一种方钢管连接法兰的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种方钢管连接法兰，解决了法兰盘安装不便和可靠性差的问题，解决该问题的技术方案主要包括法兰盘，所述法兰盘包括内法兰盘和外法兰盘，内法兰盘连接于方钢管的内侧面，内法兰盘上设有内螺栓孔和抵在方钢管内侧面的内加强板，内螺栓与内螺栓孔配合将内法兰盘固定，外法兰盘连接于方钢管的外侧面，外法兰盘上设有外螺栓孔和抵在方钢管外侧面的外加强板，外螺栓与外螺栓孔配合将外法兰盘固定。本发明中内法兰盘和外法兰盘从方钢管的内外两侧分别固定，减小了法兰盘的外廓尺寸和厚度，成本低廉。
【专利说明】
一种方钢管连接法兰
技术领域
[0001]本发明涉及一种法兰连接件，尤其涉及一种方钢管连接法兰。
【背景技术】
[0002]输电钢管连接输电杆塔，其占地面积小，结构形式合理以及安装方便，故输电钢管在输电线路中得到广泛应用，一般的输电钢管为圆形钢管，但圆形钢管的刚度不足，极易在受载后弯曲过大，为解决上述问题，现有技术将圆形钢管替换为截面为矩形的方钢管，在不增加钢管重量的条件下，提高了输电钢管抗弯能力和抗侧移的刚度。
[0003]由于输电线路中钢管的截面尺寸较大，则方钢管相对中心的转矩也较大，方钢管为中空钢管，方钢管在弱轴方向的尺寸小，若采用外法兰盘结构，为保证外法兰盘的连接强度，不得不增加法兰盘上的螺栓数量和外法兰盘的外廓尺寸，由于法兰盘在弱轴方向上的尺寸较小，不利于开设过多的螺栓孔，同时螺栓孔之间的间距过小，螺栓安装过程中会发生干涉;再者，螺栓的径向尺寸大，螺栓拧紧困难，存在极大的安全隐患；最后，外法兰盘上开设更多的螺栓孔，降低了外法兰盘本身的强度，为保证外法兰盘的连接强度，不得不增加法兰盘的厚度，厚度的增加不仅增加了外法兰盘的成本，而且存在层状撕裂等隐患，降低法兰的使用寿命。因此发展一种适用于方钢管的法兰连接件是十分必要的。
【发明内容】
[0004]本发明要达到的目的就是提供一种方钢管连接法兰，所述连接法兰可靠性高且安装方便。
[0005]为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案:一种方钢管连接法兰，包括法兰盘，所述法兰盘包括内法兰盘和外法兰盘，内法兰盘连接于方钢管的内侧面，内法兰盘上设有内螺栓孔和抵在方钢管内侧面的内加强板，内螺栓与内螺栓孔配合将内法兰盘固定，外法兰盘连接于方钢管的外侧面，外法兰盘上设有外螺栓孔和抵在方钢管外侧面的外加强板，外螺栓与外螺栓孔配合将外法兰盘固定。
[0006]进一步，所述内法兰盘设有内安装槽，内加强板插入内安装槽内固定。
[0007]进一步，所述外法兰盘设有外安装槽，外加强板插入外安装槽内固定。
[0008]进一步，所述内法兰盘和外法兰盘都为矩形框结构，内加强板包括第一内加强板和第二内加强板，第一内加强板设于内法兰盘的对角线上，第二内加强板设于内法兰盘的框壁上，外加强板包括第一外加强板和第二外加强板，第一外加强板的侧面与方钢管的外侧面平齐，第二外加强板与第二内加强板相对设置。
[0009]进一步，所述外螺栓孔设于相邻两个外加强板之间，内螺栓孔设于相邻两个内加强板之间。
[0010]进一步，所述外法兰盘的对角线上都设有外螺栓孔。
[0011]进一步，所述外螺栓的直径大于或等于内螺栓的直径。
[0012]进一步，所述内螺栓到方钢管内侧面的距离等于外螺栓到方钢管外侧面的距离。
[0013]进一步，所述内法兰盘和外法兰盘都焊接于方钢管上且形成焊接接头，所述内加强板和外加强板都设有容纳焊接接头的第一切口。
[0014]进一步，所述内法兰盘与外法兰盘连接，内法兰盘与外法兰盘的连接处设有供方钢管伸入的凹槽，凹槽内设有弹性件。
