CN206972498U - 一种带高压自紧式法兰的泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带高压自紧式法兰的泵，包括泵体，泵体上设有出口管，其特征在于：还包括法兰，所述法兰为高压自紧式法兰，所述高压自紧式法兰主要由套节、卡套、密封环、球型螺栓组成，密封环由筋部和唇部组成，筋部和唇部分工形成T型的密封环，套节为两个，两套节夹紧T型密封环的筋部，卡套为上下两个，两卡套夹紧套节；出口管与其中一侧的套节一体构成，另一侧的套节与连接管固定连接。高压自紧式法兰使得泵体能够实现高密封性能，良好强韧性；整个泵体的体积得以控制，泵体与其他管道的连接均通过高压自紧式法兰的套节，其拆装和维护方便。

Description

一种带高压自紧式法兰的泵

技术领域

本实用新型涉及一种通用的泵体，尤其是涉及一种自身具备高压自紧式法兰的泵体。

背景技术

泵主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。泵的出水端需要与其他管道连接，而在连接处通常设置法兰，以达到密封，顺畅的连接。

法兰在工业生产装置、输送工程、航空航天、国防、军事等设备和管道上，以及设备间的连接必不可少，同时也是需求量非常大的通用件。过去一般采用传统法兰和管道连接，靠密封垫的局部塑性挤压变形来实现密封，连接的可靠性差，连接处易跑、冒、滴、漏的问题，因此事故频发，需要大量的时间去维修和保养，中断生产流程给企业带来经济损失，同时还存在安全隐患。

针对现有普通法兰改进后的管道连接器，如有美国GRAYLOC、英国VECTOR、意大利G-LOK、中国成都植源机械科技有限公司ZY-LOC，四个国家产品机理一样，但结构都不一样，不可互换。

传统法兰一般由与管道同向的螺栓拉紧，其密封垫多为透镜，八角、椭圆垫，当扭紧螺帽时，法兰本身会承受较大的弯矩，带压运行时，管内介质内压将使密封面压强降低，即：沿轴向松弛，从而降低连接处密封性能。为此，将加大安装的螺栓预紧力，当管道压力增大时，法兰承受的弯矩等外力增大，强韧性降低，刚度下降，需要法兰结构尺寸加大，重量增加。但法兰在工作状态下的密封性能仍然较预紧状态下低。由于连接螺栓轴线平行于管道轴向设置，在运行状态下所产生的管道系统附加载荷将直接由连接螺栓承担，同样会影响密封性能。密封环一般比法兰硬度更低，靠挤压局部塑性变形形成密封，没有自紧、自增强的功能，外力影响密封很易失效。

目前，在舰船管路系统中，主要采用传统法兰及螺纹接头的连接形式，但是，高压的发射系统，高压的油循环润滑系统、过热蒸汽系统、柴油机系统的管路连接，因振动、温差应力、高压的强度不够，造成连接故障多，检修频繁，精准度下降，维护保养困难，检修时间长，安全隐患长期存在，安全事故时有发生，对人员和设备造成很大的危害。

现有的泵采用普通法兰，存在由普通法兰带来的以上不足。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型的目的在于：提供一种带高压自紧式法兰ZY-LOC的泵体，以达到泵体的高密封性能，良好强韧性，整体结构简单，拆装、维护方便的目的。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种带高压自紧式法兰连接的泵，包括泵体，泵体上设有出口管，其特征在于：还包括法兰，所述法兰为高压自紧式法兰，所述高压自紧式法兰主要由套节、卡套、密封环、球型螺栓组成，密封环由筋部和唇部组成，筋部和唇部分工形成T型的密封环，套节为两个，两套节夹紧T型密封环的筋部，卡套为上下两个，两卡套夹紧套节；出口管与其中一侧的套节一体构成，另一侧的套节与连接管固定连接。

作为优选，套节上设有密封锥面，两套节的密封锥面与T型密封环的两唇部分别形成密封。

作为优选，T型密封环的唇部外斜面与套节过盈配合。

作为优选，所述连接管与套节通过焊接处焊接在一起。

作为优选，所述泵体为容积式泵。

作为优选，所述泵体为叶轮式泵。

作为优选，所述泵体为喷射式泵。

作为优选，所述泵体为活塞泵。

作为优选，所述泵体为柱塞泵、齿轮泵、螺杆泵、叶片泵、水环泵、轴流泵、混流泵、旋涡泵中的任意一种。

本实用新型的有益效果：在泵体上设置高压自紧式法兰，能够充分发挥高压自紧式法兰的功效，使得泵体能够实现高密封性能，良好强韧性；另外，由于高压自紧式法兰的体积小，因此，整个泵体的体积得以控制，其拆装和维护方便。

附图说明

图1为高压自紧式法兰的结构示意图。

图2是高压自紧式法兰的剖面结构示意图。

图3是本实用新型带高压自紧式法兰的泵的结构示意图。

图中标记：1.密封环；2.卡套；3.螺栓；4.套节；5.检测槽；6.泵体；7.泵体的出口管；8.与外部连接的连接管。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

