CN218935608U

CN218935608U - 密封法兰

Info

Publication number: CN218935608U
Application number: CN202223239995.6U
Authority: CN
Inventors: 李杨; 李培麟; 谢林辉; 徐伟; 宗田文磬; 栾辉宝
Original assignee: Shanghai Qiyao Thermal Energy Engineering Co ltd; 711th Research Institute of CSIC
Current assignee: Shanghai Qiyao Thermal Energy Engineering Co ltd; 711th Research Institute of CSIC
Priority date: 2022-12-02
Filing date: 2022-12-02
Publication date: 2023-04-28
Anticipated expiration: 2032-12-02

Abstract

本实用新型提供一种密封法兰，包括法兰盘、台阶部、凸台以及垫片，所述法兰盘呈矩形；所述台阶部位于所述法兰盘的边缘，所述台阶部凸出于所述法兰盘；所述凸台设置于所述法兰盘且凸出于所述法兰盘，所述凸台与所述台阶部平行设置且与所述台阶部间隔开；所述垫片呈矩形框状，所述垫片设置于凸台和所述台阶部之间，且至少部分地覆盖所述凸台的远离所述法兰盘的表面，所述凸台的宽度为所述垫片的宽度的0.4至0.5倍，本实用新型的密封法兰通过在法兰盘设置的与台阶部平行延伸的凸台，使得法兰盘之间紧固时，垫片远离台阶部的一侧具有凸台的支撑作用，从而使得垫片内外两侧的受力更均匀，故而提升了密封法兰的密封性。

Description

密封法兰

技术领域

本实用新型总地涉及法兰的技术领域，更具体地涉及一种密封法兰。

背景技术

法兰连接或法兰接头，是指由法兰，垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆连接方式。影响到法兰连接密封性能的因素主要为法兰类型、形状和规格，垫片类型、形状和规格，螺栓规格，分布以及拧紧力矩。

目前提高法兰连接密封性能的方法主要有：

1.增加限位。法兰通过螺栓连接时，增加限位板及定位孔，使法兰可以更好的安装定位，提高安装效率的同时提高法兰的密封性能。

2.开设密封槽。密封垫片的材质一般具有一定的弹性，开设密封槽，在达到密封效果的同时还可以防止密封垫片逃脱。

对矩形法兰进行设计时，会根据设计温度及压力，法兰规格，螺栓数量，垫片厂商提供的垫片系数，得到螺栓规格和法兰厚度，此时螺栓总载荷满足垫片密封的需要。但是通过计算分析可知，矩形法兰经螺栓紧固密封后，密封用的矩形垫片受力是不均匀的，具体体现为靠近螺栓侧垫片所受压紧力大于远离螺栓侧垫片所受压紧力，靠近直角边垫片所受压紧力大于远离直角边垫片所受压紧力，这就导致按照计算力矩紧固螺栓时，有时并不能达到密封效果。当通过增加力矩仍然不能保证密封性时，往往采用增加螺栓数量，采用进口垫片等方式提高矩形法兰的密封能力，但是这些方法又增加了设计及加工成本。

因此，需要提供一种密封法兰，以至少部分地解决上述问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本实用新型提供了一种密封法兰，包括：

法兰盘，所述法兰盘呈矩形；

台阶部，所述台阶部位于所述法兰盘的边缘，所述台阶部凸出于所述法兰盘；

凸台，所述凸台设置于所述法兰盘且凸出于所述法兰盘，所述凸台与所述台阶部平行设置且与所述台阶部间隔开；以及

垫片，所述垫片呈矩形框状，所述垫片设置于凸台和所述台阶部之间，且至少部分地覆盖所述凸台的远离所述法兰盘的表面，所述凸台的宽度为所述垫片的宽度的0.4至0.5倍。

根据本实用新型的密封法兰，通过在法兰盘设置的与台阶部平行延伸的凸台，使得法兰盘之间紧固时，垫片远离台阶部的一侧具有凸台的支撑作用，从而使得垫片内外两侧的受力更均匀，故而提升了密封法兰的密封性。

可选地，所述台阶部包括沿所述法兰盘的长度方向延伸的第一台阶部和沿所述法兰盘的宽度方向延伸的第二台阶部；所述凸台包括沿所述长度方向延伸的第一凸台和沿所述宽度方向延伸的第二凸台，所述第一凸台和所述第二凸台间隔开。

可选地，所述第一凸台的长度为所述垫片的长边的长度的0.5至0.6倍；并且/或者

所述第二凸台的长度为所述垫片的短边的长度的0.5至0.6倍。

可选地，沿所述长度方向，所述第一凸台设置于所述第一台阶部的中部；并且/或者

沿所述宽度方向，所述第二凸台设置于所述第二台阶部的中部。

可选地，沿所述法兰盘的厚度方向，所述凸台的尺寸为所述垫片的尺寸的0.1至0.15倍。

可选地，进一步包括衬板，沿所述法兰盘的厚度方向，所述衬板设置于所述凸台和所述垫片之间。

可选地，所述衬板的边缘延伸至所述台阶部。

可选地，所述衬板的材质为不锈钢、镍基合金或钛；并且/或者

所述垫片的材质为石墨、聚四氟乙烯、石棉或橡胶。

可选地，进一步包括衬管，所述法兰盘为开口法兰，所述衬管设置于所述衬板靠近所述法兰盘内的表面，且所述衬管的外表面贴合至所述法兰盘的开口的内表面。

附图说明

本实用新型实施方式的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，

图1为本实用新型的一种优选实施方式的密封法兰的立体示意图；

图2为图1的密封法兰的另一立体示意图，其中未示出垫片；

图3为图1的密封法兰的另一立体示意图，其中未示出垫片和衬板；以及

图4为本实用新型的另一种优选实施方式的密封法兰的立体示意图。

附图标记说明

100：法兰盘 110：台阶部

111：第一台阶部 112：第二台阶部

120：凸台 121：第一凸台

122：第二凸台 130：垫片

131：短边 132：长边

140：衬板 150：衬管

X：长度方向 Y：宽度方向

Z：厚度方向

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

在本文中，本实用新型中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其它含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

