CN208997509U - 法兰连接装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了法兰连接装置，该法兰连接装置包括：第一法兰、第二法兰、第一连接部、第一复用焊接环、第二连接部和第二复用焊接环；第一连接部，设置于第一法兰的外侧，且与第一法兰的中心轴线相垂直；第一复用焊接环，设置于第一法兰的第一法兰连接端的外侧，第一复用焊接环的中心在所述第一法兰的中心轴线上；第二连接部，设置于第二法兰的外侧，且与第二法兰的中心轴线相垂直；第二复用焊接环，设置于第二法兰的第二法兰连接端的外侧；第二复用焊接环的中心在第二法兰的中心轴线上；第一复用焊接环与第二复用焊接环以焊接方式一体成型；第一连接部与第二连接部固定连接。本方案提供的法兰连接装置能够加强法兰连接的密封性。

Description

法兰连接装置
技术领域
本实用新型涉及机械技术领域，特别涉及法兰连接装置。
背景技术
对于气体绝缘开关来说，其内部的绝缘气体如SF6、N2等形成的高压绝缘环境，是维持气体绝缘开关正常运行的关键因素之一。而气体绝缘开关内部的绝缘气体发生泄漏的原因主要包括：气体绝缘开关中的连接部位，如设备与设备间的连接处、设备与管道间的连接处以及管道与管道间的连接处等，出现密封性问题。因此，解决连接部位的密封性问题则显得十分重要。
目前，气体绝缘开关中的各个连接部位的一种密封连接方式为法兰连接。而现有的法兰连接是直接通过密封垫或者密封圈放置在两个连接法兰之间，并通过螺丝和螺母固定两个法兰，实现密封。由于密封垫或者密封圈比较容易变形或者老化，出现密封不严密的问题，尤其对于重新组装的法兰连接，比如，拆开法兰连接进行检修，检修完成后再重新组装拆开后的法兰连接，出现密封不严密问题的几率会大大增加。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了法兰连接装置，能够加强法兰连接的密封性。
本实用新型实施例提供了法兰连接装置，应用于气体绝缘开关，包括：
相匹配的第一法兰和第二法兰，与所述第一法兰一体成型的第一连接部和第一复用焊接环，以及与所述第二法兰一体成型的第二连接部和第二复用焊接环；
所述第一连接部，设置于所述第一法兰的外侧，且与所述第一法兰的中心轴线相垂直；
所述第一复用焊接环，设置于所述第一法兰的第一法兰连接端的外侧，所述第一复用焊接环的中心在所述第一法兰的中心轴线上；
所述第二连接部，设置于所述第二法兰的外侧，且与所述第二法兰的中心轴线相垂直；
所述第二复用焊接环，设置于所述第二法兰的第二法兰连接端的外侧；所述第二复用焊接环的中心在所述第二法兰的中心轴线上；
所述第一复用焊接环与所述第二复用焊接环以焊接方式一体成型；所述第一连接部与所述第二连接部固定连接。
优选地，
所述法兰连接装置，进一步包括：密封垫，
所述密封垫，与所述第一法兰连接端和所述第二法兰连接端相匹配，放置于所述第一法兰连接端与所述第二法兰连接端之间；
所述密封垫的两个垫面分别与所述第一法兰连接端和所述第二法兰连接端相贴合。
优选地，
所述法兰连接装置，进一步包括：密封圈；
所述第一法兰连接端包括：环形凹槽，所述环形凹槽与所述密封圈相匹配；
所述密封圈放置于所述环形凹槽内，并与所述环形凹槽和所述第二法兰连接端相贴合。
优选地，
所述第一连接部，包括：第一固定支撑盘和至少一对第一固定连接孔；
所述第二连接部，包括：第二固定支撑盘以及与每一个所述第一固定连接孔对应匹配的第二固定连接孔；
所述第一固定支撑盘设置于所述第一法兰的外侧，且与所述第一法兰的中心轴线相垂直，所述第一固定支撑盘的中心在所述第一法兰的中心轴线上；
所述第二固定支撑盘设置于所述第二法兰的外侧，且与所述第二法兰的中心轴线相垂直，所述第二固定支撑盘的中心在所述第二法兰的中心轴线上；
每一对所述第一固定连接孔，设置于所述第一固定支撑盘上；