[0015]采用上述技术方案后，本发明具有如下优点:
[0016]1、首先，法兰盘包括内法兰盘和外法兰盘，内法兰盘从方钢管的内侧固定对接的两个方钢管，外法兰盘从方钢管的外侧固定对接的两个方钢管，方钢管的内侧和外侧都固定，其连接强度和可靠性高，其次，内法兰盘通过内螺栓固定，外法兰盘通过外螺栓固定，内螺栓与外螺栓由于位于方钢管的内外两侧，则内螺栓之间的间隙和外螺栓之间的间隙更大，利于螺栓拧紧和拆卸，同时，内螺栓与方钢管中心的距离小，从而内螺栓受到的转矩小，降低了内螺栓强度的要求，同时，螺栓之间的间距变大，对应螺栓孔之间的间距也变大，在保证法兰盘连接强度的条件下，可减小法兰盘的厚度，降低法兰盘的生产成本;最后，内加强板和外加强板卡住方钢管，不仅增加了法兰盘的刚性，还可以加强法兰盘与方钢管的紧密性，便于方钢管上力的传递。
[0017]2、内法兰盘上设置内安装槽，内加强板插入内安装槽实现内加强板与内法兰盘的可拆卸连接，便于更换轴向长度不等的内加强板，外法兰盘上设置外安装槽，外加强板插入外安装槽实现外加强板与外法兰盘的可拆卸连接，便于更换轴向长度不等的外加强板，满足不同长度方钢管的需求，保证方钢管的刚度。
[0018]3、内法兰盘和外法兰盘都为矩形框结构，使内法兰盘和外法兰盘与方钢管的贴合更加紧密，便于内法兰盘和外法兰盘与方钢管固定。
[0019]4、外螺栓设于相邻外加强板之间，使每个外加强板的两侧都设有外螺栓，保证外法兰盘在外加强板处的连接强度；内螺栓设于相邻内加强板之间，使每个内加强板的两侧都设有内螺栓，保证内法兰盘在内加强板处的连接强度。
[0020]5、外螺栓与方钢管中心之间的距离大于内螺栓与方钢管之间的距离，从而外螺栓受到的转矩大，外螺栓的直径大于内螺栓的直径保证整个法兰盘的使用寿命。
【附图说明】
[0021 ]下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0022]图1为实施例一中方钢管连接法兰的主视图；
[0023]图2为实施例一中方钢管连接法兰的横向剖视图；
[0024]图3为实施例一中方钢管连接法兰的纵向剖视图；
[0025]图4为图3中A处的放大图；
[0026]图5为实施例二中方钢管连接法兰的纵向剖视图；
[0027]图6为图5中B处的放大图。
[0028]附图标记说明:
[0029]1、法兰盘;2、内法兰盘;21、内安装槽;3、外法兰盘;31、外安装槽;4、方钢管;5、内加强板;51、第一内加强板;52、第二内加强板;6、内螺栓孔;7、外螺栓孔;8、外加强板;81、第一外加强板;82、第二外加强板;9、焊接接头;10、第一切口；11、第二切口；12、凹槽。
【具体实施方式】
[0030]在本发明中，“第二外加强板与第二内加强板相对设置”是指第二外加强板在方钢管外侧面上的作用位置与第二内加强板在方钢管内侧面上的作用位置相对。
[0031 ] 实施例一
[0032]本实施例提供一种方钢管连接法兰，如图1至图3所述，包括法兰盘1，法兰盘I包括内法兰盘2和外法兰盘3，内法兰盘2连接于方钢管4的内侧面，内法兰盘2上设有内加强板5和内螺栓孔6，内加强板5抵在方钢管4的内侧面上，内螺栓与内螺栓孔6配合将内法兰盘2固定，外法兰盘3连接于方钢管4的外侧面，外法兰盘3上设有外螺栓孔7和外加强板8，外加强板8抵在方钢管4的外侧面上，外螺栓与外螺栓孔7配合将外法兰盘3固定。