用于法兰连接面的抗滑移工装制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于法兰连接面的抗滑移工装，两个被连接的法兰的通孔中分别插入通径胀套和带限位胀套，且带限位胀套的轴肩与一个法兰的通孔后端面限位连接，带锥度销轴的左端轴上套接隔离环，并用紧固件将左端轴上的隔离环顶紧在该法兰的光孔后端面上，右端轴上旋有顶进环，顶进环前端面顶紧在通径胀套后端面上，顶进环后端设有隔离环，隔离环前端面与另一法兰的光孔后端面之间设有多个调整垫片，并由右端轴上的紧固件顶紧隔离环，使隔离环通过调整垫片紧顶在另一法兰的通孔后端面，通过调节紧固件可使带锥度销轴产生轴向拉力及位移，并通过锥面将通径胀套和带限位胀套周向与两个胀紧连接，以及拧紧左、右紧固件，实现两法兰的连接和紧贴。

Anti slip tooling for flange connection surface

【技术实现步骤摘要】
用于法兰连接面的抗滑移工装
本技术涉及一种法兰连接工装，尤其是一种用于法兰连接面的抗滑移工装。
技术介绍
常用法兰连接为将两法兰面对中，光孔对齐，如图1所示，然后，通过螺栓(双头螺柱)的预紧使两个法兰盘紧密结合，此紧密结合结构用于密封、连接、传力和扭矩等。一般地，法兰盘周圈开孔，孔中通过螺栓；为安装方便，孔内径一般比螺杆外径大0.5-2mm(取决于孔径大小；螺杆直径越大，孔内外径差值越大些)；依靠螺栓群的预紧在两个接触面间产生的摩擦力进行传力，此为摩擦型连接。摩擦型连接；对于两法兰盘之间有高频震动或较大形变，或接触面在长期使用过程中因压力，嵌入，微观扩散等形成接触面局部破溃情况，两法兰接触面之间摩擦系数发生改变，进而摩擦力降低，接触面间的摩擦力不再足够传递系统扭矩，造成连接失效。给系统安全运行带来极大隐患。一般地，法兰盘周圈开孔，孔中通过螺栓；孔为铰制孔，孔内径和螺栓内径相近；安装完成后，螺栓和法兰孔内壁紧密贴合；传递扭矩时，依靠螺栓和法兰孔内壁的剪切力传递扭矩，此为剪切型连接。剪切型连接；扭矩依靠剪切螺杆传递，虽然避免了因接触面摩擦系数改变产生的连接失效的危险，但因为铰制孔和螺栓外径尺寸一致，导致安装非常困难，螺栓往往需要铜锤打入，现场安装耗时且容易出现安装不当，甚至要现场铰制孔。安装效率极低，在工程实际中除非使用特种设计和工具，否则不常使用。
技术实现思路
本技术旨在提供一种用于法兰连接面的抗滑移工装，该抗滑移工装兼具传统的摩擦型连接安装便捷的特点，又兼具传统剪切型连接直接靠剪力传递摩擦，不受摩擦面状态影响的特点。为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种用于法兰连接面的抗滑移工装，包括带锥度销轴、通径胀套、带限位胀套、顶进环，两个被连接的法兰的通孔中分别插入通径胀套和带限位胀套，且带限位胀套的轴肩与一个法兰的通孔后端面限位连接，所述带锥度销轴的左端轴上套接隔离环，并用紧固件将左端轴上的隔离环顶紧在该法兰的光孔后端面上，右端轴上旋有顶进环，顶进环前端面顶紧在通径胀套后端面上，顶进环后端设有套接在右端轴上的隔离环，隔离环前端面与另一法兰的光孔后端面之间设有多个调整垫片，并由旋在右端轴上的紧固件顶紧隔离环，使隔离环通过调整垫片紧顶在另一法兰的通孔后端面，通过调节紧固件可使带锥度销轴产生轴向拉力及位移，并通过锥面将通径胀套和带限位胀套周向与两个胀紧连接，以及拧紧左、右紧固件，实现两法兰的连接和紧贴。