CN116025785A - 一种锁紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于法兰技术领域，公开了一种锁紧机构，用于锁紧相对设置的第一法兰和第二法兰，在第一卡勾上设置连接部以及第一固定部，连接部设有外螺纹，将第一固定部设置在第一法兰的端面上，在第二卡勾上设有第二固定部以及连接孔，将第二固定部设置在第二法兰端面上，将连接部穿过连接孔，并与螺母螺纹连接，通过在第一法兰和第二法兰的侧边旋拧螺母实现对其二者的紧固连接，当法兰的安装空间比较狭小时，在法兰侧边紧固连接的方式有效降低了拆装法兰的操作难度。

Description

一种锁紧机构

技术领域

本发明涉及法兰技术领域，尤其涉及一种锁紧机构。

背景技术

法兰作为连接件被广泛应用于机械领域，通过一对互相配合的法兰，可以将管道进行很好的连接。通常来说，在一对法兰上分别设置对应的安装孔，进而通过例如螺栓等连接件实现一对法兰的连接。

然而在实际拆装操作中，狭小的安装空间提高了法兰的拆装难度，例如，船舶机舱舱底的地台架下，通常会装有过滤器，过滤器与其两端的管道通过法兰连接，但受空间影响以及设备尺寸的影响，管道以及法兰的安装空间非常狭小，工作人员在检修过滤器拆装法兰时，需要俯趴在甲板上或花钢板上，手伸到法兰位置旋拧螺栓，尤其遇到螺栓旋拧位置与上方结构距离很小的情况，进一步增加了拆装法兰的操作难度。

上述由于安装空间狭小而造成法兰拆装困难的问题同样存在于其他领域，例如石油、暖通等等，因此，针对上述问题，亟需提出一种锁紧机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锁紧机构，当法兰的安装空间比较狭小时，能够有效降低拆装法兰的操作难度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种锁紧机构，用于锁紧相对设置的第一法兰和第二法兰，其特征在于，包括：

第一卡勾，设有连接部以及第一固定部，连接部设有外螺纹，第一固定部能置于第一法兰的端面上；

第二卡勾，设有第二固定部以及连接孔，第二固定部能置于第二法兰的端面上；

螺母，连接部穿设于连接孔，并与螺母螺纹连接，以使第一固定部与第二固定部能配合压紧第一法兰及第二法兰。

可选地，第一卡勾还设有第一限位部，第一限位部设有沿连接部轴向方向延伸的第一限位平面，第二卡勾还设有位于连接孔侧方的第二限位部，第二限位部设有第二限位平面，第一限位平面与第二限位平面贴合，以限制第一卡勾在连接孔内转动。

可选地，第二卡勾还设有支撑部，支撑部与第二固定部分设于第一卡勾的两侧，支撑部设有支撑槽，支撑槽的内壁与第一限位部的侧壁贴合，以限制第一卡勾在连接孔内倾斜。

可选地，支撑槽为与连接孔同轴设置的弧形槽。

可选地，弧形槽的直径与连接孔的直径相等。

可选地，支撑部开设支撑槽的端面与第二限位部连接。

可选地，第二限位部的数量为两个，两个第二限位部对称设置于连接孔的两侧。

可选地，第一固定部及第二固定部均为弧形结构。

可选地，第一卡勾、第二卡勾以及螺母成组设置且设有多组，每组的第一卡勾和第二卡勾能配合压紧第一法兰和第二法兰。

有益效果：

本发明提供的锁紧机构，用于锁紧相对设置的第一法兰和第二法兰，在第一卡勾上设置连接部以及第一固定部，连接部设有外螺纹，将第一固定部设置在第一法兰的端面上，在第二卡勾上设有第二固定部以及连接孔，将第二固定部设置在第二法兰端面上，将连接部穿过连接孔，并与螺母螺纹连接，通过在第一法兰和第二法兰的侧边旋拧螺母实现对其二者的紧固连接，当法兰的安装空间比较狭小时，在法兰侧边紧固连接的方式有效降低了拆装法兰的操作难度。