每一对所述第一固定连接孔中，两个所述第一固定连接孔的连线穿过所述中心轴线；
每一个所述第二固定连接孔，设置于所述第二固定支撑盘上；
对应匹配的所述第一固定连接孔与所述第二固定连接孔通过螺栓和螺母固定连接。
优选地，
所述第一连接部，包括：至少一对第一固定支撑子部以及设置于每一个所述第一固定支撑子部上的第三固定连接孔；
每一对所述第一固定支撑子部中，两个所述第一固定支撑子部的连线穿过所述第一法兰的中心轴线；
所述第二连接部，包括：与每一个所述第一固定支撑子部对应匹配的第二支撑子部以及设置于每一个所述第二固定支撑子部上的第四固定连接孔；
一个所述第三固定连接孔对应匹配一个所述第四固定连接孔；
对应匹配的所述第三固定连接孔与所述第四固定连接孔通过螺栓和螺母固定连接。
优选地，
所述第一连接部靠近所述第一法兰连接端；
所述第二连接部靠近所述第二法兰连接端。
本实用新型实施例提供的法兰连接装置，在两个相匹配的第一法兰和第二法兰进行法兰连接时，第一法兰包括的第一复用焊接环与相匹配的第二法兰包括的第二复用焊接环被焊接成一体，同时，第一法兰包括的第一连接部与相匹配的第二法兰的第二连接部固定连接，通过第一法兰包括的第一复用焊接环与相匹配的第二法兰包括的第二复用焊接环被焊接成一体，实现了法兰连接装置的焊接密封，由于焊接部位比较稳固，一般不会发生变形等问题，能够加强法兰连接的密封性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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是本实用新型一个实施例提供的法兰连接装置的切面示意图；
图2是本实用新型一个实施例提供的另一个法兰连接装置的切面示意图；
图3是本实用新型一个实施例提供的另一个法兰连接装置的切面示意图；
图4是本实用新型一个实施例提供的一种法兰的截面示意图；
图5是本实用新型一个实施例提供的一种法兰的截面示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型一个实施例提供了一种法兰连接装置，应用于气体绝缘开关，包括：相匹配的第一法兰101和第二法兰102、与所述第一法兰101一体成型的第一连接部103和第一复用焊接环104以及与所述第二法兰102一体成型的第二连接部105和第二复用焊接环106；
所述第一连接部103，设置于所述第一法兰101的外侧，且与所述第一法兰101的中心轴线相垂直；
所述第一复用焊接环104，设置于所述第一法兰101的法兰连接端1011的外侧，所述第一复用焊接环104中心在所述第一法兰101的中心轴线上；
所述第二连接部105，设置于所述第二法兰102的外侧，且与所述第二法兰102的中心轴线相垂直；
所述第二复用焊接环106，设置于所述第二法兰102的法兰连接端1021的外侧；所述第二复用焊接环106中心在所述第二法兰102的中心轴线上；
所述第一复用焊接环104与所述第二复用焊接环106被焊接成一体；所述第一连接部103与所述第二连接部105间固定连接，以实现密封连接。
本实用新型提供的法兰连接装置，在两个相匹配的第一法兰和第二法兰进行法兰连接时，第一法兰包括的第一复用焊接环与相匹配的第二法兰包括的第二复用焊接环被焊接成一体，同时，第一法兰包括的第一连接部与相匹配的第二法兰的第二连接部固定连接，通过第一法兰包括的第一复用焊接环与相匹配的第二法兰包括的第二复用焊接环被焊接成一体，实现了法兰连接装置的焊接密封，由于焊接部位比较稳固，一般不会发生变形等问题，能够加强法兰连接的密封性。
上述实施例提供的法兰连接装置中，气体绝缘开关中的绝缘气体的内部压力产生的所有轴向力，是通过第一连接部和第二连接部承受的，而两个法兰的法兰连接端之间的空隙足够小，所以第一复用焊环和第二复用焊环以焊接方式一体成型后仅仅用于密封，几乎不承压。因此复用焊环(第一复用焊环和第二复用焊环)厚度可以非常小，相应的焊缝尺寸也很小，即能够加强法兰连接的密封性。
