法蘭連接的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于建立一管道和連接塊之間可拆卸連接的法蘭。
【背景技術(shù)】
[0002]法蘭連接主要用于一管道末端與另一管道元件或?qū)ο蟮倪B接。在本領(lǐng)域內(nèi)，由于需要建立管道與管道連接件之間穩(wěn)定的、密封的連接，法蘭連接在泵技術(shù)中實現(xiàn)了重要應(yīng)用。管道與由其供應(yīng)流體的連接塊之間的連接是一種典型的應(yīng)用。所述作為節(jié)點或分配點的連接塊用于使流體從一個管道供應(yīng)至其他管道，或反之亦然。
[0003]通常，作為環(huán)狀元件的法蘭具有連接所述管道末端以及將所述末端以牢固密封的方式固定至所述連接塊或者另一下墊面的功能。已知采用一由數(shù)個部件組成的中斷的環(huán)形元件，可更方便地將所述環(huán)形元件環(huán)繞所述管道末端放置。所述法蘭環(huán)包括一設(shè)為與所述連接塊或其他下墊面抵靠的底面，以及一朝向遠(yuǎn)離所述底面的頂面。所述頂面設(shè)為容納固定元件(例如螺釘及其頭部)，以及通過所述法蘭環(huán)的底面將所述螺釘頭部的接觸壓力傳遞至所述連接塊或下墊面。在這一點上，同所述管道一樣，所述法蘭環(huán)的底面必須分別與所述連接塊和所述下墊面相接觸(至少間接接觸)。所述法蘭環(huán)將接觸壓力傳遞至所述管道一合適的末端(例如所述管道末端的頸部)，從而將所述管道的末端分別按壓在所述連接塊及所述下墊面上。
[0004]在已知的法蘭連接中，存在一個難點，S卩，分別平行于所述連接塊的表面及所述下墊面的表面的作用于所述管道上的橫向力會成為橫向垂直于所述固定元件縱向軸的彎曲力，從而可能對所述固定元件造成損害或破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種用于一管道的改良的法蘭連接。
[0006]本發(fā)明的法蘭由權(quán)利要求1的技術(shù)特征所定義。
[0007]因此，所述法蘭設(shè)有一用于所述連接塊的外接觸擋板，及一用于所述管道的內(nèi)接觸擋板，所述外接觸擋板從外邊緣區(qū)域內(nèi)的底面上延伸出，所述內(nèi)接觸擋板從內(nèi)邊緣區(qū)域內(nèi)的底面上延伸出。在所述法蘭的連接狀態(tài)下，所述內(nèi)、外接觸擋板均為一連續(xù)的環(huán)形，其中，所述外接觸環(huán)被支撐在所述連接塊上且所述內(nèi)接觸環(huán)至少間接被支撐在所述管道上，例如，被支撐在所述管道的末端的安裝頸部上。因此，所述外接觸擋板設(shè)為將所述固定元件的接觸壓力傳遞至所述連接塊或?qū)⑺龉艿拦潭ǖ南聣|面。所述內(nèi)接觸擋板設(shè)為將所述固定元件的接觸壓力傳遞至所述管道的用于固定的末端，例如，傳遞至所述管道的凸起頸部上。在這種配置中，所述內(nèi)、外接觸擋板可根據(jù)所述法蘭與所述連接塊之間的距離以及所述法蘭與所述管道之間的距離彼此獨立設(shè)置。這樣，由于所述固定元件在很大程度上承受張力，其彎矩就減少了。從而，所述法蘭連接增強了穩(wěn)定性和可靠性。
[0008]優(yōu)選地，所述內(nèi)、外接觸擋板各自設(shè)為垂直于所述法蘭環(huán)的底面以及所述法蘭環(huán)的各個部件的底面，從而使得所述內(nèi)、外接觸擋板可承受垂直于所述法蘭環(huán)的底面和頂面的特強的力。
[0009]優(yōu)選地，所述每一接觸擋板在其圓周周長上的高度恒定，所述高度分別適應(yīng)于所述法蘭的底面和所述管道的末端之間的距離，以及所述法蘭的底面與所述連接塊之間的距離。在這種配置中，所述內(nèi)接觸擋板的高度和外接觸擋板的高度互不相等。以這樣的方式，所述內(nèi)、外接觸擋板使得垂直于所述法蘭的底面的力傳遞更均勻。
[0010]所述每一接觸擋板的寬度分別隨著朝向其突出末端減小，以減小接觸面積。
