本發(fā)明涉及法蘭,具體的,涉及一種便于安裝的法蘭及安裝方法。
背景技術(shù):
1、法蘭是一種用于管道之間、管道與泵閥之間、設(shè)備進出口連接的零件,其中部設(shè)置有圓孔,且圓孔的邊緣處開設(shè)有多個均勻的螺栓孔眼,在使用時,通過螺栓、墊片的配合,實現(xiàn)可拆卸密封連接,確保流體或者氣體的穩(wěn)定傳輸,在使用的時候,通常是將一片法蘭焊接在管道上,然后將另一片法蘭焊接在另一個管道(或者泵閥)上,在兩片法蘭之間放置墊片,使用型號配套的螺栓,貫穿兩個法蘭上的螺栓孔,將兩個法蘭實現(xiàn)緊密連接,將管道進行疏通。
2、但是法蘭在使用中,經(jīng)常會出現(xiàn)泄漏等現(xiàn)象,這種現(xiàn)象主要是由于安裝時法蘭與管道之間沒有進行很好的中心對位,導(dǎo)致法蘭與管道之間產(chǎn)生傾斜而產(chǎn)生的,焊接后的法蘭再與另一片法蘭對接的時候,其中間產(chǎn)生的縫隙難以靠墊片來完全補償,雖然在螺栓緊固的時候,可以保持一段時間的密封,但是長時間使用后,由于法蘭焊接時候的傾斜,加上管道對法蘭產(chǎn)生的扭力,從而導(dǎo)致安裝時的縫隙越來越大,從而出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象,而且,在安裝的時候,也會由于焊接時對位不準(zhǔn)確,導(dǎo)致兩片法蘭之間的螺栓孔經(jīng)常出現(xiàn)錯位的現(xiàn)象,如果直接安裝,也會使法蘭與管道之間產(chǎn)生扭力,使用較長時間后,依然會出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象。
3、為了避免上述現(xiàn)象的發(fā)生,傳統(tǒng)法蘭安裝過程中,法蘭與管道間的中心對位主要依賴施工人員的經(jīng)驗,通過反復(fù)點焊、調(diào)整和測量實現(xiàn)定位,操作繁瑣且易受人為誤差影響,由于缺乏有效的自對中機構(gòu),焊接后常出現(xiàn)法蘭傾斜、螺栓孔錯位等問題,導(dǎo)致密封墊片難以均勻受力,稍有偏差,就要切掉點焊位置重新調(diào)整,操作繁瑣且誤差因素較多,從而降低了整體的施工效率,引發(fā)安裝后期的泄漏風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提出一種便于安裝的法蘭及安裝方法,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的法蘭在安裝時,法蘭盤主體與管道之間中心對位不齊,對中操作步驟繁瑣,對施工人員的經(jīng)驗依賴性較強,易產(chǎn)生焊接傾斜且螺栓孔錯位而導(dǎo)致安裝后期的泄漏的問題。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種便于安裝的法蘭,包括法蘭盤主體,所述法蘭盤主體的中心設(shè)置有圓形通孔,還包括旋轉(zhuǎn)盤,所述旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動設(shè)置在法蘭盤主體的一側(cè),并且法蘭盤主體的另一側(cè)設(shè)置有環(huán)形槽,環(huán)形槽的內(nèi)徑大于所述圓形通孔的內(nèi)徑,所述環(huán)形槽內(nèi)通過可拆卸結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動設(shè)置有調(diào)節(jié)盤,所述圓形通孔內(nèi)圓周等角度設(shè)置有多個定位爪,并且定位爪沿著法蘭盤主體的徑向方向與所述環(huán)形槽滑動配合,所述調(diào)節(jié)盤上靠近多個所述定位爪的一端面上設(shè)置有阿基米德螺旋槽,并且在多個定位爪上也設(shè)置有與阿基米德螺旋槽配合的齒牙,所述旋轉(zhuǎn)盤上設(shè)置圓周等距設(shè)置有多個螺栓孔,所述法蘭盤主體上圓周等距設(shè)置有多個呈弧形的條形孔,所述條形孔與所述螺栓孔一一對應(yīng),所述調(diào)節(jié)盤上靠近多個所述定位爪的一端面上設(shè)置有多個同心設(shè)置的平面凸環(huán)。
