CN206904413U - 衬环法兰 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工设备领域，公开了一种衬环法兰，包含：法兰本体、衬管、衬环。法兰本体上开设法兰孔，且有一个位于法兰孔一侧的端面；衬管插入法兰本体的法兰孔内，并固设在法兰孔内；衬环包含环绕于衬管2并与衬管连接的衬环本体、多个环绕设置在衬环本体四周的凸耳；各凸耳通过锁紧件与端面锁紧固定。本实用新型中，衬环法兰的衬环密封面部位的制作成本较低，连接强度大大提升，可以满足各种设备的运行要求。

Description

衬环法兰

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，特别涉及一种衬环法兰。

背景技术

钛及钛合金材料有许多特点：密度小，抗拉强度高，比强度大，在氧化性介质中耐蚀性能好。所以，耐蚀的压力容器常用钛-钢复合板制作，但目前钛无法通过焊接方法与钢得到具有符合强度要求的直接连接。因此，这些压力容器的管口结构一般都是在钢制接管法兰的内壁及接管法兰与本体基层焊接部位内衬钛材质的衬管和衬、盖板。而其管口密封面部位一般会采用两种结构：一种结构是采用钛-钢复合板衬环结构，衬环基层与钢制法兰焊接连接，衬环复层钛材与衬管焊接连接；另一种采用纯钛衬环结构，衬环与衬管焊接连接密封，衬环外侧与钢制法兰通过银钎焊密封面连接。

前者因直接可以通过钢与钢焊接连接，故衬环与接管法兰本体可以得到很有效地连接强度和密封性能。但是钛复合板相比纯钛材成本较高；另外因复合板制衬环无法进行分片拼接，须进行整环下料，故材料的需求量相比较后者较前者会多得多。后者在材料成本上更经济一些，也便于进行泄漏检查，但是纯钛衬环与钢制法兰本体为纯粹的松衬结构，外侧银钎焊仅起到密封作用，强度很低，在设备运行过程中因钛材与钢材存在较大的热膨胀区别等原因，银钎焊焊缝容易出现失效情况，特别是在设备开车和停车阶段。

因而，如何使耐蚀压力容器管口衬环密封面部位的制作成本较低，又可以使其连接强度提升，满足设备的运行要求是目前急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种衬环法兰，使得其衬环密封面部位的制作成本较低，又可以使其连接强度提升，满足设备的运行要求。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种衬环法兰，包含：

法兰本体，开设法兰孔，且包含位于所述法兰孔一侧的端面；

衬管，插入所述法兰本体的法兰孔内，固设在法兰孔内；

衬环，包含环绕于所述衬管并与所述衬管连接的衬环本体、N个环绕设置在所述衬环本体四周的凸耳，所述N为大于1的自然数；

其中，各凸耳通过锁紧件与所述端面锁紧固定。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，衬环包含环绕于衬管并与衬管连接的衬环本体、多个环绕设置在衬环本体四周的凸耳，并且各凸耳通过锁紧件与法兰本体的端面锁紧固定。在法兰的非密封面范围内设置凸耳，并在凸耳上增加锁紧连接结构，在不影响管口密封性能的情况下，利用增加的锁紧连接结构，使衬环的安装和定位更为方便，也能使衬环与法兰本体更加有效地贴合连接，有效地增强衬环与管口法兰本体的连接强度。通过这种方式制作的衬环法兰成本较低，也能够满足设备的运行要求。

