CN213839962U

CN213839962U - 一种旋转法兰短节

Info

Publication number: CN213839962U
Application number: CN202022606828.5U
Authority: CN
Inventors: 郝玉梁
Original assignee: Shanghai Langsheng Petroleum Equipment Co ltd
Current assignee: Shanghai Langsheng Petroleum Equipment Co ltd
Priority date: 2020-11-11
Filing date: 2020-11-11
Publication date: 2021-07-30
Anticipated expiration: 2030-11-11

Abstract

本实用新型提供一种旋转法兰短节，包括：设有环向凹槽的筒状连接装置；与环向凹槽相配合的卡环，卡环设置于环向凹槽内；法兰盘套接于筒状连接装置的一端部和/或两端部并能绕筒状连接装置轴线旋转，且法兰盘位于卡环的外围，法兰盘一端的内壁沿轴向开设有内孔，通过法兰盘的内孔和环向凹槽的配合限制卡环径向、轴向位移；设置于法兰盘另一端的挡圈，且挡圈套于筒状连接装置上，用于限制法兰盘轴向位移。本实用新型现场连接与传统法兰无异，也不需要特殊的工装，却能克服传统的整体法兰不能随意旋转角度的问题，解决了传统法兰连接接口由于螺栓孔无法对中而产生的连接问题；避免了焊接工序的出现，防止了因焊接可能出现的安全隐患。

Description

一种旋转法兰短节

技术领域

本实用新型涉及机械领域的连接部件，具体地，涉及一种旋转法兰短节。

背景技术

石油、天然气行业用井口装置和高压传输管道通常工作压力非常高，且装置的连接端口要符合国标和国际标准要求，以保证不同厂家、品牌的产品能互联、互通。

典型的法兰连接结构示意图，如图1所示：由连接装置1、螺栓2、螺母3和密封垫圈4组成。由于国际和国家标准的要求，特定型号的法兰连接装置1的端面尺寸是特定的，不同厂家或品牌的产品可以互联互通。

但在法兰连接过程中，经常会由于空间狭小或综合误差引起如下情况，见图2所示。配合的法兰连接装置无法旋转到合适的角度，方便螺栓穿入螺栓孔5，导致法兰连接无法顺利完成连接。为了解决上述问题现有技术通常采用以下方案，如图3所示，配合连接的两个法兰，其中一个法兰为焊径法兰6，将焊径法兰6可以先和配对法兰1连接，然后再将焊径法兰6与连接管线8焊接连接。焊缝位置7如图3所示。但是采用上述方案会带来以下问题：其一，需要产生焊接作业，增加了现场安装难度，尤其是厚壁承压管线的焊接，工艺要求极为苛刻，将会极大的增加作业成本。其次，在高压工况环境中工作的承压设备，为保证产品的可靠性，一般将焊接作为特殊工艺对待，即使完成了现场的焊接作业，还需要后续进行一系列的检测，才能允许此处的连接进行压力测试。整个工程可能会因为某一个连接点的问题，因木桶效应而耽搁整个工程的进度，降低了工作效率。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种旋转法兰短节。

为了解决上述难题，本实用新型提供一种旋转法兰短节，包括：

筒状连接装置；所述筒状连接装置的端部外壁上设有环向凹槽；

与所述环向凹槽相配合的卡环，所述卡环设置于所述环向凹槽内；

法兰盘；所述法兰盘套接于所述筒状连接装置的一端部和/或两端部并能绕所述筒状连接装置轴线旋转，且所述法兰盘位于所述卡环的外围，所述法兰盘一端的内壁沿轴向开设有内孔，通过所述法兰盘的内孔和所述环向凹槽的配合限制所述卡环径向、轴向位移；