首先，法兰盘I包括内法兰盘2和外法兰盘3，内法兰盘2从方钢管4的内侧固定对接的两个方钢管4，外法兰盘3从方钢管4的外侧固定对接的两个方钢管4，方钢管4的内侧和外侧都固定，其连接强度和可靠性高，其次，内法兰盘2通过内螺栓固定，外法兰盘3通过外螺栓固定，内螺栓与外螺栓分别位于方钢管4的内外两侧，则内螺栓之间的间距和外螺栓之间的间距更大，利于螺栓拧紧和拆卸，同时，内螺栓与方钢管4中心的距离小，从而内螺栓受到的转矩小，降低了内螺栓强度的要求，同时，螺栓之间的间距变大，对应螺栓孔之间的间距也变大，在保证法兰盘I连接强度的条件下，减小法兰盘I的厚度，降低法兰盘I的生产成本;最后，内加强板5增加内法兰盘2与方钢管4在方钢管轴向上的接触长度，外加强板8增加外法兰盘3与方钢管4在方钢管轴向上的接触长度，提高了方钢管4在方钢管轴向上的抗弯强度，内加强板5和外加强板8卡住方钢管4，不仅增加了法兰盘I的刚性，还可以加强法兰盘I与方钢管4的紧密性，便于方钢管4上力的传递。
[0033]结合图4，内法兰盘2为矩形框结构，内法兰盘2焊接于方钢管4的内侧面上，其连接强度高且易于操作，内法兰盘2侧面上设有内安装槽21，内加强板5插入内安装槽21中固定，并使内加强板5的侧边抵在方钢管4的内侧面上，内加强板5与内安装槽21配合实现内加强板5与内法兰盘2的可拆卸连接，便于更换轴向长度不等的内加强板5，满足不同长度方钢管4的需求，保证方钢管4连接处的内侧抗弯强度；内加强板5包括第一内加强板51和第二内加强板52，第一内加强51板设于内法兰盘2的对角线上，提高了方钢管4在四个直角处的内侧抗弯强度，第二内加强板52设于内法兰盘2的框壁上，增强方钢管4在内法兰盘2框壁处的内侦.弯强度，内螺栓设于相邻内加强板5之间，使每个内加强板5的两侦_设有内螺栓，保证内法兰盘2在各个内加强板5处的连接强度。
[0034]外法兰盘3也为矩形框结构，外法兰盘3焊接于方钢管4的外侧面上，其连接强度高且易于操作，外法兰盘3侧面上设有外安装槽31，外加强板8插入外安装槽31中固定，使外加强板8的侧边抵在方钢管4的外侧面上，外加强板8与外安装槽31配合实现外加强板8与外法兰盘3的可拆卸连接，便于更换轴向长度不等的外加强板8，满足不同长度方钢管4的需求，保证方钢管4的连接处的外侧抗弯强度;外加强板8包括第一外加强板81和第二外加强板82，第一外加强板81的侧面与方钢管4的外侧面平齐，提高了方钢管4在四个直角处的外侧抗弯强度，第二外加强板82与第二内加强板52相对设置，方钢管4被第二外加强板82和第二内加强板52夹紧，有效避免方钢管4变形，稳定性更高。外螺栓设于相邻外加强板8之间，SP每个外加强板8的两侧都设有外螺栓，保证外法兰盘3在外加强板8处的连接强度。同时，夕卜法兰盘3的对角线上都设有外螺栓孔，保证外法兰盘3在对角线上的连接强度。
[0035]内法兰盘2和外法兰盘3与方钢管4焊接都形成焊接接头9，焊接接头9的为三角结构，增大内法兰盘2和外法兰盘3与方钢管4的焊接面积，保证了焊接强度；内加强板5和外加强板8设有放置焊接接头9的第一切口 10，第一切口 10也为三角结构，第一切口 10的轴向长度比焊接接头9的轴向长度长L，L为9mm?11mm，优选地，L为9mm、10mm、11mm，增加内加强板5和外加强板8与焊接接头9之间的间隙，保证焊接接头9的大小，提升法兰盘I与方钢管4的连接强度，当然，L也可以大于11mm，但过大会降低方钢管4连接处的抗弯强度和紧凑度。内加强板5和外加强板8背离法兰盘I的端部都设有第二切口 11，第二切口 11的设置避免内加强板5和外加强板8外露的尖角过于锋利而割伤安装人员，同时，设置第二切口 11增大了螺栓安装空间，利于安装人员操作安装工具。
[0036]本实施例中，外螺栓的直径大于或等于内螺栓的直径，外螺栓与方钢管4中心之间的距离大于内螺栓与方钢管4之间的距离，则外螺栓受到的转矩大，故外螺栓的直径大于内螺栓的直径保证整个法兰盘的使用寿命。