附图说明

图1是本发明提供的锁紧机构与第一法兰及第二法兰配合的结构示意图一；

图2是本发明提供的第一卡勾的结构示意图；

图3是本发明提供的第二卡勾的结构示意图；

图4是图2中A-A方向的剖视图；

图5是图3中B-B方向的剖视图；

图6是本发明提供的锁紧机构与第一法兰及第二法兰配合的结构示意图二；

图7是本发明提供的锁紧机构与第一法兰及第二法兰配合的俯视图一；

图8是本发明提供的锁紧机构与第一法兰及第二法兰配合的俯视图二。

图中：

100、第一卡勾；110、连接部；120、第一固定部；130、第一限位部；131、第一限位平面；200、第二卡勾；210、第二固定部；220、连接孔；230、第二限位部；231、第二限位平面；240、支撑部；241、支撑槽；300、螺母；400、垫圈；500、第一法兰；510、第一凹槽；600、第二法兰；610、第二凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供一种锁紧机构，用于锁紧相对设置的第一法兰和第二法兰，当第一法兰和第二法兰的安装空间较为狭小时，锁紧机构能够有效降低拆装第一法兰和第二法兰的操作难度。

具体地，如图1至图3所示，该锁紧机构包括第一卡勾100、第二卡勾200以及螺母300，第一卡勾100设有连接部110以及第一固定部120，连接部110设有外螺纹，第一固定部120能够置于上述第一法兰500的端面上，第二卡勾200设有第二固定部210以及连接孔220，第二固定部210能够置于上述第二法兰600的端面上，连接孔220的孔径略大于连接部110的直径，使得连接部110能够穿设于连接孔220并与螺母300螺纹连接，以使第一固定部120与第二固定部210能够配合压紧第一法兰500和第二法兰600。

本实施例提供的锁紧机构，将第一固定部120设置在第一法兰500的端面上，使连接部110穿过连接孔220并与螺母300螺纹连接，同时使第二固定部210设置在第二法兰600的端面上，通过在第一法兰500和第二法兰600的侧边旋拧螺母300，实现了第一法兰500和第二法兰600的紧固连接，当第一法兰500和第二法兰600的安装空间比较狭小时，在两个法兰侧边旋拧螺母300的方式有效降低了拆装法兰的操作难度。

可以理解的是，本实施例提供的锁紧机构适用于多种法兰之间的连接，例如：法兰与法兰的连接、法兰与法兰盖的连接等。

在本实施例提供的技术方案中，上述第一卡勾100大致呈L型，上述第一固定部120设置在L型卡勾的短边上呈凸台状，上述连接部110设置在L型卡勾的长边上且远离短边的一端，利用锁紧机构对第一法兰500和第二法兰600压紧时，L型卡勾短边上的凸台与第一法兰500的端面接触并实现压紧作用。当然，在其他实施方案中，上述第一固定部120可以为其他结构，或者也可以直接利用L型卡勾的短边与第一法兰500的端面接触并实现压紧效果。在本实施例提供的技术方案中，上述第一卡勾100为实心柱状结构，以增大第一卡勾100的锁紧效果。

在本实施例提供的技术方案中，上述第二固定部210为凸出设置于第二卡勾200的凸台结构，利用锁紧机构对第一法兰500和第二法兰600压紧时，凸台与第二法兰600的端面接触并实现压紧作用。当然，在其他实施方案中，上述第二固定部210可以为其他结构，例如平面结构，利用锁紧机构对第一法兰500和第二法兰600压紧时，第二卡勾200上的平面结构与第二法兰600的端面接触并实现压紧效果。

优选地，上述凸台状的第一固定部120和凸台状的第二固定部210相对设置，以提高第一固定部120和第二固定部210对第一法兰500和第二法兰600的固定连接效果。

可选地，如图1至图3所示，本实施例提供的锁紧机构还包括垫圈400，该垫圈400设置在螺母300和第二卡勾200之间，以提高螺母300对第一卡勾100和第二卡勾200的紧固效果。作为优选方案，该垫圈400为弹簧垫圈，具有较好的防松效果。