设置于所述法兰盘另一端的挡圈，且所述挡圈套于所述筒状连接装置上，用于限制所述法兰盘轴向位移。

优选地，所述卡环为分体式部件，所述分体式部件包括第一半圆部件、第二半圆部件，且所述第一半圆部件与所述第二半圆部件对拼构成圆环形部件。

优选地，所述环向凹槽的一端设有环向凸台，所述环向凸台的外径大于所述环向凹槽的外径。

优选地，所述筒状连接装置的外壁上设有用于卡接所述挡圈的卡接部件。

优选地，所述卡接部件为环向卡槽。

优选地，所述内孔的深度大于所述法兰盘轴向长度的1/2。

优选地，所述法兰盘沿周向均匀分布有若干通孔，所述通孔贯穿所述法兰盘的轴向。

与现有技术相比，本实用新型具有如下至少一种的有益效果：

本实用新型旋转法兰短节，通过法兰盘与筒状连接装置分体式设计及对两者连接结构的改进，构成可旋转式的法兰结构，解决传统法兰结构无法随意转动带来的无法对中螺栓的问题，同时避免了焊接工序的出现，也就进一步避免了因现场条件限制，而导致的因焊接可能出现的安全隐患。

本实用新型旋转法兰短节，连接方便，与传统法兰安装方式相同。

本实用新型旋转法兰短节，可以便捷的部署到任何有此类螺栓不对中问题的工况环境中，为了避免后期安装的困难；且可以在项目设计阶段，确定几个关键的节点位置，使用本产品，顺利的完成项目安装，缩短施工周期。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本实用新型的背景技术中所述的典型的法兰连接结构示意图；

图2是本实用新型的背景技术中所述的典型的法兰连接的状态示意图；

图3是本实用新型的背景技术中所述解决方案的法兰结构示意图；

图4是本实用新型一优选实施例的旋转法兰短节的结构示意图；

图5是本实用新型一优选实施例的旋转法兰短节的剖面图；

图6是图5中A处局部放大结构示意图；

图中标记分别表示为：连接装置1、螺栓2、螺母3、密封垫圈4、螺栓孔5、焊径法兰6、焊缝位置7、连接管线8、传统法兰9、筒状连接装置10、挡圈11、法兰盘12、环向凹槽13、卡环14、内孔台阶15、内孔16、外径17、斜面18。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。以下实施例中未详细说明的部分均可以采用现有部件实现。

参照图4所示，为本实用新型一优选实施例的旋转法兰短节的结构示意图，包括筒状连接装置10、卡环14、法兰盘12和挡圈11；

其中，筒状连接装置10的端部外壁上设有环向凹槽13。

卡环14放置于环向凹槽13内，且卡环14的尺寸与环向凹槽13相配合。

具有一中心通孔的法兰盘12，该中心通孔的内径大于筒状连接装置10的外径。法兰盘12套接于筒状连接装置10的一端部并能随意的绕筒状连接装置10轴线旋转，且法兰盘12位于卡环14的外围，法兰盘12一端的内壁沿轴向开设有内孔16，在法兰盘12的内壁上形成内孔台阶15。通过法兰盘12的内孔16和环向凹槽13的外径17配合限制卡环14径向、轴向位移。

挡圈11设置于法兰盘12另一端，且挡圈11套于筒状连接装置10上，用于限制法兰盘12轴向位移，并起到一定的支撑作用。挡圈11的外径17大于法兰盘12的中心通孔的内径。

为了与普通法兰的结构进行对比，以突出本实施例旋转法兰短节结构的创新性。参照图1、图2所示，本实施例在筒状连接装置10的另一端连接传统法兰9，当然，也可以在圆筒状连接装置10的另一端连接本实施例所提出的法兰盘12、挡圈11及卡环14。上述法兰盘12可以随意的绕轴线旋转，在具体安装时通过旋转法兰盘12即可解决传统法兰9存在螺栓孔无法对中而产生的连接问题。

在其他部分优选实施例中，参照图4所示，卡环14为分体式部件，分体式部件包括第一半圆部件、第二半圆部件，且第一半圆部件与第二半圆部件对拼构成圆环形部件。将卡环14的结构设计为分体式，可便于卡环14的拆装。