另外，与现有的直接焊接连接(比如两个设备或者两个管道被直接焊接在一起)相比，本实用新型提供的法兰连接装置，焊接部位易于连接和断开，方便拆装。
需要说明的是，法兰连接端1011的端面与第一复用焊接环104的一个侧面处于同一平面。
为了使法兰连接装置实现二次密封，以进一步提高法兰连接装置密封性。本实用新型提供的下述两种二次密封结构。
二次密封结构一：
在本实用新型一个实施例中，如图2所示，所述法兰连接装置，进一步包括：密封垫107，所述密封垫107，与法兰连接端1011和法兰连接端1021相匹配，放置于所述法兰连接端1011与所述法兰连接端1021之间；所述密封垫107的两个垫面分别与所述法兰连接端1011和所述法兰连接端1021相贴合。
二次密封结构二：
在本实用新型一个实施例中，如图3所示，所述法兰连接装置，进一步包括：密封圈108；所述法兰连接端1011包括：环形凹槽10111，所述环形凹槽10111与所述密封圈108相匹配；所述密封圈108放置于所述环形凹槽10111内，并与所述环形凹槽10111和所述法兰连接端1021相贴合。
也就是说，本实用新型提供的法兰连接装置，通过二次密封能够进一步有效地降低绝缘气体泄漏，对由绝缘气体泄漏造成的风险提供了双重保护，能够延长维护期限，提高比如海上风力发电平台的可靠性，另一方面，减少温室气体排放等。
另外，可根据法兰连接装置的大小、生产成本、应用场景等的需求，选择上述二次密封结构一或者二次密封结构二，在实现二次密封的同时，法兰连接装置具有适用性。
上述第一连接部和第二连接部可通过下述两种固定连接结构实现固定连接。
固定连接结构一：
第一连接部和第二连接部对应匹配，第一连接部和第二连接部均包括：固定支撑盘和设置在固定支撑盘上的至少一对固定连接孔，通过螺栓和螺母将第一连接部包括的固定连接孔与相匹配的第二连接部包括的固定连接孔固定连接，该固定连接包含螺栓和螺母紧固的含义。
固定连接结构二：
第一连接部和第二连接部对应匹配，第一连接部和第二连接部均包括：至少一对固定支撑子部，在每一个固定支撑子部上设置有固定连接孔，第一连接部上的固定连接孔与第二连接部上的固定连接孔对应匹配，通过螺栓和螺母将第一连接部包括的固定连接孔与相匹配的第二连接部包括的固定连接孔固定连接，该固定连接包含螺栓和螺母紧固的含义。
需要说明的是，一对固定连接孔包括两个固定连接孔；一对固定支撑子部包括两个固定支撑子部。
下面对上述两种固定连接结构进行分别说明：
针对固定连接结构一：
第一连接部和第二连接部可互为镜像，则第一连接部的结构和第二连接部的结构类似。下面以图4给出的第一连接部的一种结构为例，对第一连接部和第二连接部的结构进行说明。
如图4所示，所述第一连接部103，包括：第一固定支撑盘1031和至少一对第一固定连接孔1032；所述第一固定支撑盘1031设置于所述第一法兰101的外侧，且与所述第一法兰101的中心轴线相垂直，所述第一固定支撑盘1031的中心在所述中心轴线上；每一对所述第一固定连接孔1032，设置于所述第一固定支撑盘1031上；每一对所述第一固定连接孔1032中，两个所述第一固定连接孔1032的连线穿过所述中心轴线。
相应地，所述第二连接部105，包括：第二固定支撑盘以及与每一个所述第一固定连接孔1032对应匹配的第二固定连接孔；所述第二固定支撑盘设置于所述第二法兰102的外侧，且与所述第二法兰102的中心轴线相垂直，所述第二固定支撑盘的中心在所述中心轴线上；每一个所述第二固定连接孔，设置于所述第二固定支撑盘上；
则固定连接为，对应匹配的所述第一固定连接孔1032与所述第二固定连接孔通过螺栓和螺母固定连接。该固定连接包含螺栓和螺母紧固的含义。
针对固定连接结构二：