进一步，所述带锥度销轴为中间段带锥度细长杆，两端为螺纹的双头螺杆，螺纹和中间段之间通过圆弧过渡连接。进一步，所述带锥度销轴的中间段锥度为1:20～1:70之间。进一步，所述带锥度销轴为螺栓结构或螺栓和螺杆结构，所述螺栓结构的带锥度销轴的两端均为盲孔螺纹孔；所述螺栓和螺杆结构的带锥度销轴的一端为螺杆，另一端为盲孔螺纹孔。进一步，所述通径胀套和带限位胀套均为外圆内锥的套筒结构，采用铸铜材料，外圆为圆柱面，内圆为锥柱面，圆周方向共开四条槽，以90度均布，两两交叉，且通径胀套和带限位胀套内壁锥度均和带锥度销轴的外锥度相同。进一步，所述通径胀套和带限位胀套上四条槽中，两条槽从左端延伸至右端底部，且与右端底部不惯通，使右端底部保持连续和完整；间隔90°的另两条槽与右端延伸至左端底部，且与左端底部不惯通，使左端底部保持连续和完整；使得通径胀套和带限位胀套外径具有弹性，便于安装和循序逐渐加力。进一步，所述通径胀套和带限位胀套为铝青铜合金、锡青铜，铍青铜，铝合金，不锈钢中的一种。进一步，所述隔离环为圆形或多边形。本技术的有益效果是：本技术采用一种“销轴-胀套”组合紧固结构，包含了锥形销轴(双头螺柱、螺杆)和涨套，采用销轴承受剪力从而抗滑移的结构，通过一定的轴向预紧力，让锥销、涨套以及外孔之间紧密贴合，让销轴承受两法兰面之间由于滑移趋势引起的剪切力的目的。胀套受力膨胀后填满间隙，通过剪力传递扭矩，实现整体结构的扭矩传递(将扭矩传递方式由摩擦面传递改为依靠销轴传递或者依靠摩擦面和销轴剪切的组合传力)，从而使两法兰面间无相对滑移。同时，胀套具有外径可调功能，方便安装。与传统的法兰连接方式不同，本技术的工装在传统连接的基础上更进一步确保了连接副的安全，尤其是适用于两法兰面有因相对滑移进而破坏法兰连接的工程实际案例中。这种滑移可以是宏观肉眼可见滑移，也可以是因法兰单侧或双侧因受外力产生相对运动趋势、相对形变趋势进而破坏法兰连接面的微观错位。本技术的抗滑移工装结构简单，成本较低，安装迅速，使用极少的经济成本大大提高连接副的安全系数，确保系统安全。附图说明图1为常见法兰结构示意图；图2为本技术的用于法兰连接面的抗滑移工装整体结构示意图；图3为带锥度销轴结构示意图；图4为通径胀套结构示意图；图5为带限位胀套示意图；图6～13为采用用于法兰连接面的抗滑移工装的安装工艺流程图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术作进一步说明。如图2至图5所示，本技术的用于法兰连接面的抗滑移工装，包括带锥度销轴1、通径胀套2、带限位胀套3、顶进环4、隔离环5、调整垫片A6、调整垫片B7、安装环8、左、右标准螺母9，10、标准垫片等。法兰一20与法兰二21在结构面A接触连接后，法兰一20与法兰二21中的光孔对齐，法兰一20和法兰二21的光孔中插入带锥度销轴1，带锥度销轴1的锥度上配合套接通径胀套2和带限位胀套3，且通径胀套2和带限位胀套3的外圆柱分别与法兰二21与法兰一20的光孔壁接触连接，带限位胀套3的轴肩与法兰一20的光孔后端面限位连接，带锥度销轴1的两端分别设有左、右螺纹轴，左螺纹轴上套接隔离环5，并用左标准螺母9和标准垫片将该端上的隔离环5顶紧在法兰一20的光孔后端面上，右端螺纹轴上旋有顶进环4，顶进环4前端面顶紧在通径胀套2后端面上，顶进环4后端设有套接在右螺纹轴上的隔离环5，隔离环5前端面与法兰二21的光孔后端面之间设有调整垫片A6、调整垫片B7，并由旋在右螺纹轴的右标准螺母10和标准垫片顶紧隔离环5，使隔离环5通过调整垫片A6、调整垫片B7紧顶在法兰二21的光孔后端面，通过调节左、右标准螺母9，10，可使带锥度销轴1产生轴向拉力及位移，并通过锥面将通径胀套2和带限位胀套3周向与法兰一20和法兰二21胀紧连接。