[0011]所述內(nèi)邊緣和外邊緣分別從內(nèi)部和外部限定了所述法蘭，從而所述法蘭的部件不會延伸出所述內(nèi)邊緣和外邊緣外。典型地，所述法蘭環(huán)由至少兩相同尺寸的部分組成，所述每一部分設(shè)有相同數(shù)量的用于所述固定元件的開口。所述開口從所述法蘭的底面至頂面完全貫穿所述法蘭。典型地，所述固定元件為螺釘，將所述螺釘從所述頂面的開口朝所述底面的方向插入，并且為了完成連接，所述螺釘將與設(shè)在所述連接塊上對應(yīng)的螺紋嚙合。在所形成的配置中，螺釘?shù)念^部被支撐在所述法蘭的頂面上或者所述頂面的一凹槽內(nèi)。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行更詳細(xì)說明。其中
[0013]圖1為法蘭連接的立體分解圖；
[0014]圖2為圖1的法蘭連接的剖視圖；以及
[0015]圖3為圖2中虛線圈III標(biāo)示的區(qū)域的放大圖。
【具體實施方式】
[0016]所述法蘭10為一兩部分式環(huán)，包括一頂面12及一底面14。為了將一管道16連接至一連接塊18，所述底面14分配給所述連接塊18和管道16，而所述頂面12分配給螺釘狀的固定元件20。在本文中，術(shù)語“分配”在意義上可理解為，在所述法蘭10的連接狀態(tài)下，所述底面14(如圖2所示)接觸所述連接塊18和所述管道16，而所述螺釘20的頭部與所述相對的頂面12抵靠。這種配置中，將所述螺釘20插入開口 22內(nèi)，所述開口 22從所述法蘭10的頂面12至底面14徑直貫穿所述法蘭10。所述螺釘20被旋入所述連接塊18的螺紋孔24中，并使所述法蘭10壓靠所述連接塊18和所述管道16。
[0017]在所述法蘭10的底面14上，分別設(shè)有一內(nèi)接觸擋板26和一外接觸擋板28。所述內(nèi)接觸擋板26設(shè)為抵靠所述法蘭10的內(nèi)邊緣30，所述外接觸擋板28抵靠所述法蘭10的外邊緣32。在所述兩部分式法蘭10的裝配狀態(tài)下(如圖中所示)，所述法蘭10兩部分的內(nèi)接觸擋板26和外接觸擋板28的兩個部分分別形成一沿所述底面14的連續(xù)的圓環(huán)。這種配置中，所述內(nèi)接觸擋板26的高度H26和外接觸擋板28的高度H28在整個圓周周長上保持恒定。所述內(nèi)接觸擋板26的高度H26和外接觸擋板28的高度H28分別為從所述底面14至其相對所述底面14的末端的接觸擋板的長度尺寸。所述每一接觸擋板的寬度，即其從外至內(nèi)的徑向尺寸，隨著離所述底面14的距離增加而減小。所述外接觸擋板28的相對所述底面14的末端功能上作為所述連接塊18的接觸面。所述內(nèi)接觸擋板26的相對所述底面14的末端功能上作為所述管道16的接觸面。
[0018]在所述管道16與所述連接塊18連接的那一末端上，所述管道16設(shè)有一向外突出的連續(xù)圓頸部34。在圖2所示的固定狀態(tài)下，所述內(nèi)接觸擋板26的突出末端與所述管道16的頸部34連接，并且所述外連接擋板28的突出末端與所述連接塊18在用于所述法蘭10的凹槽的抵靠面40相連接。在所述管道16的頸部34與所述連接塊18的另一抵靠面38之間設(shè)有一環(huán)形密封圈36。在圖2和圖3中，所述密封圈36處于被擠壓狀態(tài)。這種配置中，所述密封圈36用于密封所述頸部34和連接塊18之間的間隙。在被擠壓狀態(tài)下，所述密封圈36具有高度H36。
[0019]在上述配置中，所述密封圈36設(shè)于所述頸部34的面向所述連接塊18的接觸面42與所述連接塊18的面向所述接觸面42的抵靠面38之間。在所述管道16連接至所述連接塊18的狀態(tài)下，所述密封圈36被壓在所述抵靠面38和接觸面42之間。
[0020]在所述內(nèi)接觸擋板26與所述頸部34形成的接觸點和所述頸部34的相對接觸面42之間，所述頸部34具有一高度H16。所述連接塊18在其用于所述外接觸擋板28的抵靠面40與其另一抵靠面38之間具有一高度H18。在所述管道16連接至所述連接塊18的狀態(tài)下(這時所述密封圈36已處于被壓狀態(tài))，所述高度H16、H18、H26、H28及H36滿足以下關(guān)系:
[0021]H18+H26 = H16+H28+H36
[0022]也就是說，這意味著，在所述管道16的連接狀態(tài)下，所述法蘭10垂直面向所述螺釘20的縱向軸，并且所述密封圈36在所述螺釘20的軸向上施加力，以使所述螺釘20主要受張力。在這種狀態(tài)下，所述螺釘20在很大程度上承受張力與可忽略的彎矩，使得所述法蘭連接尤為穩(wěn)定和安全。