在本文中，“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。

除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。

第一实施方式

图1至3示出了根据本实用新型的一种密封法兰，包括法兰盘100、台阶部110、凸台120以及垫片130。法兰盘100呈矩形，台阶部110位于法兰盘100的边缘，台阶部110凸出于法兰盘100。凸台120设置于法兰盘100且沿厚度方向Z凸出于法兰盘100，凸台120与台阶部110平行设置且与台阶部110间隔开。垫片130呈矩形框状，垫片130设置于凸台120和台阶部110之间，且至少部分地覆盖凸台120的远离法兰盘100的表面，凸台120的宽度为垫片130的宽度的0.4至0.5倍。

根据本实用新型的密封法兰，通过在法兰盘100设置的与台阶部110平行延伸的凸台120，使得法兰盘100之间紧固时，垫片130远离台阶部110的一侧具有凸台120的支撑作用，从而使得垫片130内外两侧的受力更均匀，故而提升了密封法兰的密封性。

以下对本实用新型的密封法兰的各部件进行详细介绍。

参照图3，台阶部110包括第一台阶部111和第二台阶部112，第一台阶部111沿法兰盘100的长度方向X延伸，第二台阶部112沿法兰盘100的宽度方向Y延伸。而凸台120包括第一凸台121和第二凸台122。第一凸台121和第二凸台122均呈条形，且第一凸台121位于第一台阶部111靠近法兰盘100的中部的一侧并与第一台阶部111间隔开，且第一凸台121沿长度方向X延伸。此外，沿长度方向X，第一凸台121位于第一台阶部111的中部位置。第二凸台122位于第二台阶部112靠近法兰盘100的中部的一侧并与第二台阶部112间隔开，且第二凸台122沿宽度方向Y延伸。沿宽度方向Y，第二凸台122位于第二台阶部112的中部位置。

参照图3，第一凸台121的长度为垫片130的长边132长度的0.5至0.6倍，且第二凸台122的长度为垫片130的短边131长度的0.5至0.6倍。而在法兰盘100的厚度方向Z，凸台120的尺寸为垫片130的尺寸的0.1至0.15倍。

此外，参照图1，密封法兰可以包括衬板140，在法兰盘100的厚度方向Z，衬板140位于凸台120和垫片130之间，且参照图2，衬板140的边缘延伸至台阶部110。衬板140的材质可选为不锈钢、镍基合金或钛其中一种，而垫片130的材质可选为石墨、聚四氟乙烯、石棉或橡胶其中一种。

衬板140的设置，在密封法兰紧固后，减小了垫片130沿法兰盘100厚度方向Z的形变量，从而进一步增强了法兰的密封性。

第二实施方式

图4示意性地示出了根据本实用新型的另一实施方式的密封法兰，除了法兰盘100的结构以及与其结构相适应的结构改变外，根据第二实施方式的密封法兰具有与根据第一实施方式的密封法兰大致相同的构造，其中，相同功能的结构被赋予相同或类似的附图标记。因此，为叙述简洁，此处仅对区别的特征进行详细介绍。

参照图4，密封法兰包括衬管150，且法兰盘100为开口法兰，衬管150连接于衬板140靠近法兰盘100内的表面，且衬管150的外表面贴合至法兰盘100的开口的内表面。衬管150的设置，使得作为开口法兰的法兰盘100在安装后不易渗漏。如图4所示的法兰盘100的开口为矩形，而根据本实用新型的法兰盘100的开口形状不限于矩形，还可以为圆形等其他形状。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。

Claims

1.一种密封法兰，其特征在于，包括：

法兰盘，所述法兰盘呈矩形；

2.根据权利要求1所述的密封法兰，其特征在于，所述台阶部包括沿所述法兰盘的长度方向延伸的第一台阶部和沿所述法兰盘的宽度方向延伸的第二台阶部；所述凸台包括沿所述长度方向延伸的第一凸台和沿所述宽度方向延伸的第二凸台，所述第一凸台和所述第二凸台间隔开。

3.根据权利要求2所述的密封法兰，其特征在于，

所述第一凸台的长度为所述垫片的长边的长度的0.5至0.6倍；并且/或者

所述第二凸台的长度为所述垫片的短边的长度的0.5至0.6倍。

4.根据权利要求2或3所述的密封法兰，其特征在于，

沿所述长度方向，所述第一凸台设置于所述第一台阶部的中部；并且/或者

5.根据权利要求1所述的密封法兰，其特征在于，沿所述法兰盘的厚度方向，所述凸台的尺寸为所述垫片的尺寸的0.1至0.15倍。

6.根据权利要求1所述的密封法兰，其特征在于，进一步包括衬板，沿所述法兰盘的厚度方向，所述衬板设置于所述凸台和所述垫片之间。

7.根据权利要求6所述的密封法兰，其特征在于，所述衬板的边缘延伸至所述台阶部。

8.根据权利要求6所述的密封法兰，其特征在于，

所述衬板的材质为不锈钢、镍基合金或钛；并且/或者

所述垫片的材质为石墨、聚四氟乙烯、石棉或橡胶。

9.根据权利要求6所述的密封法兰，其特征在于，进一步包括衬管，所述法兰盘为开口法兰，所述衬管设置于所述衬板靠近所述法兰盘内的表面，且所述衬管的外表面贴合至所述法兰盘的开口的内表面。