可选地，上述螺母300可以选用蝶形螺母、六角螺母等多种形式，当第一法兰500和第二法兰600所连接的管道系统压力比较小时，使用蝶形螺母，作业人员无需使用工具，直接单手旋拧蝶形螺母即可实现法兰的快速拆装。当第一法兰500和第二法兰600所连接的管道系统压力比较大时，使用六角螺母，作业人员单手使用扳手旋拧六角螺母实现法兰的快速拆装。当然，该螺母300不限于上述两种形式，其余螺母300的结构形式均在本发明的保护范围之内。

进一步地，继续参照图1至图3，上述第一法兰500上可以设置第一凹槽510，上述第一固定部120卡接于第一凹槽510，且第一固定部120与L型卡勾长边的间距与第一凹槽510与第一法兰500边缘的间距相适配，上述第二法兰600上可以设置第二凹槽610，上述第二固定部210卡接于第二凹槽610，且第二固定部210与连接孔220内壁的间距与第二凹槽610与第二法兰600边缘的间距相适配，当第一法兰500和第二法兰600所连接的管道系统压力比较大时，将第一固定部120和第二固定部210分别与第一凹槽510和第二凹槽610卡接，能够增大锁紧机构对第一法兰500和第二法兰600固定连接的可靠性和密封性。可以理解的是，第一凹槽510以及第二凹槽610的深度可以根据第一法兰500和第二法兰600各自的规格尺寸进行设定，在保证第一法兰500和第二法兰600强度的同时使第一卡勾100和第二卡勾200能分别与第一凹槽510和第二凹槽610形成良好的卡接配合。

优选地，上述第一凹槽510沿第一法兰500周向呈闭环状设置，上述第二凹槽610沿第二法兰600周向呈闭环状设置，当第一法兰500和第二法兰600安装于狭小空间的较深位置时，可以在狭小空间的外侧旋拧螺母300，而后将第一凹槽510和第二凹槽610作为滑道，使第一卡勾100和第二卡勾200沿第一凹槽510和第二凹槽610滑至需要固定连接的位置，进一步降低了位于狭小空间的法兰的连接难度。当管道系统出现泄漏需要对法兰进行快速紧固密封时，可以通过环形的第一凹槽510和第二凹槽610将锁紧机构快速滑至需要紧固密封的位置，实现了快速处理管道系统泄漏的效果。

优选地，上述第一固定部120以及第二固定部210均为弧形结构，能够有效增大第一固定部120及第二固定部210分别与第一法兰500及第二法兰600端面的接触面积，进而提高锁紧机构对第一法兰500和第二法兰600的固定连接效果。作为优选方案，将该弧形结构的第一固定部120与上述的环形第一凹槽510卡接、将该弧形结构的第二固定部210与上述的环形第二凹槽610卡接，进一步增大了第一固定部120及第二固定部210分别与第一法兰500及第二法兰600的接触面积；并且当第一卡勾100和第二卡勾200沿第一凹槽510和第二凹槽610滑动时，弧形固定部与环形凹槽配合的方式能够提高其二者接触的可靠性，进而提高了第一卡勾100和第二卡勾200沿第一凹槽510和第二凹槽610滑动过程中锁紧机构对第一法兰500和第二法兰600锁紧的可靠性。

可选地，如图2至图5所示，上述第一卡勾100还设有第一限位部130，第一限位部130设有沿连接部110轴向方向延伸的第一限位平面131，上述第二卡勾200还设有位于连接孔220侧方的第二限位部230，第二限位部230设有第二限位平面231，第一限位平面131与第二限位平面231相贴合，对第一卡勾100和第二卡勾200进行组装时，将连接部110穿过连接孔220后，第一限位平面131与第二限位平面231相贴合，能够防止第一卡勾100在连接孔220内绕轴转动，使得第一固定部120及第二固定部210的其中一个与法兰接触后，通过旋拧螺母300，另一个也能与法兰接触，将第一卡勾100和第二卡勾200组装好后可以直接对第一法兰500和第二法兰600进行压紧操作，省去了调节第一固定部120与第一法兰500相对位置的操作，以及第二固定部210与第二法兰600相对位置的操作，进一步降低了安装法兰的操作难度。

