一种快速对中法兰的制作方法

本发明涉及管道连接技术领域，具体的涉及一种可以快速对中的法兰。

背景技术：

法兰是将两个部件用螺栓连接在一起的机械零件，是工业中最常用的管道连接部件。目前管道连接中常用的法兰都是采用螺栓固定，在法兰上设置螺栓孔，通过使用螺栓穿过螺栓孔将两个法兰紧固在一起。但如果两个法兰对中不好，连接螺栓就无法安装到法兰上，以此管道就无法正常安装使用。目前，法兰的设计都已经标准化、系列化，由于法兰的对中调节能力比较低，因此对法兰的安装标准就相对比较高，成本也相应增加。

公开号为cn101988605a，公布日期为2011年3月23日的中国发明专利公开了一种卡扣紧固式法兰，该法兰包括法兰盘，在法兰盘的外周边开有一圈凹槽，凹槽内卡接有一卡口紧固件的卡脚，卡口紧固件由卡壳、卡紧螺栓、盖形螺母组成，卡壳和卡紧螺栓一侧均设置有与法兰凹槽配接的卡脚，卡紧螺栓穿出卡壳由盖形螺母紧固一体。该专利不需要在法兰上钻螺栓孔，只需要在法兰上设卡槽，因此可以减小法兰的宽度，节省材料，还可以在360°任意方向安装。但是，由于螺栓不能直接作用在法兰盘上，而是作用在法兰盘的外周，可能会导致上下两个法兰盘与其间的垫片接触不紧密，使得密封效果不好。

公告号为cn203335331u，公告日期为2013年12月11日的中国实用新型专利公开了一种用于风电机塔筒吊装对接法兰螺栓孔的导顺插销，包括销杆和销帽，销杆一端为圆锥状，另一端和销帽焊接，销杆直径与风电机塔筒的法兰螺栓直径相同，销帽大小与法兰螺栓的螺栓帽相同。该实用新型能够在风电机塔筒吊装对接过程中，快速的对齐上下两端塔筒的法兰螺栓孔，提高了吊装速度。但是，拔出导顺销后，螺栓孔容易错位，进而导致上下两个法兰不对中。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是：提供一种法兰，要求这种法兰能够快速准确的对中。

鉴于上述要解决的技术问题，本发明提供如下的技术解决方案：一种快速对中法兰，包括固定法兰、连接法兰以及将固定法兰和连接法兰固定在一起的螺栓，固定法兰和连接法兰的周向上均匀分布多个可穿过螺栓的螺栓孔，连接法兰的周向上还设有至少一个开口于外周边的凹槽，在固定法兰上与连接法兰上的凹槽相对应的位置设有限位装置，当限位装置与凹槽的位置完全对应时，固定法兰和连接法兰上的螺栓孔也相互完全对中。

优选的，所述连接法兰上设有一个凹槽，对应的，固定法兰上设有一个限位装置。

进一步优选的，所述凹槽的中心和连接法兰上的螺栓孔的中心在同一圆周上。

优选的，所述连接法兰上设有两个凹槽，对应的，固定法兰上设有两个限位装置。

进一步优选的，所述凹槽对称分布在连接法兰的周向上，对应的，限位装置对称分布在固定法兰的周向上。

更进一步优选的，所述凹槽的中心和连接法兰上的螺栓孔的中心在同一圆周上。

优选的，所述限位装置包括第一固定端、连接片和第一自由端，第一固定端固定连接在固定法兰上，第一自由端的形状和尺寸与凹槽相匹配，连接片连接第一固定端和第一自由端，且第一固定端和第一自由端处于连接片的同一侧，连接片与第一固定端的连接处可在第一固定端的轴向上做弹性变形，当第一固定端完全卡接在凹槽中时，连接法兰上的螺栓孔和固定法兰上的螺栓孔完全对中。

