一种通用型自密封法兰制造技术

本发明专利技术提供了一种通用型自密封法兰，包括主法兰、配对法兰和垫片，所述主法兰与所述配对法兰通过紧固件固定连接；其特征在于，所述自密封法兰还包括自密封组件，所述自密封组件呈环形，设于所述主法兰的端面上，沿所述主法兰的轴孔环形设置，所述自密封组件的外径与垫片、配对法兰的轴孔径适配而能位于垫片、配对法兰的轴孔内；主法兰、配对法兰、垫片和自密封组件共轴线。本发明专利技术解决了现有技术中存在的法兰结构不适用于中高温介质环境的技术问题，自密封法兰制造安装方便。密封法兰制造安装方便。密封法兰制造安装方便。

【技术实现步骤摘要】
一种通用型自密封法兰


[0001]本专利技术涉及管道法兰密封
，尤其是涉及一种通用型自密封法兰。

技术介绍

[0002]在石油、化工、制药、力电、冶金等领域中，法兰是管道、管件、阀门、仪表和设备等进行连接的最重要、最常见的形式之一，这种连接具有拆卸方便、安全可靠、重复利用且不用动火等优点。常规的密封法兰组件由配对法兰、垫片紧固件和密封垫片四者协同实现密封，常用于低温和中低压环境中，当其任一元件出现问题或管道扭力过大就会造成泄漏，不仅造成浪费污染环境，而且还会安全事故、甚至造成财产损失及人员伤亡。这些年来，随着生产工艺提升，介质的温度和压力也大幅提高，对密封法兰的要求越为苛刻。除与设备接口处法兰无法取消外，管道上的法兰多采用焊接方式替代，虽然减少了法兰的应用，但给维护和检修增加了工作难度。业内对密封法兰应用在中高温介质领域的需求呼声很高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供的一种通用型自密封法兰，以解决现有技术中存在的密封法兰不适用于中高温介质环境的技术问题。为此，本专利技术采用以下技术方案：
[0004]一种通用型自密封法兰，所述自密封法兰包括主法兰、配对法兰和垫片，所述主法兰与所述配对法兰通过紧固件固定连接；其特征在于，所述自密封法兰还包括自密封组件，所述自密封组件呈环形，设于所述主法兰的端面上，沿所述主法兰的轴孔环形设置，所述自密封组件的外径与垫片、配对法兰的轴孔径适配而能位于垫片、配对法兰的轴孔内；主法兰、配对法兰、垫片和自密封组件共轴线。
[0005]进一步的，所述自密封组件包括：
[0006]‑
环形结构本体，所述环形结构本体的轴孔外壁与所述配对法兰的轴孔内壁贴合，其内部设置环形腔体；
[0007]‑
热膨胀环，设于所述环形结构本体的环形腔体中，所述热膨胀环的热膨胀系数大于所述环形结构本体。
[0008]进一步的，所述环形结构本体设有两层，沿所述主法兰的轴线方向叠放设置。
[0009]进一步的，所述热膨胀环的材质为022Cr19Ni10。
[0010]进一步的，所述环形结构本体的横截面为矩形。
[0011]进一步的，所述主法兰与所述配对法兰的配合端面上设有密封件和/或密封件。
[0012]本专利技术提供的一种通用型自密封法兰，在高温介质环境中，密封环受热膨胀挤压配对法兰的轴孔内壁，使得主法兰上的自密封组件与配对法兰紧密贴合，避免了介质泄露，解决了现有技术中存在的法兰不适用于中高温介质环境的技术问题，自密封法兰制造安装方便，也可以和法兰端面上的密封槽或密封件配套使用。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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专利技术的一些实施方式，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。
[0014]图1是本实施例提供的一种通用型自密封法兰结构的示意图；
[0015]图2是本实施例提供的一种通用型自密封法兰结构的爆炸图；