通过带锥度销轴1两端拧紧螺母，实现两法兰的连接、紧贴。本技术的用于法兰连接面的抗滑移工装服务于将法兰一20和法兰二21，依靠双头螺柱两端的螺母压紧两个法兰的接触面，接触面间产生摩擦力，从而使法兰一20和法兰二21产生稳定连接，进而进行力和扭矩的传递。特别的，在本技术中为防止扭矩通过接触面(摩擦面)传递，进而造成摩擦面的破坏，从而造成摩擦力降低，提供的摩擦力不再能提供足够的用于力和扭矩的传递。用通径胀套2、带限位胀套3分别从两法兰的两侧装入，外圆面最终与孔内壁紧密配合；带锥度销轴1从左侧装入，通过螺母本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于法兰连接面的抗滑移工装，包括带锥度销轴、通径胀套、带限位胀套、顶进环，其特征在于：两个被连接的法兰的通孔中分别插入通径胀套和带限位胀套，且带限位胀套的轴肩与一个法兰的通孔后端面限位连接，所述带锥度销轴的左端轴上套接隔离环，并用紧固件将左端轴上的隔离环顶紧在该法兰的光孔后端面上，右端轴上旋有顶进环，顶进环前端面顶紧在通径胀套后端面上，顶进环后端设有套接在右端轴上的隔离环，隔离环前端面与另一法兰的光孔后端面之间设有多个调整垫片，并由旋在右端轴上的紧固件顶紧隔离环，使隔离环通过调整垫片紧顶在另一法兰的通孔后端面，通过调节紧固件可使带锥度销轴产生轴向拉力及位移，并通过锥面将通径胀套和带限位胀套周向与两个胀紧连接，以及拧紧左、右紧固件，实现两法兰的连接和紧贴。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于法兰连接面的抗滑移工装，包括带锥度销轴、通径胀套、带限位胀套、顶进环，其特征在于：两个被连接的法兰的通孔中分别插入通径胀套和带限位胀套，且带限位胀套的轴肩与一个法兰的通孔后端面限位连接，所述带锥度销轴的左端轴上套接隔离环，并用紧固件将左端轴上的隔离环顶紧在该法兰的光孔后端面上，右端轴上旋有顶进环，顶进环前端面顶紧在通径胀套后端面上，顶进环后端设有套接在右端轴上的隔离环，隔离环前端面与另一法兰的光孔后端面之间设有多个调整垫片，并由旋在右端轴上的紧固件顶紧隔离环，使隔离环通过调整垫片紧顶在另一法兰的通孔后端面，通过调节紧固件可使带锥度销轴产生轴向拉力及位移，并通过锥面将通径胀套和带限位胀套周向与两个胀紧连接，以及拧紧左、右紧固件，实现两法兰的连接和紧贴。


2.根据权利要求1所述的用于法兰连接面的抗滑移工装，其特征在于：所述带锥度销轴为中间段带锥度细长杆，两端为螺纹的双头螺杆，螺纹和中间段之间通过圆弧过渡连接。


3.根据权利要求2所述的用于法兰连接面的抗滑移工装，其特征在于：所述带锥度销轴的中间段锥度为1:20～1:70之间。


4.根据权利要求1所述的用于法兰连接面的抗滑移工装，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李爱平，江华，张贺，徐伟，韩鲁明，
申请(专利权)人：上海峙狄机械设备有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31