一种法兰连接装置及其组合垫的制作方法

本实用新型涉及一种连接机构，尤其是涉及法兰连接装置，还涉及用于该连接装置的组合垫。

背景技术：

法兰连接是管路施工的重要连接方式，法兰连接使用方便，能够承受较大的压力。在工业管道中，法兰连接的使用十分广泛。例如，在生产现场，到处都是法兰连接的管道和器材。

法兰连接具体是指在管路对接的两端铸有法兰突缘，通常在法兰端面上开有密封槽，槽内装密封圈，对接好后用螺栓或双头螺柱1和锁紧螺母2将管路紧紧连在一起，如图1所示的现有法兰连接装置；换言之，螺栓或螺柱1都是法兰密封连接的重要紧固件，但由于法兰突缘平面的加工精度的误差、受热胀冷缩或其它因素影响引起管道的不规则变形等等原因，都会使得相互连接的一对法兰突缘的两侧平面A、A’不平行，如图1所示，例如呈喇叭状；因此螺栓1承受的是非均匀载荷，载荷集中于某个区域或某点，如图中B部所示，这样该区域或该点将承受螺栓的全部载荷，该部分的应力剧增而容易产生塑性变形，使得螺栓发生弯曲，弯曲变形后虽然使得受力面积增大以使载荷逐渐趋向均匀，但螺栓弯曲之后易造成法兰密封失效。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种法兰连接装置，利用该装置，可避免因法兰连接螺栓承受不均匀载荷而引起的密封失效问题，且该装置结构简单、加工方便、成本低；本实用新型还提供了用于法兰连接装置的组合垫。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种法兰连接装置，包括螺栓或螺柱和配合的锁紧螺母，所述螺栓或螺柱可穿过被连接的法兰突缘，所述锁紧螺母可拧紧在所述螺栓或螺柱上；其特征在于，还包括组合垫，所述组合垫由阳垫和阴垫构成，所述阳垫和所述阴垫分别具有互补的凸弧配合面和凹弧配合面，且分别具有同轴的阳垫中心孔和阴垫中心孔；在安装状态下，所述阳垫和所述阴垫的所述互补的凸弧配合面和凹弧配合面相互吻合，所述组合垫套在所述螺栓或螺柱上且位于被连接的法兰突缘与所述锁紧螺母之间。

藉由以上结构的法兰连接装置，即使被连接的法兰突缘两侧的平面加工不平行，也可以通过锁紧螺母在锁紧过程中对组合垫的抵压，使得吻合的凹弧配合面和凸弧配合面自调整而自动地校正锁紧螺母的锁定位置，使得组合垫的、与锁紧螺母接触的那侧平面保持与螺柱或螺栓另一侧的法兰突缘的表面平行，从而避免螺栓或螺柱承受不均匀载荷，而保持两个法兰突缘之间的密封处于稳定的状态。

较佳地，所述阳垫的、与其所述凸弧配合面相对的那侧表面是平面的，所述阴垫的、与其所述凹弧配合面相对的那侧表面是平面的。

较佳地，所述组合垫的所述互补的凸弧配合面和凹弧配合面是球形面。

较佳地，在组合状态下，所述组合垫是圆柱体或立方体形状的。

较佳地，同轴的所述阳垫中心孔和阴垫中心孔与所述螺栓或螺柱之间是间隙配合的。

本实用新型还提供了用于法兰连接装置的组合垫，所述组合垫由阳垫和阴垫构成，所述阳垫和所述阴垫分别具有互补的凸弧配合面和凹弧配合面，且分别具有同轴的阳垫中心孔和阴垫中心孔；在安装状态下，所述阳垫和所述阴垫的所述互补的凸弧配合面和凹弧配合面相互吻合，所述组合垫套在所述螺栓或螺柱上且位于被连接的法兰突缘与所述锁紧螺母之间。

藉由本实用新型的用于该法兰连接装置的组合垫，即使被连接的法兰突缘两侧的平面加工不平行，也可以通过锁紧螺母在锁紧过程中对组合垫的抵压，使得吻合的凹弧配合面和凸弧配合面自调整而自动地校正锁紧螺母的锁定位置，使得组合垫的、与锁紧螺母接触的那侧平面保持与螺柱或螺栓另一侧的法兰突缘的表面平行，从而避免螺栓或螺柱承受不均匀载荷，而保持两个法兰突缘之间的密封处于稳定的状态。

附图说明

现在将参考以下附图说明本实用新型的实施方案，在附图中：

图1示出了现有法兰连接装置的示意图；

图2示出了本实用新型法兰连接装置的示意图。

具体实施方式

如图2所示，图中示出了本实用新型所提出的法兰连接装置，包括螺栓或螺柱1和配合的锁紧螺母2以及组合垫3；该组合垫3由阳垫31和阴垫32构成，阳垫31和阴垫32分别具有互补的凸弧配合面和凹弧配合面，阳垫31的、与其凸弧配合面相对的那侧表面为平面，阴垫32的、与其凹弧配合面相对的那侧表面亦为平面；在组合状态下，互补的凸弧配合面和凹弧配合面相互贴合，使组合垫3呈现例如圆柱体、立方体的垫块状物。当然，组合垫3整体外形的其它形状亦是可以的，只要其具有如上所述的互补配合面。该弧形组合垫3的阳垫31和阴垫32上分别设有供螺栓或螺柱1穿过的同轴的阳垫中心孔311和阴垫中心孔321；较佳地，同轴的阳垫中心孔311和阴垫中心孔321与螺栓或螺柱之间是间隙配合的。

如图2所示的，在安装状态下，螺栓或螺柱1穿过被连接的法兰突缘4上的连接孔5，组合垫3套在伸出法兰突缘4的那部分螺栓或螺柱上，随后拧上锁紧螺母2且直到拧紧。如图所示的实施例中，安装时，组合垫3的阴垫32靠着法兰突缘4；然而，本领域技术人员可以理解，组合垫3的阳垫31亦可以靠着法兰突缘4。

藉由本实用新型的法兰连接装置，在锁紧螺母2与被连接的法兰突缘4之间设有组合垫3，阴垫32的平面一侧与法兰突缘4的表面接触，其凹弧配合面一侧与阳垫31的凸弧配合面吻合，阳垫31的平面一侧与锁紧螺母2抵接。在此连接状态下，即使被连接的法兰突缘4两侧的平面加工不平行，也可以通过锁紧螺母2在锁紧过程中对组合垫3的抵压，使得吻合的凹弧配合面和凸弧配合面自调整而自动地校正锁紧螺母2的锁定位置，使得组合垫3的、与锁紧螺母2接触的那侧平面C与螺栓或螺柱1另一侧的法兰突缘4’的表面A’能够保持平行(如图2所示)，从而避免螺栓或螺柱1承受不均匀载荷，而保持两个法兰突缘4，4’之间的密封5处于稳定的状态。

本实用新型的组合垫3的互补配合面可以是球形面。

以上结合具体的较佳实施例对本实用新型的构思作了详细说明，然而对于本领域普通技术人员而言，在本实用新型构思范围内的进一步的修改和变形将会不言自明，这些修改和变形都落于所附权利要求书的保护范围内。