[0016]图3是本实施例提供的一种通用型自密封法兰的主法兰的结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面将结合实施例对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]本实施例提供的一种通用型自密封法兰，可用于输送中高温且易燃易爆、有毒、腐蚀的介质，有效阻止介质泄露。自密封法兰结构包括主法兰1、配对法兰2、垫片3、紧固件4、自密封组件5。其中，自密封组件5设于主法兰1的端面上，沿主法兰1的轴孔环形设置。自密封组件5呈环形，其外径与垫片3、配对法兰2的轴孔径适配而能位于垫片3、配对法兰2的轴孔内，主法兰1、配对法兰2、垫片3和自密封组件5共轴线，安装时，依次将垫片3和配对法兰2套设于自密封组件5上。配对法兰2和主法兰1的端面上设有多个对应的连接孔，适于紧固件4穿过，紧固件4可为螺栓。垫片3设于主法兰1与配对法兰2的配合端面之间。配对法兰2和主法兰1通过紧固件4配合连接。
[0019]自密封组件5包括环形结构本体，其中，环形结构本体可设有两层，沿轴向叠放设置。两层环形结构本体的轴孔外壁与配对法兰2的轴孔内壁贴合。两层环形结构本体内为中空环形腔体，分别填充设置热膨胀环6。环形结构本体的横截面为矩形。热膨胀环6的热膨胀系数大于环形结构本体，环形结构本体材质与法兰本体材质一致，热膨胀环6的材质为022Cr19Ni10，同等温度下的022Cr19Ni10材质的线性膨胀系数远高于其他金属材料，是其他金属材料的1.5倍以上。自密封组件5可单独加工，加工简单，制造安装方便。环形结构本体与主法兰1的端面焊接或螺纹连接，两层环形结构本体之间可采用焊接连接。
[0020]自密封法兰处于工作状态时，在中高温环境下，高温介质流经法兰，热膨胀环6均匀受热并膨胀。由于热膨胀环6的热膨胀系数大于环形结构本体，热膨胀环6受热膨胀后将挤压环形结构本体，使得环形结构本体的外壁均匀挤压配对法兰2的轴孔内壁并紧密贴合，物理性封闭了法兰泄露通道。一方面，环形结构本体均匀挤压配对法兰2，确保了热膨胀环6径向定位的稳定性。另一方面，环形结构本体的设置，避免了热膨胀环6与介质的直接接触，避免热膨胀环6受热或膨胀不均匀，或者受到介质的腐蚀作用，造成介质污染。高温介质可能引起管道及法兰的结构发生轴向或者径向变形，自密封组件5的设置有效阻止介质泄露。介质温度越高，热膨胀环6的挤压效果越明显，自密封组件5的密封效果越好。
[0021]自密封法兰处于维检状态时，法兰和管道都冷却至环境温度，热膨胀环6收缩，松开螺栓，配对法兰2和垫片3可轻松拆卸。
[0022]主法兰1与配对法兰2的配合端面上设有密封件或密封槽，可以和自密封组件5配合使用，进一步防止介质泄露。
[0023]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通用型自密封法兰，所述自密封法兰包括主法兰(1)、配对法兰(2)和垫片(3)，所述主法兰(1)与所述配对法兰(2)通过紧固件(4)固定连接；其特征在于，所述自密封法兰还包括自密封组件(5)，所述自密封组件(5)呈环形，设于所述主法兰(1)的端面上，沿所述主法兰(1)的轴孔环形设置，所述自密封组件(5)的外径与垫片、配对法兰的轴孔径适配而能位于垫片、配对法兰的轴孔内；主法兰、配对法兰、垫片和自密封组件共轴线。2.根据权利要求1所述的一种通用型自密封法兰，其特征在于，所述自密封组件(5)包括：
‑
环形结构本体，所述环形结构本体的轴孔外壁与所述配对法兰(2)的轴孔内壁贴合，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：高俊，赵源，荣杨一鸣，何中伟，朱波，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：