本實用新型涉及管路連接組件設計領域,尤其涉及一種耐高溫左右插裝抱式法蘭。
背景技術:
目前,在航空、航天領域中,如換熱器、管件等阻力元件在裝機前一般需進行流阻及換熱方面的地面試驗,受性能參數、物理空間、維修工藝性等影響,阻力元件的接口往往被設計為凸臺結構,且接口尺寸往往區(qū)別于國家化工標準、機械標準而自成體系,在試驗時,元件與地面試驗臺對接時亦不允許破壞。市場上能滿足該類元件連接要求的常見產品是卡箍,但卡箍結構最佳適用狀態(tài)是常溫或低溫,并不能很好的承受高溫、高壓試驗狀態(tài)。
另外,在民用管道輸送領域,特別在中小口徑管道輸送方面,需要特定區(qū)域內的管段能實現免拆旋轉時,該區(qū)域管段的兩個端面一般都設計為凸臺結構,但是當被連管道端面是固定法蘭結構時,其與凸臺結構之間的連接卻沒有成熟產品進行選用。
技術實現要素:
為克服現有技術存在的上述缺陷,本實用新型提供了一種耐高溫左右插裝抱式法蘭。
本實用新型提供的一種耐高溫左右插裝抱式法蘭,包括用于管道兩端連接的法蘭本體,該法蘭本體包括左插裝半法蘭和右插裝半法蘭。
法蘭本體的其中一個法蘭面的法蘭內環(huán)處有環(huán)形凹槽,環(huán)形凹槽與管道端頭的凸臺結構相適配,即環(huán)形凹槽的槽面與管道端頭的凸臺結構完全貼合接觸,使得法蘭本體可以環(huán)抱住管道端頭的凸臺結構,保證了法蘭本體與凸臺結構之間的緊密性和穩(wěn)固性。
法蘭本體可拆分為均是軸對稱結構且外形均呈“U”型的左插裝半法蘭和右插裝半法蘭,當左、右插裝半法蘭的“U”型開口端向上放置時,這兩個半法蘭的左半部分分別與它們各自的右半部分完全對稱;左插裝半法蘭、右插裝半法蘭的“U”型開口端的兩個相對的法蘭剖面為互相平行的平面,且兩平面的間距與法蘭本體的內環(huán)直徑相同,這樣可保證在管道上安裝法蘭本體時,左、右插裝半法蘭可以通過“U”型開口套在管道外壁上,此時法蘭本體的內環(huán)剛好與管道外壁貼合接觸。
左插裝半法蘭的面向環(huán)形凹槽的一側的法蘭面上設置有第一劣弧形凸臺,第一劣弧形凸臺與右插裝半法蘭的“U”型開口端相匹配,右插裝半法蘭的背向環(huán)形凹槽的一側的法蘭面上設置有第二劣弧形凸臺,第二劣弧形凸臺與左插裝半法蘭的“U”型開口端相匹配,左插裝半法蘭的面向環(huán)形凹槽的一面與右插裝半法蘭的背向環(huán)形凹槽的一面互相平齊貼合,插裝成一個完整的法蘭,達到可插裝的目的。
法蘭本體的具有環(huán)形凹槽的法蘭面上設置有外環(huán)高溫墊片,外環(huán)高溫墊片保障在高溫高壓情況下,螺栓的預緊力儲備。
優(yōu)選的,左插裝半法蘭與右插裝半法蘭通過沉頭螺釘組裝成法蘭本體,沉頭螺釘頭部可與法蘭本體的表面平齊,無螺釘凸起。
優(yōu)選的,法蘭本體通過螺栓與對接端連接。
優(yōu)選的,法蘭本體的孔眼為光孔或螺紋孔,當用螺栓固定兩片法蘭本體時,螺栓從一片法蘭本體的光孔端進入,在另一片法蘭本體的螺紋孔處緊固,省去了螺母,使得孔眼為螺紋孔的法蘭本體的盤面平齊。
優(yōu)選的,第一劣弧形凸臺和第二劣弧形凸臺的厚度均為法蘭本體厚度的一半,劣弧形凸臺就是在有凸臺的法蘭面為上表面的俯視圖中,凸臺顯示為劣弧形圓環(huán)。
優(yōu)選的,在管道兩端接觸面設置有內環(huán)高溫墊片,內環(huán)高溫墊片保障管道密封性。
若法蘭本體選用不銹鋼材料,其使用范圍可達壓力3.5MPa、溫度450℃,若選用高溫合金材料,并適當修改壁面厚度及法蘭接觸面結構,使用范圍可擴展至壓力6.3MPa、溫度850℃的高壓、超高溫等級。
試驗證明,本實用新型提供的抱式法蘭在管道壓力為3.5MPa、流通介質420℃時運行,能達到零泄漏。在上述溫度及壓力的條件下經過40小時耐久性試驗后,拆卸法蘭檢視無損壞、失效,復裝后進行二次試驗無泄漏。
本實用新型提供一種耐高溫左右插裝抱式法蘭,其能在不破壞、不改裝航空試驗件凸臺結構的情況下實現與地面試驗臺的可靠對接,并能在高壓、高溫條件下長時間運行,還能在不改裝凸臺結構管道和固定法蘭結構管道的情況下實現兩者之間的有效對接,提高特殊管段的可更換性。
附圖說明
圖1為耐高溫左右插裝抱式法蘭的結構示意圖;
圖2為圖1的A-A剖視圖;