3、在前述方案的基礎(chǔ)上,進一步的,所述可拆卸結(jié)構(gòu)包括調(diào)節(jié)軸,所述調(diào)節(jié)盤內(nèi)設(shè)置有環(huán)形腔,所述環(huán)形腔內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有圓盤,所述圓盤上圓周等距設(shè)置有多個定位凸起,并且位于相鄰的兩個所述定位凸起之間的圓盤上設(shè)置有齒條,每個齒條的一側(cè)均嚙合有齒輪,所述調(diào)節(jié)軸位于所述齒輪內(nèi)圈中并與所述齒輪同軸連接,并且調(diào)節(jié)軸的一端與所述環(huán)形腔上靠近所述阿基米德螺旋槽的一側(cè)壁轉(zhuǎn)動連接,所述調(diào)節(jié)軸的另一端貫穿且與所述環(huán)形腔的另一側(cè)壁轉(zhuǎn)動連接,所述調(diào)節(jié)盤的環(huán)形外壁上設(shè)置有多個出口,并且每個出口上均滑動設(shè)置有限位片,所述限位片與所述環(huán)形腔彈性連接,并且限位片上設(shè)置有適合定位凸起插入的凹槽,所述環(huán)形槽的內(nèi)壁上還設(shè)置有圓環(huán)槽,用于放置限位片。
4、在前述方案的基礎(chǔ)上,再進一步的,所述調(diào)節(jié)盤的外壁上還設(shè)置有環(huán)形盤,所述環(huán)形盤上靠近所述法蘭盤主體一側(cè)設(shè)置有多個環(huán)形密封體,所述法蘭盤主體上對應(yīng)設(shè)置有環(huán)形密封槽。
5、在前述方案的基礎(chǔ)上,更進一步的,所述法蘭盤主體上靠近所述旋轉(zhuǎn)盤的一側(cè)設(shè)置有環(huán)形凸臺,并且環(huán)形凸臺的圓周外壁上設(shè)置有環(huán)形嵌槽,所述旋轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有與所述環(huán)形凸臺相匹配的安裝圓孔,所述環(huán)形嵌槽的側(cè)壁上設(shè)置有缺口,所述安裝圓孔的內(nèi)壁上設(shè)置有與所述缺口形狀相匹配的導(dǎo)塊,并且導(dǎo)塊可滑動設(shè)置在所述環(huán)形嵌槽內(nèi)。
6、優(yōu)選的,所述定位爪由滑塊和夾塊形成的l形結(jié)構(gòu)連接而成,其中,滑塊沿著法蘭盤主體的徑向方向滑動,所述圓形通孔上設(shè)置有與所述滑塊和夾塊相匹配的滑槽和放置槽,所述滑塊包括塊體一和塊體二,所述塊體一與所述塊體二之間彈性連接,所述齒牙設(shè)置在所述塊體一的表面,所述滑槽和放置槽也形成l形結(jié)構(gòu),所述塊體二的兩側(cè)設(shè)置有滑片,并且滑槽的側(cè)壁上也設(shè)置有定位槽,所述塊體二和滑片分別滑動設(shè)置在所述滑槽和定位槽內(nèi)。
7、更優(yōu)的,所述環(huán)形腔的側(cè)壁上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)槽,所述調(diào)節(jié)軸上設(shè)置有十字槽,所述調(diào)節(jié)軸伸入轉(zhuǎn)槽的長度小于轉(zhuǎn)槽的軸向長度。
8、優(yōu)選的,所述法蘭盤主體上遠離所述旋轉(zhuǎn)盤的一側(cè)設(shè)置有多個嵌裝孔,并且嵌裝孔位于相鄰的兩個所述條形孔之間,所述嵌裝孔上可拆卸安裝有連接柱組件。
9、進一步的,所述連接柱組件包括圓管,所述圓管內(nèi)部對稱設(shè)置有圓片,兩個所述圓片之間連接有緩沖結(jié)構(gòu),并且圓片的另一端設(shè)置有定位插柱,所述嵌裝孔內(nèi)同心設(shè)置有與所述定位插柱相適配的定位插孔,所述圓管兩端的外壁上設(shè)置有環(huán)形嵌裝條,所述嵌裝孔的圓周內(nèi)壁上設(shè)置有環(huán)形圈,所述環(huán)形嵌裝條可卡裝在所述環(huán)形圈內(nèi)。
10、再進一步的,所述法蘭盤主體的圓周外壁上設(shè)置有多個彈片,并且彈片呈鈍角形結(jié)構(gòu),所述彈片的一端與所述法蘭盤主體的外壁連接,彈片的另一端與所述法蘭盤主體外壁滑動抵接,多個所述彈片的外部套裝有吸能環(huán),并且吸能環(huán)與所述彈片的角部位置連接,所述吸能環(huán)上遠離所述旋轉(zhuǎn)盤的一側(cè)設(shè)置有交錯的牙片結(jié)構(gòu)。
11、一種法蘭的安裝方法,使用了上述的一種便于安裝的法蘭,包括以下步驟:
12、s1、安裝調(diào)節(jié)盤:結(jié)合管道選取法蘭盤主體,然后將調(diào)節(jié)盤放置在環(huán)形槽內(nèi),旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)軸,使其帶動齒輪轉(zhuǎn)動,齒輪轉(zhuǎn)動帶動圓盤轉(zhuǎn)動,從而使定位凸起旋轉(zhuǎn)至凹槽內(nèi),將多個限位片自出口處同時頂出,頂出后的多個限位片伸入至圓環(huán)槽內(nèi),使調(diào)節(jié)盤可以在環(huán)形槽內(nèi)轉(zhuǎn)動;
13、s2、定位對中法蘭盤主體:將旋轉(zhuǎn)盤套在管道上,然后將安裝好調(diào)節(jié)盤的法蘭盤主體放置在管道的端口處,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)盤,通過阿基米德螺旋槽,帶動多個定位爪同時沿著法蘭盤主體的徑向方向移動,自多個定位爪可以進入到管道端口內(nèi)后,反向轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)盤,使多個定位爪均與所述管道的內(nèi)壁抵緊,實現(xiàn)法蘭盤主體的中心對位;
14、s3、焊接法蘭盤主體:通過步驟s2將法蘭盤主體與管道端口中心對位后,將法蘭盤主體與管道端口之間的焊接縫隙點焊;
15、s4、安裝旋轉(zhuǎn)盤:待法蘭盤主體與管道之間焊接冷卻后,將旋轉(zhuǎn)盤移動至法蘭盤主體處,然后將旋轉(zhuǎn)盤上的導(dǎo)塊對準(zhǔn)環(huán)形嵌槽側(cè)壁上的缺口,使多個導(dǎo)塊進入到環(huán)形嵌槽內(nèi),此時旋轉(zhuǎn)盤與法蘭盤主體貼合,轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)盤,使其轉(zhuǎn)動安裝在法蘭盤主體的一側(cè);
16、s5、放置連接柱組件:將連接柱組件分別插入并扣裝在法蘭盤主體上的多個嵌裝孔內(nèi),定位插柱也插入至對應(yīng)的定位插孔內(nèi);
17、s6、對接法蘭盤主體:重復(fù)上述步驟s1、s2、s3、和s4,將相對應(yīng)的另一片法蘭盤主體定位安裝在另一管道端口上,在兩個調(diào)節(jié)盤之間放置墊片,同時將步驟s5中的連接柱組件插入相對的法蘭盤主體上的多個嵌裝孔內(nèi);
18、s7、安裝螺栓:將對扣后的兩片法蘭盤主體與其對應(yīng)的管道端口滿焊焊接,焊接完成后,轉(zhuǎn)動兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)盤,將兩個旋轉(zhuǎn)盤上的螺栓孔對應(yīng),安裝螺栓連接件,將兩個法蘭盤主體緊密連接即可。
19、本發(fā)明的工作原理及有益效果為:
20、1、本發(fā)明中,通過調(diào)節(jié)盤上的阿基米德螺旋槽與定位爪的齒牙嚙合,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)盤可驅(qū)動多個定位爪沿徑向同步移動,實現(xiàn)對管道內(nèi)壁的均勻抵緊,確保法蘭盤主體與管道的自動同心對位,減少焊接傾斜風(fēng)險,提高對中精度,操作便捷。
21、2、本發(fā)明中,調(diào)節(jié)盤與法蘭盤主體間設(shè)置環(huán)形密封體與環(huán)形密封槽,配合平面凸環(huán)形成多級密封界面,墊片受壓時嵌入凸環(huán)間隙,提升密封可靠性,旋轉(zhuǎn)盤與法蘭盤主體通過導(dǎo)塊與環(huán)形嵌槽的滑動配合,允許螺栓孔位置調(diào)節(jié),避免對接錯位,便于貫穿雙片法蘭盤主體上的螺栓,減少操作步驟,提高操作效率。
22、3、本發(fā)明中,調(diào)節(jié)盤通過可拆卸結(jié)構(gòu)安裝在法蘭盤主體上,實現(xiàn)快速拆裝,便于維護及適配不同工況,同時便于每部分實現(xiàn)模塊化生產(chǎn)加工,連接柱組件與彈片吸能結(jié)構(gòu)可緩沖振動沖擊,增強法蘭組抗扭性能及抗外力破壞能力。
23、4、本發(fā)明中,安裝方法通過定位爪自動對位、旋轉(zhuǎn)盤角度調(diào)節(jié)及連接柱組件預(yù)定位,減少人工干預(yù),簡化焊接流程,縮短工期并降低返工率。