可选地，上述第二卡勾200还设有支撑部240，支撑部240与第二固定部210分设于第一卡勾100的两侧，支撑部240设有支撑槽241，支撑槽241的内壁与第一限位部130的侧壁贴合，当旋拧螺母300时，第一卡勾100受到第一法兰500的作用力而朝向远离第一法兰500的方向倾斜，此时支撑部240为第一卡勾100提供反向作用力(即支撑力)，避免第一卡勾100在连接孔220内发生倾斜，提高锁紧机构对第一法兰500和第二法兰600连接固定的可靠性。

可选地，如图3至图5所示，上述支撑槽241为与连接孔220同轴设置的弧形槽，对第一卡勾100和第二卡勾200进行组装时，支撑槽241能够为第一卡勾100提供导向作用，进而实现第一卡勾100和第二卡勾200的快速组装。另一方面，当支撑槽241为弧形槽时，与之相贴合的第一限位部130的面也为弧形面，即，支撑部240与第一限位部130通过两个弧形面相贴合，由此扩大了支撑部240与第一限位部130的接触面积，进而提高了支撑部240对第一卡勾100的支撑效果，最终提高了锁紧机构锁紧第一法兰500及第二法兰600的可靠性。

进一步地，如图3至图5所示，弧形槽的直径与连接孔220的直径相等，当弧形槽的直径与连接孔220的直径相等时，与之相贴合的第一限位部130的弧面直径与连接孔220的直径也相等，进一步提高了支撑槽241为第一卡勾100导向的可靠性。

可选地，继续参照图3至图5，支撑部240开设支撑槽241的端面与第二限位部230连接，由此实现第二限位部230为支撑部240提供作用力的效果，提高支撑部240支撑第一卡勾100的可靠性，进而提高锁紧机构对第一法兰500和第二法兰600连接固定的可靠性。

进一步地，继续参照图3至图5，第二限位部230的数量为两个，两个第二限位部230对称设置于连接孔220的两侧，由此增大限位部为支撑部240提供的作用力，并提高其为支撑部240提供支撑力的均匀性。另一方面，支撑槽241的两个端面分别与对称设置的两个第二限位部230连接，有效扩大了支撑槽241的面积，进而扩大了支撑槽241与第一限位部130的接触面积，提高了支撑部240为第一卡勾100提供支撑的可靠性，进而提高锁紧机构对第一法兰500和第二法兰600连接固定的可靠性。作为优选方案，在第一限位部130上，设有两个第一限位平面131，两个第一限位平面131分别与两个第二限位平面231相贴合，扩大了第一限位部130与第二限位部230的接触面积，进而提高第二限位部230对第一卡勾100的限位效果。

可选地，继续参照图3至图5，第二限位部230为坡面结构，且与支撑部240相连一端的高度高于远离支撑部240一端的高度，对第一卡勾100和第二卡勾200进行组装时，可以通过第二限位部230高度较低的一端对第一卡勾100穿入连接孔220的位置进行观察。

优选地，支撑部240的高度至少高于第二法兰600的上端面，以提高支撑部240对第一卡勾100的支撑效果。此结构效果在松套法兰的连接工况中表现得尤为明显，如图6所示，当第一法兰500和第二法兰600均为松套法兰时，由于第一法兰500和第二法兰600的间距较大，因此，高出第二法兰600上端面的支撑部240能够为第一卡勾100提供很好的支撑力，防止在旋拧螺母300时第一卡勾100在连接孔220内发生倾斜，为锁紧机构的锁紧效果提供了有力保障。

可选地，上述第一卡勾100、第二卡勾200以及螺母300成组设置且设有多组，每组的第一卡勾100和第二卡勾200都能够配合压紧第一法兰500和第二法兰600，当第一法兰500和第二法兰600所连接的管道系统压力比较大时，设置多组第一卡勾100、第二卡勾200以及螺母300，能够有效提高第一法兰500与第二法兰600连接固定的可靠性。作为优选方案，多组的第一卡勾100在第一法兰500的周向上间隔均匀分布，在提高第一法兰500与第二法兰600连接固定可靠性的同时，还提高了其二者连接固定的均匀性。可以理解的是，第一卡勾100、第二卡勾200以及螺母300的数量可以根据管道系统压力需求进行选择，例如，对于低压管道系统，或者通经较小的管道，如图7所示，在第一法兰500和第二法兰600上设置2-3组第一卡勾100、第二卡勾200以及螺母300即可满足密封和压力要求；对于中高压管道系统，或者通经较大的管道，如图8所示，可以通过增加第一卡勾100、第二卡勾200以及螺母300的数量，来实现密封和压力要求。

