间安装密封垫，通过六角螺栓螺母连接盲板法兰11和缸体1，进行压力试验；

S6，试压结束，拆除盲板法兰11；打开液压手揿泵12的开关，使液压油回到液压手揿泵12中；用六角螺栓旋入端盖4的两个螺孔内，六角螺栓抵住锥孔活塞2的端面，使锥孔活塞2后退复位；抱紧试压钢管15的弧形楔块组3松开，将液压锁紧工装法兰从试压钢管15上取下，压力试验完成。

本实施例只是对本发明的进一步解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性的修改，但是只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种液压锁紧工装法兰，所述液压锁紧工装法兰安装在试压钢管端部，其特征在于，所述液压锁紧工装法兰包括缸体、锥孔活塞、弧形楔块组、端盖、若干凸连接件和若干凹连接件，所述缸体与一盲板法兰可拆卸式连接，所述缸体上设有内螺纹、第一内孔、第二内孔，所述端盖上设有外螺纹和两个螺孔，所述内螺纹与外螺纹匹配，所述缸体和端盖通过内螺纹和外螺纹连接，所述锥孔活塞的外表面包括第一外圆和第二外圆，所述第一内孔与所述第一外圆匹配，所述第二内孔与所述第二外圆匹配，所述锥孔活塞的锥孔与弧形楔块组的外锥面相匹配，所述凹连接件与所述缸体可拆卸式连接，所述凸连接件与所述弧形楔块组可拆卸式连接，所述凸连接件和凹连接件相互匹配。

2.根据权利要求1所述的一种液压锁紧工装法兰，其特征在于，所述缸体上设有第一密封槽，所述第一密封槽内安装有第一密封圈。

3.根据权利要求1所述的一种液压锁紧工装法兰，其特征在于，所述锥孔活塞上设有第二密封槽，所述第二密封槽内安装有第二密封圈。

4.根据权利要求1所述的一种液压锁紧工装法兰，其特征在于，所述弧形楔块组由若干弧形楔块组成，所述弧形楔块组的内圈贴有橡胶衬垫，所述橡胶衬垫与试压钢管紧贴设置。

5.根据权利要求4所述的一种液压锁紧工装法兰，其特征在于，所述弧形楔块上设有第一圆形孔，所述第一圆形孔内设有第一弹性圆柱销，所述端盖上设有穿孔、长孔、长槽，所述试压钢管穿过穿孔，所述长槽内设有第一弹簧丝，所述第一弹簧丝抵靠在所述第一弹性圆柱销上，所述第一弹性圆柱销穿过长孔。

6.根据权利要求1所述的一种液压锁紧工装法兰，其特征在于，所述缸体上设有第一螺孔，所述凹连接件上设有第一内六角螺栓、第一圆孔、第二圆形孔和盲孔，所述所述第一螺孔内设有与所述第一内六角螺栓螺栓相匹配的螺纹，所述第一内六角螺栓穿过第一圆孔与第一螺孔连接，所述第二圆形孔内设有第二弹性圆柱销。

7.根据权利要求6所述的一种液压锁紧工装法兰，其特征在于，所述凸连接件上设有第二圆孔、第二内六角螺栓、第三圆孔、第三圆形孔、开口槽、第二弹簧丝，所述弧形楔块组上设有第二螺孔，所述第二螺孔内设有与第二内六角螺栓相匹配的螺纹，所述第二内六角螺栓穿过第二圆孔与第二螺孔连接，所述第三圆形孔内设有第三弹性圆柱销，所述第二弹簧丝依次穿过第三圆孔、开口槽和盲孔。

8.根据权利要求1所述的一种液压锁紧工装法兰，其特征在于，所述液压锁紧工装法兰还包括液压手揿泵、液压接头和放气旋塞，所述液压手揿泵与所述液压接头连接，所述缸体上设有第一安装螺孔和第二安装螺孔，所述液压接头上设有与第一安装螺孔相匹配的螺纹，所述液压接头通过第一安装螺孔安装在所述缸体上，所述放气旋塞上设有与第二安装螺孔匹配的螺纹，所述放气旋塞通过第二安装螺孔安装在所述缸体上。

9.一种液压锁紧工装法兰的使用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1，将缸体、锥孔活塞、弧形楔块组、端盖、凸连接件和凹连接件组装成液压锁紧工装法兰，缸体的第一内孔、第二内孔、锥孔活塞的第一外圆、第二外圆、第一密封圈和第二密封圈组成一个环形密封腔；

S2，将试压钢管穿入所述液压锁紧工装法兰中的弧形楔块组的内圈，试压钢管的端口伸出端盖的端面3-5mm；

S3,将液压手揿泵与液压接头连接，旋松放气旋塞，关闭液压手揿泵的开关，向液压锁紧工装法兰注入液压油，直至放气旋塞有少量液压油渗出,拧紧放气旋塞；

S4，继续用液压手揿泵向液压锁紧工装法兰的环形密封腔注入液压油，在压力油的作用下，锥孔活塞相对于缸体移动，锥孔活塞的锥孔向内挤压弧形楔块组的外锥面，弧形楔块组的内孔向内收缩，通过衬垫作用于试压钢管的外圆上，将液压锁紧工装法兰锁紧在试验钢管上；

S5,在试压钢管端口安装盲板法兰，中间安装密封垫，通过六角螺栓螺母连接盲板法兰和缸体，进行压力试验；

S6，试压结束，拆除盲板法兰；打开液压手揿泵的开关，使液压油回到液压手揿泵中；用六角螺栓旋入端盖的两个螺孔内，六角螺栓抵住锥孔活塞的端面，使锥孔活塞后退复位；抱紧试压钢管的弧形楔块组松开，将液压锁紧工装法兰从试压钢管上取下，压力试验完成。

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