圖3為左插裝抱式法蘭的結構示意圖;
圖4為圖3的B-B剖視圖;
圖5為右插裝抱式法蘭的結構示意圖;
圖6為圖5的C-C剖視圖;
圖7為雙凸臺結構管道安裝實例的剖視圖;
圖8為法蘭-凸臺結構管道安裝實例的剖視圖。
附圖標記說明:左插裝半法蘭1,右插裝半法蘭2,法蘭本體10,內環(huán)高溫墊片20,外環(huán)高溫墊片21,沉頭螺釘22,凸臺結構端面管道23,螺栓24,固定法蘭結構端面的管道25,環(huán)形凹槽26,第一法蘭剖面30,第一劣弧形凸臺31,第二法蘭剖面32,第二劣弧形凸臺33。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型進行說明。
如圖1及圖2所示,本實用新型提供的一種耐高溫左右插裝抱式法蘭包括用于管道連接的法蘭本體10,而法蘭本體10包括左插裝半法蘭1和右插裝半法蘭2,法蘭本體10的其中一個法蘭面的法蘭內環(huán)處有環(huán)形凹槽26,環(huán)形凹槽26與管道端頭的凸臺結構相匹配,法蘭本體10的有環(huán)形凹槽26的法蘭面設有外環(huán)高溫墊片21。
如圖3及圖4所示,左插裝半法蘭1是軸對稱結構法蘭,且外形呈“U”型,左插裝半法蘭1的兩個第一法蘭剖面30為互相平行的平面,且兩個第一法蘭剖面30的間距與法蘭本體10的內環(huán)直徑相同,左插裝半法蘭1的面向環(huán)形凹槽26的一側的法蘭面上設置有第一劣弧形凸臺31,第一劣弧形凸臺31與右插裝半法蘭2的“U”型開口端相匹配,第一劣弧形凸臺31的厚度是法蘭本體10厚度的一半;
如圖5及圖6所示,右插裝半法蘭2是軸對稱結構法蘭,且外形呈“U”型,右插裝半法蘭2的兩個第二法蘭剖面32為互相平行的平面,且兩個第二法蘭剖面32的間距與法蘭本體10的內環(huán)直徑相同,右插裝半法蘭2的面向環(huán)形凹槽26的一側的法蘭面上設置有第二劣弧形凸臺33,第二劣弧形凸臺33與左插裝半法蘭1的“U”型開口端相匹配,第二劣弧形凸臺33的厚度為法蘭本體10厚度的一半。
將第一劣弧形凸臺31與右插裝半法蘭2的“U”型開口端貼合接觸,同時將第二劣弧形凸臺33與左插裝半法蘭1的“U”型開口端貼合接觸,此時兩個半法蘭就插裝成一個完整的法蘭,用螺絲固定住即可,需要使用時再拆開。
實施例1:如圖7所示,兩端管道都是凸臺結構端面管道23,需要選取兩片螺紋連接法蘭本體10,兩片法蘭中一片的孔眼為光孔,另一片的孔眼為螺紋孔。具體實施步驟為:先將一片法蘭本體10拆分為左插裝半法蘭1和右插裝半法蘭2,并使其環(huán)抱其中一個凸臺結構端面管道23的后端脖頸處,再將另一片法蘭本體10拆分為左插裝半法蘭1和右插裝半法蘭2,并使其環(huán)抱另一個凸臺結構端面管道23的后端脖頸處,用沉頭螺釘22將上述四個插裝半法蘭固定后成為兩個完整的法蘭。調節(jié)管道同心度之后,將內環(huán)高溫墊片20放入管道端頭的環(huán)形凹槽處,將外環(huán)高溫墊片21放入兩片法蘭本體10之間,再將螺栓24從兩片法蘭本體10中的光孔法蘭放入并擰緊,調節(jié)約束預緊力后進行管道密封檢查后即可。
實施例2:如圖8所示,一端管道為凸臺結構端面管道23,另一端管道為固定法蘭結構端面的管道25,其中固定法蘭結構端面的管道25的端頭孔眼為光孔,需要選取一片螺紋連接法蘭本體10,其中法蘭的孔眼為螺紋孔。具體實施步驟為:先將法蘭本體10拆分為左插裝半法蘭1和右插裝半法蘭2,并使其環(huán)抱住凸臺結構端面管道23的后端脖頸處,再用沉頭螺釘22將法蘭本體10固定后成為一個完整的法蘭。調節(jié)管道同心度之后,將內環(huán)高溫墊片20放入管道端頭的環(huán)形凹槽處,將外環(huán)高溫墊片21放入法蘭本體10與固定法蘭結構端面的管道25之間,再將螺栓24從固定法蘭結構端面的管道25的端頭處放入并擰緊,調節(jié)約束預緊力后進行管道密封檢查后即可。
以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此,本實用新型的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。