第一连接部和第二连接部可互为镜像，则第一连接部的结构和第二连接部的结构类似。下面以图5给出的第一连接部的一种结构为例，对第一连接部和第二连接部的结构进行说明。
如图5所示，所述第一连接部103，包括：至少一对第一固定支撑子部1033以及设置于每一个所述第一固定支撑子部上的第三固定连接孔1034；每一对所述第一固定支撑子部1033中，两个所述第一固定支撑子部1033的连线穿过所述中心轴线；每一个第一固定支撑子部上的第三固定连接孔的个数可以为一个，也可以为多个；但是，每一对第一固定支撑子部1033中，两个第一固定支撑子部1033上包含的第三固定连接孔的个数相等，且第三固定连接孔在第一固定支撑子部上的位置相同。
相应地，所述第二连接部105，包括：与每一个所述第一固定支撑子部对应匹配的第二支撑子部以及设置于每一个所述第二固定支撑子部上的第四固定连接孔；一个所述第三固定连接孔对应匹配一个所述第四固定连接孔；
则固定连接为，对应匹配的所述第三固定连接孔与所述第四固定连接孔通过螺栓和螺母固定连接。
可根据法兰连接装置的大小、生产成本、应用场景等的需求，选择上述固定连接结构一或者固定连接结构二，以满足不同应用场景的需求，使法兰连接装置更加具有适用性。
上述两种二次密封结构和两种固定连接结构间可以任意组合。
在本实用新型一个实施例中，所述第一连接部103靠近所述法兰连接端1011；所述第二连接部105靠近所述法兰连接端1021。进一步保证第一连接部和第二连接部承受气体绝缘开关中的绝缘气体的内部压力产生的所有轴向力。
上述焊接成一体的所述第一复用焊接环104与所述第二复用焊接环106被切分后，可被重新焊接成一体。
本实用新型提供的法兰连接装置，至少具有如下有益效果：
1、在本实用新型提供的法兰连接装置中，在两个相匹配的第一法兰和第二法兰进行法兰连接时，第一法兰包括的第一复用焊接环与相匹配的第二法兰包括的第二复用焊接环被焊接成一体，同时，第一法兰包括的第一连接部与相匹配的第二法兰的第二连接部固定连接，通过第一法兰包括的第一复用焊接环与相匹配的第二法兰包括的第二复用焊接环被焊接成一体，实现了法兰连接装置的焊接密封，由于焊接部位比较稳固，一般不会发生变形等问题，能够加强法兰连接的密封性。
2、在本实施例提供的法兰连接装置中，气体绝缘开关中的绝缘气体的内部压力产生的所有轴向力，是通过第一连接部和第二连接部承受的，而两个法兰(第一法兰和第二法兰)的法兰连接端之间的空隙足够小，所以第一复用焊环和第二复用焊环被焊接成一体后仅仅用于密封，几乎不承压。因此复用焊环(第一复用焊环和第二复用焊环)厚度可以非常小，相应的焊缝尺寸也很小，即能够加强法兰连接的密封性。
3、与现有的直接焊接连接(比如两个设备或者两个管道被直接焊接在一起)相比，本实用新型提供的法兰连接装置，焊接部位易于连接和断开，方便拆装，提高了其适用性。
4、在本实用新型提供的整流装置中，通过密封垫或者密封环进行二次密封，通过二次密封能够进一步有效地降低绝缘气体泄漏，对由绝缘气体泄漏造成的风险提供了双重保护，能够延长维护期限，提高比如海上风力发电平台的可靠性，另一方面，减少温室气体排放等。
5、在本实用新型提供的整流装置中，提供了两种固定连接结构实现固定连接，可根据法兰连接装置的大小、生产成本、应用场景等的需求，选择上述固定连接结构一或者固定连接结构二，使法兰连接装置更加具有适用性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
最后需要说明的是：以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，仅用于说明本实用新型的技术方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.法兰连接装置，其特征在于，应用于气体绝缘开关，包括：
