[发明专利]一种过盈配合式法兰

说明书

本发明公开了一种过盈配合式法兰，包括通过螺栓固定的第一法兰盘和第二法兰盘，第一法兰盘上方设有法兰连接柱，法兰连接柱顶端内壁呈阶梯形状，形成多级环形连接槽；第一法兰盘和第二法兰盘之间设有自调节垫片，自调节垫片主要由环形平垫、附着于环形平垫表面的隔离层和附着于隔离层表面的保护层组成；隔离层上、下表面均等间隔向外凸起，形成多条穿出保护层的同心环形密封带；环形平垫内设有油腔，油腔延伸至每一条环形密封带内，油腔内装有适量液压油；第一法兰盘和第二法兰盘对应于环形密封带处均设有环形密封槽，环形密封带与环形密封槽过盈匹配。自调节垫片的设置既实现了过盈配合，同时又便于安装。

技术领域

本发明涉及石油管道密封技术领域，具体涉及一种改进型过盈配合式法兰。

背景技术

进入21世纪以来，经济发展同能源供应、环境保护的矛盾日益突出，世界各国纷纷把“安全、高效、环保、经济”作为工业发展的主题。这一趋势在石化行业主要体现为高温设备的安全运行和连接系统的紧密性。

法兰连接以其易于拆装的优点广泛用于石化行业压力管道的连接。常用的凸面法兰的法兰端面为凸面平台，高温高压工况下法兰盘会产生弯矩，导致垫片受力不均，法兰盘发生偏转，进而容易产生泄漏问题；另外，高温高压操作状态下，法兰端面、垫片和螺栓均会受到很大的应力，致使法兰连接中的各部件产生蠕变，进而导致法兰连接系统松弛，最终导致法兰连接处的泄漏失效。

过盈配合式法兰解决了上述问题，过盈配合的定义为孔的尺寸和与其相配合的轴的尺寸之差为负，即指具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合，这一密封结构被很多厂家采用。但是，由于密封凸台的体积比密封槽的容积大，过盈配合的形式导致法兰装配过程十分困难，同时法兰和管道在不同环境中受热量等环境影响，尺寸可能会产生微小偏差，导致焊接过程中法兰与管道口径不匹配，影响工程质量。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出一种改进型过盈配合式法兰。

一种过盈配合式法兰，包括通过螺栓固定的第一法兰盘和第二法兰盘，所述第一法兰盘上方设有法兰连接柱，所述法兰连接柱顶端内壁呈阶梯形状，形成多级环形连接槽；

所述第一法兰盘和所述第二法兰盘之间设有自调节垫片，所述自调节垫片主要由环形平垫、附着于所述环形平垫表面的隔离层和附着于所述隔离层表面的保护层组成；所述隔离层上、下表面均等间隔向外凸起，形成多条穿出所述保护层的同心环形密封带；所述环形平垫内设有油腔，所述油腔延伸至每一条所述环形密封带内，所述油腔内装有适量液压油；

所述第一法兰盘和所述第二法兰盘对应于所述环形密封带处均设有环形密封槽，所述环形密封带与所述环形密封槽过盈匹配。

进一步的，所述第一法兰盘与所述第二法兰盘相对面设有辅助密封环，所述第二法兰盘与所述辅助密封环相对处设有辅助密封槽；所述辅助密封环设置于所述环形密封槽外侧；更进一步的，所述辅助密封环底部设有三角密封槽，所述辅助密封槽底部设有与所述三角密封槽相匹配的三角密封环；更进一步的，所述辅助密封槽内设有辅助密封垫。

进一步的，所述法兰连接柱的直径由上至下逐渐增大；更进一步的，所述法兰连接柱由内层管、外层管组成，所述内层管的直径由上至下等长，所述外层管的直径由上至下逐渐增大；所述外层管靠近所述内层管处由上至下设有若干加强环；更进一步的，所述外层管表面设有防腐层。

进一步的，所述螺栓上套接有第一垫片和第二垫片，所述第一垫片和所述第二垫片在相对面上分别设有咬合齿和咬合槽。