在其他部分优选实施例中，参照图5、图6所示，环向凹槽13的一端设有环向凸台，环向凸台的外径大于环向凹槽13的外径。环向凸台位于筒状连接装置10的端部。环向凸台与环向凹槽通过一斜面18连接。通过旋转法兰12的内孔台阶15和环向凸台的斜面18限制卡环14径向向外位移。

在其他部分优选实施例中，筒状连接装置10的外壁上设有用于卡接挡圈11的卡接部件。通过该卡接部件使挡圈11固定在筒状连接装置10上，用于限制法兰盘12的轴向位移。该卡接部件可以采用卡扣连接结构、插接连接结构。

在其他部分优选实施例中，卡接部件为环向卡槽。该环向卡槽是在筒状连接装置10的外壁上开设凹槽形成。将挡圈11安装在环向卡槽内，且该环向卡槽的尺寸与挡圈11相配合，能使挡圈11固定在环向卡槽内。

在其他部分优选实施例中，内孔16的深度大于法兰盘12轴向长度的1/2。使法兰盘12与筒状连接装置10连接结构更加稳定。

在其他部分优选实施例中，参照图4所示，法兰盘12沿周向均匀分布有若干通孔，通孔贯穿法兰盘12的轴向。

上述实施例所述的旋转法兰短节符合各项标准要求，不影响设备的互联、互通性能。在具体安装时，其现场连接与普通法兰无异，也不需要特殊的工装，却能克服传统的整体法兰不能随意旋转角度的问题。由于常规的国标或美标法兰，在初始设计阶段安全系数非常大，所以即使法兰盘、筒状连接装置10采用了分体式设计，通过合理的参数设计，材料选择，可以兼顾法兰互配性和自由旋转的功能。该方案适用于绝大部分规格的石油和天然气行业高压法兰。上述实施例为了便于对比，将图4中的筒状连接装置10，一端体现为传统的整体法兰，但使用使用过程，不仅限于此，可以为多种连接形式，包括但不限于整体法兰、焊接法兰、管线等。

申请文件中使用到各类部件如没有详细说，均可以采用标准件或常用技术，可以从市场上购买，各个零件的具体连接方式可以采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉和焊接等常规手段，机械、零件和电器设备均采用现有技术中的常规型号，电路连接采用现有技术中常规的连接方式，对于所属领域的技术人员都是很容易实现的，在此不再作出具体叙述。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims

1.一种旋转法兰短节，其特征在于，包括：

法兰盘；所述法兰盘套接于所述筒状连接装置的一端部和/或两端部并能绕所述筒状连接装置轴线旋转；且所述法兰盘位于所述卡环的外围，所述法兰盘一端的内壁沿轴向开设有内孔，通过所述内孔和所述环向凹槽的配合限制所述卡环径向、轴向位移；

2.根据权利要求1所述的旋转法兰短节，其特征在于，所述卡环为分体式部件，所述分体式部件包括第一半圆部件、第二半圆部件，且所述第一半圆部件与所述第二半圆部件对拼构成圆环形部件。

3.根据权利要求1所述的旋转法兰短节，其特征在于，所述环向凹槽的一端设有环向凸台，所述环向凸台的外径大于所述环向凹槽的外径。

4.根据权利要求1所述的旋转法兰短节，其特征在于，所述筒状连接装置的外壁上设有用于卡接所述挡圈的卡接部件。

5.根据权利要求4所述的旋转法兰短节，其特征在于，所述卡接部件为环向卡槽。

6.根据权利要求1-5任一项所述的旋转法兰短节，其特征在于，所述内孔的深度大于所述法兰盘轴向长度的1/2。

7.根据权利要求1-5任一项所述的旋转法兰短节，其特征在于，所述法兰盘沿周向均匀分布有若干通孔，所述通孔贯穿所述法兰盘的轴向。