[发明专利]一种与管道内径齐平的高压自紧法兰

说明书

技术领域

本发明涉及一种法兰，具体涉及一种与管道内径齐平的高压自紧法兰。

背景技术

高压自紧法兰以其独特的结构，把套节内部密封面的负载回到密封环的唇部，形成一个自我增强型弹性密封，具有受压越高密封性能越好的特点；能适应恶劣工况条件（如温度和压力交替变化、耐高温、耐高压）；体积小（约为普通同压力等级、同规格法兰的1/3）、重量轻（约为普通同压力等级、同规格法兰的1/4）、拆装方便，易于安装，越来越受到我国石油化工行业的青睐，在高温高压工况条件下逐步得到应用，现有的一种结构如图1所示，由于结构上密封面是一个斜面，这样与管道内径就存在一个突变，在一些有催化剂存在的工况，因催化剂颗粒一般较大，容易积压在突变空间处，影响流体的流动，给化工生产带来不利因素，研发一种能克服上述缺陷的高压自紧法兰，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种与管道内径齐平的高压自紧法兰，该法兰结构紧凑，安装拆卸方便，体积小，重量轻，密封性好，工作效率高。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种与管道内径齐平的高压自紧法兰，包括两个套节、密封环、卡套及螺栓和螺母，两个套节左右对称设置，密封环设置于两个套节之间，卡套设置于套节外结合螺栓和螺母将两个套节卡紧连接，密封环为T形结构，套节内还设置有袖管，其中：

套节的一端制有环形的连接盘，连接盘上还设有锥面，密封环设置于两个套节的连接盘之间，连接盘临近密封环的一面制有与密封环相匹配的凹槽，靠近连接盘一侧的套节内壁上向内凹进形成一个台阶，套节的台阶内设置有袖管，袖管设置于密封环内；

密封环上设有凸筋形成T形结构，凸筋由密封环向外延伸形成，套节上的连接盘压在密封环的凸筋上；

卡套为两个，两个卡套对称设置形成环形，卡套的中部设有适于卡住两套节上连接盘边缘的卡槽，卡槽的侧壁通过连接盘上的锥面使卡槽与连接盘相贴合。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，前述与管道内径齐平的高压自紧法兰中，卡套的两端设有连接块，连接块上开设有至少一个安装孔，螺栓依次贯穿两个对应的连接块上的安装孔与两端螺母螺纹连接，螺栓的轴线与套节的轴线相互垂直。

前述与管道内径齐平的高压自紧法兰中，连接块上开设有两个安装孔。

技术效果，本申请中使用的螺栓为4个，螺母为8个，而不是像传统法兰那样采用8-24个螺栓，因为，维护一个传统法兰的工作量是本申请法兰工作量的3-8倍，本申请易于维护，且从尺寸和重量上均大大减小。

前述与管道内径齐平的高压自紧法兰中，卡套的中央还设有放泻槽口。

技术效果，本申请设置有放泻槽口可放泻应力而使受力均匀分布。

前述与管道内径齐平的高压自紧法兰中，连接盘上凹槽的深度不超过密封环的凸筋厚度的一半。

前述与管道内径齐平的高压自紧法兰中，卡套的卡槽的横截面为梯形。

技术效果，由于卡套的卡槽的横截面为梯形，两个连接盘的侧面为与卡槽的侧壁相贴合的锥面，当管道内部压力增大时，两个连接盘的侧面与卡套的卡槽的侧壁的压力也增大，从而使得卡槽的回馈的力增大，从而也起到了自紧效果，有效的防止当管道内部压力增大时，法兰连接部位产生松动，从而产生介质的泄漏，使密封性能更加突出，使本申请的法兰具有受压越高密封性能越好的特点。

前述与管道内径齐平的高压自紧法兰中，袖管与台阶相适配，袖管定位在台阶内，袖管的外径与密封环内径具有间隙，袖管的内径与管道内径齐平。

技术效果，本申请中的台阶起到对袖管进行定位的作用，且袖管的内径与管道内径齐平，可以很好的将套节上为斜面的密封面填平，屏蔽斜面，这样密封面与管道内径就不存在一个突变，在一些有催化剂存在的工况下，颗粒较大的催化剂因为袖管的存在不会积压在突变的空间处，也不会影响流体的流动，袖管与台阶的配合使得流体顺利的流动，有效的增强了管道系统的工作效率。

前述与管道内径齐平的高压自紧法兰中，法兰组装好后，密封环的胫脚即凸筋位于两套节之间，密封环T形截面的两臂即密封唇与套节的内部锥面接触，形成唇部密封。

技术效果，T形截面的两臂即密封唇，与套节的内部锥面生成一个密封区域，在外力作用下，当然在屈服极限范围内，自由延伸，形成密封，另外 T形截面还起到一个加强和安装定位的作用，当高压自紧法兰密封环安装固定好后，受力状态下的密封环尺寸小于自由状态下的尺寸，在宽度为W的接触表面形成压力F，而这个压力会随着内部压力的增加而加大。

本发明的有益效果是：