[发明专利]高压法兰连接结构

说明书

技术领域

本发明涉及高压法兰，具体是一种用于连接超高压管道和阀块油口的高压法兰连接结构。

背景技术

法兰连接是阀体与管道连接的常用方式，它是通过阀体上的螺钉孔与管件端部的法兰用螺钉连接在一起，适用于通径32mm以上的大流量液压系统。

图1是显示传统阀块和管道通过法兰连接的示意图。如图1所示，传统高压法兰200被焊接在相对的管道100的末端，法兰上靠近边缘处形成有固定间距的多个孔以容纳螺栓300，螺栓300再与阀块端螺纹相连接。所以，通过拧紧螺栓300将实现阀块和管道的连接。

这种连接方式简单实用，一般压力在20MPa以内，按照标准在实际应用中最高能达到40MPa，超过40Ma的阀块与管道连接就必须设计特殊的非标件连接法兰，以达到密封和连接的效果。因此，这种传统高压法兰连接方式在高压液压系统应用领域存在很大的局限性。

发明内容

本发明旨在解决上述高压管道法兰连接和密封问题，而提供一种超高压管道和阀块油口的高压法兰连接结构。

本发明解决所述问题，采用的技术方案是：

一种高压法兰连接结构，包括高压法兰、管道、阀块，还包括：一个与高压法兰装配的带有阶梯头的接管，多个与高压法兰边缘处等间距孔配套的双头螺柱及其紧固螺母；所述接管外径尺寸与高压法兰内径尺寸相匹配，接管穿过高压法兰后与管道端部焊接，接管的阶梯头部通过密封过渡板及密封垫片与阀块对接；所述双头螺柱一端穿过高压法兰边缘处的孔后与紧固螺母相连，双头螺柱另一端通过螺纹与阀块上对应的螺纹孔相连，拧紧紧固螺母使所述高压法兰、接管、阀块三者密封连接为一体。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其有益效果是：

利用本发明所述法兰连接方式，可以实现大流量超高压液压系统阀块与管道的快速连接。从分体后的零部件可以看出，该连接方式的各部分都便于加工和安装，没有繁杂的零部件和工作步骤，能有效地解决好超高压系统密封和强度两大难题。同时，此种法兰连接方式在高压领域通用性强，适用范围广，密封程度高，成本低，适宜推广。

作为优选，本发明更进一步的技术方案是：

所述密封过渡板两侧靠近重心部分都开有环形密封沟槽，所述密封垫片尺寸与所述环形密封沟槽尺寸相对应，密封垫片嵌入密封过渡板两侧的环形密封沟槽中。

所述密封垫片为退火紫铜垫片，其内径尺寸大于接管内径尺寸。

上述优选方案，主要是让密封垫片的内壁不直接接触压力介质，这样做是为了避免紫铜垫片在受到螺柱预紧力挤压的时候，不会把紫铜垫片挤压进管道里。

密封过渡板把接管与密封槽分离开来，使法兰在更换密封时可以在不拆掉管道及法兰的情况下就可以更换密封。

附图说明

图1是传统阀块与管道法兰连接整体示意图；

图2是本发明实施例用于阀块和管道法兰连接的分解图；

图3是带管道的与图2对应的法兰连接整体图；

图4是带管道的与图2对应的法兰连接整体剖视图；

图中：10-紧固螺母，20-高压法兰，30-双头螺柱，40-接管，50-密封垫片，60-密封过渡板，70-高压管道。

具体实施方式

以下结合附图给出的优选实施例详述本发明，目的仅在于更好的理解本发明内容，所举之例并非限制本发明的保护范围。

参见图4，本实施例给出的超高压管道与阀块油口的高压法兰连接结构，涉及的结构件包括紧固螺母10、高压法兰20、双头螺柱30、接管40、密封垫片50、密封过渡板60，接管40一端具有阶梯形头部，最小外径尺寸与高压法兰20内径尺寸匹配，接管40穿过高压法兰20中心通孔后与高压管道70焊接，接管40的阶梯形头部通过密封过渡板60及其两侧的密封垫片50与阀块（附图中未显示）对接；双头螺柱30及其紧固螺母10与高压法兰20边缘处等间距孔个数配套，双头螺柱30一端穿过高压法兰20边缘处的孔后与紧固螺母10相连，另一端通过螺纹与阀块上对应的螺纹孔相连，拧紧紧固螺母10使所述高压法兰20、接管40及阀块三者密封连接为一体。

密封过渡板60两侧靠近重心部分都开有环形密封沟槽，密封垫片50尺寸与密封过渡板60上的环形密封沟槽尺寸相对应，密封垫片50嵌入该环形密封沟槽中；密封垫片50采用退火紫铜垫片，其内径尺寸大于接管40的内径尺寸。

 

阀块及高压管道70的压力为70MPa，阀块出口尺寸为DN100，高压管道70尺寸为φ168×34。

上述连接结构的装配过程参见图2、图3，将高压法兰20套在接管40上，将这二者一起移至外接高压管道70上，为便于焊接高压管道70和接管40，将高压管道70架起一定高度，将高压法兰20套在接管40上，将接管40焊接在高压管道70上；将双头螺柱30穿过高压法兰20离地距离最低的3个孔，同时另一端旋入阀块上对应的螺纹孔中；将密封垫片50放入密封过渡板60的密封沟槽内，将其放在接管40的阶梯形头部和阀块油口之间，再按照螺栓预紧规范沿对角线依次将紧固螺母10通过液压拉伸器将其预紧。在预紧过程中，两个结合面将紫铜密封垫片50挤压变形，使得紫铜垫片的两个表面与两个结合面紧密贴合没有丝毫缝隙，从而得到密封效果。