本实施例提供的锁紧机构，使用时将第一卡勾100的连接部110穿过第二卡勾200的连接孔220，在连接部110穿过连接孔220的过程中，支撑部240和第二限位部230为第一卡勾100提供很好的导向作用，同时第二限位部230限制第一卡勾100绕轴转动，使得连接部110穿过连接孔220后，第一卡勾100只能与第二卡勾200进行轴线方向的位置调整，将第一固定部120放置在第一法兰500端面上，在法兰的侧边旋拧螺母300，使得第二固定部210靠近第二法兰600的端面直至第一固定部120与第二固定部210配合将第一法兰500和第二法兰600压紧。当法兰的安装空间比较狭小时，在法兰侧边紧固连接的方式有效降低了拆装法兰的操作难度；并且该锁紧机构可以在法兰的周向任意位置进行锁紧，不受限于法兰上固定设置的连接孔位置，进一步降低了拆装法兰的操作难度。本实施例提供的锁紧机构在节省法兰连接所需施工人力和工时的同时，对管道系统的密封性和压力要求也能提供有力保障，达到了节约制造和维修管道系统成本的效果，适用于各个行业的空间受限位置的管路、阀件及过滤器等部件的法兰连接。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种锁紧机构，用于锁紧相对设置的第一法兰和第二法兰，其特征在于，包括：

第一卡勾(100)，设有连接部(110)以及第一固定部(120)，所述连接部(110)设有外螺纹，所述第一固定部(120)能置于所述第一法兰(500)的端面上；

第二卡勾(200)，设有第二固定部(210)以及连接孔(220)，所述第二固定部(210)能置于所述第二法兰(600)的端面上；

螺母(300)，所述连接部(110)穿设于所述连接孔(220)，并与所述螺母(300)螺纹连接，以使所述第一固定部(120)与所述第二固定部(210)能配合压紧所述第一法兰(500)及所述第二法兰(600)。

2.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，所述第一卡勾(100)还设有第一限位部(130)，所述第一限位部(130)设有沿所述连接部(110)轴向方向延伸的第一限位平面(131)，所述第二卡勾(200)还设有位于所述连接孔(220)侧方的第二限位部(230)，所述第二限位部(230)设有第二限位平面(231)，所述第一限位平面(131)与所述第二限位平面(231)贴合，以限制所述第一卡勾(100)在所述连接孔(220)内转动。

3.根据权利要求2所述的锁紧机构，其特征在于，所述第二卡勾(200)还设有支撑部(240)，所述支撑部(240)与所述第二固定部(210)分设于所述第一卡勾(100)的两侧，所述支撑部(240)设有支撑槽(241)，所述支撑槽(241)的内壁与所述第一限位部(130)的侧壁贴合，以限制所述第一卡勾(100)在所述连接孔(220)内倾斜。

4.根据权利要求3所述的锁紧机构，其特征在于，所述支撑槽(241)为与所述连接孔(220)同轴设置的弧形槽。

5.根据权利要求4所述的锁紧机构，其特征在于，所述弧形槽的直径与所述连接孔(220)的直径相等。

6.根据权利要求3-5任一项所述的锁紧机构，其特征在于，所述支撑部(240)开设所述支撑槽(241)的端面与所述第二限位部(230)连接。

7.根据权利要求6所述的锁紧机构，其特征在于，所述第二限位部(230)的数量为两个，两个所述第二限位部(230)对称设置于所述连接孔(220)的两侧。

8.根据权利要求1-5任一项所述的锁紧机构，其特征在于，所述第一固定部(120)及所述第二固定部(210)均为弧形结构。

9.根据权利要求1-5任一项所述的锁紧机构，其特征在于，所述第一卡勾(100)、所述第二卡勾(200)以及所述螺母(300)成组设置且设有多组，每组的所述第一卡勾(100)和所述第二卡勾(200)能配合压紧所述第一法兰(500)和所述第二法兰(600)。

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