[0037]本实施例中，内螺栓到方钢管4内侧面的距离可等于外螺栓到方钢管4外侧面的距离，保证方钢管4内外两侧固定的紧度相等，提高方钢管4连接处的稳定性。
[0038]本实施例中，“方钢管轴向”是指方钢管的延伸方向；“轴向长度”是指在方钢管延伸方向上的长度。
[0039]实施例二:
[0040]本实施例提供一种方钢管连接法兰，如图5和图6所述，内法兰盘2与外法兰盘3连接，内法兰盘2与外法兰盘3的连接处设有供方钢管4伸入的凹槽12，凹槽12内设有弹性件。方钢管4伸入凹槽12中，利于方钢管4与法兰盘的预定位，便于后续法兰盘与方钢管的焊接，凹槽12内设置弹性件，有效避免预定位时方钢管4在凹槽12内晃动，提高了安装的稳定性。
[0041]其它未描述结构参考实施例一。
[0042]除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。
【主权项】
1.一种方钢管连接法兰，包括法兰盘，其特征在于:所述法兰盘包括内法兰盘和外法兰盘，内法兰盘连接于方钢管的内侧面，内法兰盘上设有内螺栓孔和抵在方钢管内侧面的内加强板，内螺栓与内螺栓孔配合将内法兰盘固定，外法兰盘连接于方钢管的外侧面，外法兰盘上设有外螺栓孔和抵在方钢管外侧面的外加强板，外螺栓与外螺栓孔配合将外法兰盘固定。2.根据权利要求1所述的方钢管连接法兰，其特征在于:所述内法兰盘设有内安装槽，内加强板插入内安装槽内固定。3.根据权利要求2所述的方钢管连接法兰，其特征在于:所述外法兰盘设有外安装槽，外加强板插入外安装槽内固定。4.根据权利要求3所述的方钢管连接法兰，其特征在于:所述内法兰盘和外法兰盘都为矩形框结构，内加强板包括第一内加强板和第二内加强板，第一内加强板设于内法兰盘的对角线上，第二内加强板设于内法兰盘的框壁上，外加强板包括第一外加强板和第二外加强板，第一外加强板的侧面与方钢管的外侧面平齐，第二外加强板与第二内加强板相对设置。5.根据权利要求4所述的方钢管连接法兰，其特征在于:所述外螺栓孔设于相邻两个外加强板之间，内螺栓孔设于相邻两个内加强板之间。6.根据权利要求5所述的方钢管连接法兰，其特征在于:所述外法兰盘的对角线上都设有外螺栓孔。7.根据权利要求1至6任意一项所述的方钢管连接法兰，其特征在于:所述外螺栓的直径大于或等于内螺栓的直径。8.根据权利要求1至6任意一项所述的方钢管连接法兰，其特征在于:所述内螺栓到方钢管内侧面的距离等于外螺栓到方钢管外侧面的距离。9.根据权利要求1至6任意一项所述的方钢管连接法兰，其特征在于:所述内法兰盘和外法兰盘都焊接于方钢管上且形成焊接接头，所述内加强板和外加强板都设有容纳焊接接头的第一切口。10.根据权利要求1至6任意一项所述的方钢管连接法兰，其特征在于:所述内法兰盘与外法兰盘连接，内法兰盘与外法兰盘的连接处设有供方钢管伸入的凹槽，凹槽内设有弹性件。
【文档编号】F16B7/18GK106050847SQ201610601431
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月28日 公开号201610601431.2, CN 106050847 A, CN 106050847A, CN 201610601431, CN-A-106050847, CN106050847 A, CN106050847A, CN201610601431, CN201610601431.2
【发明人】薛滨, 张文杰, 曹建伟, 潘少良, 张翼, 李浩言, 陈勇, 王瑶
【申请人】国网浙江省电力公司湖州供电公司, 湖州电力设计院有限公司, 国家电网公司