传统泵体与外部的管道连接通常采用法兰连接，法兰连接由于密封结构形式的要求，其结构尺寸往往较大，安装困难。本实用新型采用高压自紧式法兰ZY-LOC，将双锥密封结构和卡箍紧固结构结合起来，利用高压自紧式法兰ZY-LOC的卡套在结构紧固方面的特点，以及双锥密封在轴向密封的特点，经过科学分析，并采用大型有限元分析软件，进行了力学计算工作，得出其具备良好的密封性能和强韧性。

实施例1：如图1、2、3所示，一种带高压自紧式法兰的泵，其包括泵体６和法兰，泵体6上设有出口管7。

所述泵体为容积式泵、叶轮式泵或者喷射式泵。具体来说，所述泵体为活塞泵、柱塞泵、齿轮泵、螺杆泵、叶片泵、水环泵、轴流泵、混流泵、旋涡泵中的任意一种均可。

在本实施例中，所述泵体为活塞泵。

所述法兰为高压自紧式法兰，所述高压自紧式法兰主要由套节4、卡套2、密封环1、球型螺栓3组成，出口管7与其中一侧的套节4一体构成，另一侧的套节4与连接管8固定连接，具体来说，所述连接管8与套节4通过焊接处9焊接在一起，焊接处9为高压自紧式法兰套节的端部与连接管8的连接处。

密封环1由筋部和唇部组成，筋部和唇部分工形成T型的密封环，套节4为两个，两套节4夹紧T型密封环1的筋部，卡套2为上下两个，两卡套2夹紧套节4；套节4上设有密封锥面，两套节4的密封锥面与T型密封环1的两唇部分别形成密封；T型密封环１的唇部外斜面与套节4过盈配合。

将该高压自紧式法兰中的密封环置于两个套节之间，采用预紧螺栓拉紧上下两个卡套，将螺栓的预紧力转化为压紧密封环与套节的轴向力，使套节与密封环形成初接触，这一过程称作“就位”；继续加大螺栓预紧力，使套节与密封环产生适当线接触力，形成密封，这个过程称作“预紧”；当泵体的出口管管道以及连接管管道承压后，密封环出现自紧作用，形成有效的自紧密封。

T型密封环两密封唇均设计为单斜面结构，加工方便，制造简单，由于设计有应力检测槽5，可以很方便地通过检测槽5测定初始预紧力，能够准确地根据需要设定所需预紧力，从而减小了密封环变形量，延长了使用寿命。且由于密封环与法兰端面通过锥面接触，形成一种几何弹性接触，只要弹性变量不超过屈服极限σs，无论内压P怎样波动，密封唇在套节、卡套的强有力作用下周向承受均匀压力，既能自紧密封，同时也起到了加固的作用，压力越高，自紧密封性能越好，极大地提高了法兰的抗拉、抗压、抗扭、抗弯曲、抗振动、抗疲劳、抗冲击性能，并具有结构简单，加工及维修方便的优点。由于本结构连接螺栓垂直于管道设置，只需初始预紧力即可拧紧，减小了法兰本身承受的弯矩。

由于高压自紧式法兰的体积小，因此，当将该高压自紧式法兰与泵体固定为一体后，使得整个泵体的体积得以控制，同时另一端的套节已经与连接管固定，可以通过连接管外接而直接使用，其拆装和维护方便。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种带高压自紧式法兰的泵，包括泵体（6），泵体（6）上设有出口管（7），其特征在于：还包括法兰，所述法兰为高压自紧式法兰，所述高压自紧式法兰主要由套节（4）、卡套（2）、密封环（1）、球型螺栓（3）组成，密封环（1）由筋部和唇部组成，筋部和唇部分工形成T型的密封环，套节（4）为两个，两套节（4）夹紧T型密封环（1）的筋部，卡套（2）为上下两个，两卡套（2）夹紧套节（4）；出口管（7）与其中一侧的套节（4）一体构成，另一侧的套节（4）与连接管（8）固定连接。

2.根据权利要求1所述的带高压自紧式法兰的泵，其特征在于：套节（4）上设有密封锥面，两套节（4）的密封锥面与T型密封环（1）的两唇部分别形成密封。

3.根据权利要求2所述的带高压自紧式法兰的泵，其特征在于：T型密封环（1）的唇部外斜面与套节（4）过盈配合。

4.根据权利要求1所述的带高压自紧式法兰的泵，其特征在于：所述连接管（８）与套节（4）通过焊接处（9）焊接在一起。

5.根据权利要求1所述的带高压自紧式法兰的泵，其特征在于：所述泵体为容积式泵。

6.根据权利要求1所述的带高压自紧式法兰的泵，其特征在于：所述泵体为叶轮式泵。

7.根据权利要求1所述的带高压自紧式法兰的泵，其特征在于：所述泵体为喷射式泵。

8.根据权利要求1所述的带高压自紧式法兰的泵，其特征在于：所述泵体为活塞泵。

9.根据权利要求1所述的带高压自紧式法兰的泵，其特征在于：所述泵体为柱塞泵、齿轮泵、螺杆泵、叶片泵、水环泵、轴流泵、混流泵、旋涡泵中的任意一种。