相匹配的第一法兰(101)和第二法兰(102)，与所述第一法兰(101)一体成型的第一连接部(103)和第一复用焊接环(104)，以及与所述第二法兰(102)一体成型的第二连接部(105)和第二复用焊接环(106)；
所述第一连接部(103)，设置于所述第一法兰(101)的外侧，且与所述第一法兰(101)的中心轴线相垂直；
所述第一复用焊接环(104)，设置于所述第一法兰(101)的第一法兰连接端(1011)的外侧，所述第一复用焊接环(104)的中心在所述第一法兰(101)的中心轴线上；
所述第二连接部(105)，设置于所述第二法兰(102)的外侧，且与所述第二法兰(102)的中心轴线相垂直；
所述第二复用焊接环(106)，设置于所述第二法兰(102)的第二法兰连接端(1021)的外侧；所述第二复用焊接环(106)的中心在所述第二法兰(102)的中心轴线上；
所述第一复用焊接环(104)与所述第二复用焊接环(106)以焊接方式一体成型；所述第一连接部(103)与所述第二连接部(105)固定连接。
2.根据权利要求1所述的法兰连接装置，其特征在于，进一步包括：密封垫(107)，
所述密封垫(107)，与所述第一法兰连接端(1011)和所述第二法兰连接端(1021)相匹配，放置于所述第一法兰连接端(1011)与所述第二法兰连接端(1021)之间；
所述密封垫(107)的两个垫面分别与所述第一法兰连接端(1011)和所述第二法兰连接端(1021)相贴合。
3.根据权利要求1所述的法兰连接装置，其特征在于，进一步包括：密封圈(108)；
所述第一法兰连接端(1011)包括：环形凹槽(10111)，所述环形凹槽(10111)与所述密封圈(108)相匹配；
所述密封圈(108)放置于所述环形凹槽(10111)内，并与所述环形凹槽(10111)和所述第二法兰连接端(1021)相贴合。
4.根据权利要求1所述的法兰连接装置，其特征在于，
所述第一连接部(103)，包括：第一固定支撑盘(1031)和至少一对第一固定连接孔(1032)；
所述第二连接部(105)，包括：第二固定支撑盘以及与每一个所述第一固定连接孔对应匹配的第二固定连接孔；
所述第一固定支撑盘(1031)设置于所述第一法兰(101)的外侧，且与所述第一法兰(101)的中心轴线相垂直，所述第一固定支撑盘(1031)的中心在所述第一法兰(101)的中心轴线上；
所述第二固定支撑盘设置于所述第二法兰的外侧，且与所述第二法兰的中心轴线相垂直，所述第二固定支撑盘的中心在所述第二法兰(102)的中心轴线上；
每一对所述第一固定连接孔(1032)，设置于所述第一固定支撑盘(1031)上；
每一对所述第一固定连接孔(1032)中，两个所述第一固定连接孔(1032)的连线穿过所述中心轴线；
每一个所述第二固定连接孔，设置于所述第二固定支撑盘上；
对应匹配的所述第一固定连接孔(1032)与所述第二固定连接孔通过螺栓和螺母固定连接。
5.根据权利要求1所述的法兰连接装置，其特征在于，
所述第一连接部(103)，包括：至少一对第一固定支撑子部(1033)以及设置于每一个所述第一固定支撑子部上的第三固定连接孔(1034)；
每一对所述第一固定支撑子部(1033)中，两个所述第一固定支撑子部(1033)的连线穿过所述第一法兰(101)的中心轴线；
所述第二连接部(105)，包括：与每一个所述第一固定支撑子部(1033)对应匹配的第二支撑子部以及设置于每一个所述第二支撑子部上的第四固定连接孔；
一个所述第三固定连接孔(1034)对应匹配一个所述第四固定连接孔；
对应匹配的所述第三固定连接孔(1034)与所述第四固定连接孔通过螺栓和螺母固定连接。
6.根据权利要求1至4任一所述的法兰连接装置，其特征在于，
所述第一连接部(103)靠近所述第一法兰连接端(1011)；
所述第二连接部(105)靠近所述第二法兰连接端(1021)。
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