另外，所述衬环本体与各凸耳一体成型，或通过焊接固定连接。衬环本体与凸耳的连接结构简单，易于制作。

另外，各凸耳等距环绕设置在所述衬环本体的四周，使各凸耳与衬环本体之间受力更加均匀，增强连接结构的稳定性。

另外，所述衬环本体的厚度大于各凸耳的厚度，使各凸耳不会影响到衬环法兰之间的密封效果。

另外，各凸耳上均开设有通孔，所述法兰本体的端面对应各凸耳上的通孔开设与各通孔同轴设置的螺纹孔；

其中，所述锁紧件为螺钉，且各螺钉用于穿过各凸耳上的通孔与所述法兰本体端面上的各螺纹孔相互旋合，对各凸耳进行锁紧固定。连接结构简单，易于制作，制作成本较低。

另外，所述螺钉包含与所述螺纹孔相互旋合的螺纹段、位于所述通孔内的螺钉头部；

其中，所述通孔为一锥形孔，且所述锥形孔从朝向所述螺纹孔的一侧向背离所述螺纹孔的一侧逐渐扩张，而所述螺钉头部为一与所述锥形孔相互配合的锥体。螺钉头部将凸耳紧紧地压在法兰本体的端面上，使凸耳与法兰本体的连接强度增加。

另外，旋紧所述螺钉后，所述凸耳上的通孔进行塞焊，使螺钉无法松动，增加连接强度。

另外，各凸耳与所述衬环法兰的端面之间还通过焊接固定连接，增加了衬环与法兰本体的连接强度。

另外，所述衬环本体与所述衬环法兰的端面之间还通过焊接固定连接，进一步增加了衬环与法兰本体的连接强度。

附图说明

图1是本实用新型第一实施方式中衬环法兰的剖视示意图；

图2是本实用新型第一实施方式中正对衬环法兰密封面时的衬环法兰示意图；

图3是本实用新型第一实施方式中法兰本体与衬环的连接示意图；

图4是本实用新型第二实施方式中衬环法兰的剖视示意图；

图5是本实用新型第二实施方式中正对衬环法兰密封面时的衬环法兰示意图；

图6是本实用新型第二实施方式中法兰本体与衬环的连接示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种衬环法兰，如图1、2所示，包含：法兰本体1、衬管2、衬环3。法兰本体1上开设法兰孔，且有一个位于法兰孔一侧的端面；衬管2插入法兰本体1的法兰孔内，并固设在法兰孔内；衬环3包含环绕于衬管2并与衬管2连接的衬环本体4、五个环绕设置在衬环本体4四周的凸耳5；各凸耳5通过锁紧件6与端面锁紧固定。

通过上述描述不难发现，该衬环法兰的衬环3包含环绕于衬管2并与衬管2连接的衬环本体4、五个环绕设置在衬环本体4四周的凸耳5，并且五个凸耳5通过锁紧件6与法兰本体1的端面锁紧固定。在衬环法兰的非密封面范围内设置凸耳5，并在凸耳5上增加锁紧连接结构，在不影响管口密封性能的情况下，利用增加的锁紧连接结构，使衬环3的安装和定位更为方便，也能使衬环3与法兰本体1更加有效地贴合连接，有效地增强衬环3与法兰本体1的连接强度。通过这种方式制作的衬环法兰成本较低，也能够满足设备的运行要求。

需要说明的是，本实施方式中，衬环3的衬环本体4与五个凸耳5一体成型，衬环3的材料为金属钛，衬环本体4与五个凸耳5的厚度一致。凸耳5与衬环本体4与衬环法兰的端面之间还通过银钎焊焊接固定，增加了衬环3与法兰本体1的连接强度。此实施方式中，衬环3的材料也可以为金属锆等其他金属。

本实施方式中，五个凸耳按照一定的角度环绕设置在衬环本体4的四周并与法兰的中心轴线相互对称。在实际的应用过程中，各凸耳5可等距环绕设置在衬环本体4的四周，使各凸耳5与衬环本体4之间受力更加均匀，增强连接结构的稳定性。凸耳5也可以根据法兰上的螺栓孔数量等距均布，并分布于两个螺栓孔的中间位置。

还需要说明的是，五个凸耳5上均开设有通孔，法兰本体1的端面对应各凸耳5上的通孔开设与各通孔同轴设置的螺纹孔。本实施方式中，锁紧件6为螺钉，且五个螺钉用于穿过各凸耳5上的通孔与法兰本体1端面上的各个螺纹孔相互旋合，对五个凸耳5进行锁紧固定。这种连接结构简单，易于制作，制作成本较低。