【主權(quán)項】
1.一種法蘭(10)，用于建立一管道(16)與一連接塊(18)的可拆卸連接，所述法蘭(10)為一具有內(nèi)邊緣(30)與外邊緣(32)的中斷的環(huán)，所述法蘭(10)還包括一底面(14)和一相對所述底面(14)的頂面(12)，所述底面(14)用于與所述連接塊(18)和所述管道(16)抵靠，所述頂面(12)用于與固定元件抵靠以將所述法蘭(10)固定在所述連接塊(18)上， 其特征在于， 所述法蘭(10)包括一用于所述連接塊(18)的外接觸擋板(28)，所述外接觸擋板(28)從外邊緣(32)區(qū)域內(nèi)的底面(14)上延伸出，所述法蘭還包括一用于所述管道(16)的內(nèi)接觸擋板(26)，所述內(nèi)接觸擋板(26)從內(nèi)邊緣(30)區(qū)域內(nèi)的底面(14)上延伸出。
2.如權(quán)利要求1所述的法蘭(10)，其特征在于，所述兩接觸擋板(26，28)分別設(shè)為垂直于所述底面(14)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的法蘭(10)，其特征在于，每一接觸擋板(26，28)具有沿其圓周的一恒定的高度H26，H28，所述內(nèi)接觸擋板(26)的高度H26和所述外接觸擋板(28)的高度H28彼此不同。
4.如前述任一項權(quán)利要求所述的法蘭(10)，其特征在于，每一接觸擋板(26，28)具有朝向其與所述底面(14)相對的末端減小的寬度。
5.如前述任一項權(quán)利要求所述的法蘭(10)，其特征在于，所述內(nèi)邊緣(30)和外邊緣(32)分別從內(nèi)部和外部限定了所述法蘭(10)。
6.如前述任一項權(quán)利要求所述的法蘭(10)，其特征在于，所述內(nèi)邊緣(30)和外邊緣(32)分別設(shè)為垂直于所述底面(14)和所述頂面(12)。
7.如前述任一項權(quán)利要求所述的法蘭(10)，其特征在于，所述法蘭(10)具有數(shù)個從所述底面(14)至頂面(12)貫穿所述法蘭(10)的開口(22)，所述開口(22)設(shè)置用于容納螺釘(20)狀的固定元件(20)。
8.如前述任一項權(quán)利要求所述的法蘭(10)，其特征在于，所述中斷的環(huán)形元件包括兩相同尺寸的部分。
9.如前述任一項權(quán)利要求所述的法蘭(10)，其特征在于，所述內(nèi)接觸擋板(26)的高度H26、所述外接觸擋板(28)的高度H28、在所述連接塊(18)用于所述外接觸擋板(28)的抵靠面(40)和所述連接塊(18)用于所述管道(16)的抵靠面(38)之間的高度H18以及所述管道(16)在其面向所述連接塊(18)的接觸面(42)和其與所述內(nèi)接觸擋板(26)的接觸點之間的尚度H16滿足以下關(guān)系:H18+H26 = H16+H28+H36 其中，H36是所述抵靠面(38)和接觸面(42)之間的密封圈(36)在被擠壓狀態(tài)下的高度。
【專利摘要】一種法蘭(10)，用于將一管道(16)可拆卸地連接至一連接塊(18)，所述法蘭(10)設(shè)置為一具有內(nèi)邊緣(30)與外邊緣(32)的中斷的環(huán)，所述法蘭(10)包括一底面(14)和一相對所述底面(14)的頂面(12)，所述底面(14)用于與所述連接塊(18)和所述管道(16)進(jìn)行配合，所述頂面(12)用于與固定元件緊密配合以將所述法蘭(10)固定在所述連接塊(18)上，其特征在于，所述法蘭(10)設(shè)置一用于所述連接塊(18)的從外邊緣(32)區(qū)域內(nèi)的底面(14)上延伸出的外接觸擋板(28)，與一用于所述管道(16)的從內(nèi)邊緣(30)區(qū)域內(nèi)的底面(14)上延伸出的內(nèi)接觸擋板(26)。
【IPC分類】F16L23-028
【公開號】CN104718405
【申請?zhí)枴緾N201380052643
【發(fā)明人】魏斯·塞巴斯蒂安
【申請人】英?？涤邢挢?zé)任公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年10月16日
【公告號】DE202012009902U1, EP2909518A1, US20150252927, WO2014060458A1