值得一提的是，如图3所示，螺钉包含与螺纹孔相互旋合的螺纹段、位于通孔内的螺钉头部。其中，通孔为一锥形孔，且锥形孔从朝向螺纹孔的一侧向背离螺纹孔的一侧逐渐扩张，而螺钉头部为一与锥形孔相互配合的锥体。螺钉头部将凸耳5紧紧地压在法兰本体1的端面上，使凸耳5与法兰本体1的连接强度增加。

此外，在旋紧螺钉后，凸耳5上的通孔进行塞焊，使螺钉无法松动，进一步增加凸耳5与法兰本体1的连接强度。

本实用新型的第二实施方式涉及一种衬环法兰。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第一实施方式中，衬环的衬环本体与各凸耳一体成型，且衬环本体4的厚度与各凸耳5的厚度一致。而在本实用新型第二实施方式中，如图4、5、6所示，衬环的衬环本体1与各凸耳5通过焊接固定连接。衬环本体4的厚度大于各凸耳5的厚度。

具体地说，由于衬环本体与各凸耳一体成型的衬环制作下料时，材料的需求量相比单独制作衬环本体1会多得多，造成制造成本提高，因而考虑单独制作衬环本体1与凸耳5，衬环本体1与凸耳5的材质都为金属钛，通过焊接的方式将其连接固定，这种连接结构简单，易于制作。由于焊接可能导致凸耳5与衬环本体1少量的局部变形，影响衬环法兰的密封效果，因而设计时让凸耳5的厚度小于衬环本体4的厚度，使各凸耳5不会影响到衬环法兰之间的密封效果。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (9)

1.一种衬环法兰，其特征在于，包含：

法兰本体，开设法兰孔，且包含位于所述法兰孔一侧的端面；

衬管，插入所述法兰本体的法兰孔内，固设在法兰孔内；

衬环，包含环绕于所述衬管并与所述衬管连接的衬环本体、N个环绕设置在所述衬环本体四周的凸耳，所述N为大于1的自然数；

其中，各凸耳通过锁紧件与所述端面锁紧固定。

2.根据权利要求1所述的衬环法兰，其特征在于，所述衬环本体与各凸耳一体成型，或通过焊接固定连接。

3.根据权利要求1所述的衬环法兰，其特征在于，各凸耳等距环绕设置在所述衬环本体的四周。

4.根据权利要求1所述的衬环法兰，其特征在于，所述衬环本体的厚度大于各凸耳的厚度。

5.根据权利要求1所述的衬环法兰，其特征在于，各凸耳上均开设有通孔，所述法兰本体的端面对应各凸耳上的通孔开设与各通孔同轴设置的螺纹孔；

其中，所述锁紧件为螺钉，且各螺钉用于穿过各凸耳上的通孔与所述法兰本体端面上的各螺纹孔相互旋合，对各凸耳进行锁紧固定。

6.根据权利要求5所述的衬环法兰，其特征在于，所述螺钉包含与所述螺纹孔相互旋合的螺纹段、位于所述通孔内的螺钉头部；

其中，所述通孔为一锥形孔，且所述锥形孔从朝向所述螺纹孔的一侧向背离所述螺纹孔的一侧逐渐扩张，而所述螺钉头部为一与所述锥形孔相互配合的锥体。

7.根据权利要求5所述的衬环法兰，其特征在于，旋紧所述螺钉后，所述凸耳上的通孔进行塞焊。

8.根据权利要求1所述的衬环法兰，其特征在于，各凸耳与所述衬环法兰的端面之间还通过焊接固定连接。

9.根据权利要求1所述的衬环法兰，其特征在于，所述衬环本体与所述衬环法兰的端面之间还通过焊接固定连接。