优选的，所述限位装置包括第二固定端、连接杆、第二自由端，第二固定端在其轴向上可转动的连接在固定法兰上，第二自由端的形状和尺寸与凹槽相匹配，连接杆连接第二固定端和第二自由端，且第二固定端和第二自由端处于连接杆的同一侧，当第二固定端完全卡接在凹槽中时，连接法兰上的螺栓孔和固定法兰上的螺栓孔完全对中。

进一步优选的，所述第二自由端的横截面积尺寸和连接杆的横截面积尺寸相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

（1）本发明中在连接法兰上设置有凹槽，对应的，在固定法兰上设置有限位装置，在安装法兰时，转动连接法兰，可以快速的使限位装置与对应的凹槽匹配卡接，当限位装置与对应的凹槽完全对应时，固定法兰和连接法兰上的螺栓孔也就随之准确的对中，且由于限位装置与凹槽的卡接关系使连接法兰与固定法兰临时固定，从而便于之后的螺栓安装，实现快速准确的对中。

（2）本发明中连接法兰上设置有多个凹槽，对应的固定法兰上设置有多个限位装置，凹槽和限位装置的个数越多就越能从多个角度对法兰进行调节对中，而且对中调节的速度也越快。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明中的一种实施例整体示意图；

图2为连接法兰只有一个凹槽时的示意图；

图3为连接法兰有两个凹槽时的示意图；

图4为法兰连接时的示意图；

图5为限位装置固定连接方式下的侧剖面示意图；

图6为限位装置固定连接方式下的正视图；

图7为限位装置转动连接方式下的侧视图；

图8为限位装置转动连接方式下的正视图；

图9为限位装置转动连接方式下的另一种实施例示意图；

图中标记为：1、固定法兰；11、限位装置；12、限位板；13、水平转轴；111、第一固定端；112、连接片；113、第一自由端；111’、第二固定端；112’、连接杆；113’、第二自由端；2、连接法兰；21、凹槽；3、螺栓；4、螺栓孔。

具体实施例

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1，

如图1和图2所示，本实施例中的快速对中法兰，包括固定法兰1、连接法兰2以及将固定法兰1和连接法兰2固定在一起的螺栓3，固定法兰1和连接法兰2的周向上均匀分布多个可穿过螺栓3的螺栓孔4，连接法兰2的周向上还设有一个开口于外周边的凹槽21，凹槽21的中心和连接法兰2上的螺栓孔4的中心在同一圆周上，在固定法兰1上与连接法兰2上的凹槽21相对应的位置设有一个限位装置11，如图4所示，当限位装置11与凹槽21的位置完全对应时，固定法兰1和连接法兰2上的螺栓孔4也相互完全对中，使用法兰时，想要对法兰进行对中调节，只需要将限位装置11与凹槽21相对应，就可以实现整个法兰的螺栓孔4均相应对中，方便后面安装螺栓。

如图5和图6所示，限位装置11包括第一固定端111、连接片112和第一自由端113，所述第一固定端111固定连接在固定法兰1上，此处可以使用焊接方式固定，当然也可以采用螺钉的固定方式。第一自由端113的形状和尺寸与凹槽21相匹配，连接片112连接第一固定端111和第一自由端113，且第一固定端111和第一自由端113处于连接片112的同一侧，连接片112与第一固定端111的连接处可在第一固定端111的轴向上做弹性变形，当第一固定端111完全卡接在凹槽21中时，连接法兰2上的螺栓孔4和固定法兰1上的螺栓孔4完全对中。使用时，先将固定法兰1固定在管道端部，将连接法兰2套在需要对接的另一段管道端部，转动连接法兰2，使得固定法兰1上的限位装置11的第一自由端113卡接在连接法兰2上的凹槽21中，此时，固定法兰1和连接法兰2上的螺栓孔4就会自动准确的相应对中，实现限位装置11的第一自由端113卡接在凹槽21中这一动作是非常便捷快速的，从而实现了固定法兰1和连接法兰2的快速对中调节的目的。

实施例2，本实施例是在实施例1的基础上作出的进一步改进，本实施例中和实施例1中的不同之处在于，如图3所示，连接法兰2的周向上设有两个开口于外周边的凹槽21，这两个凹槽21是对称分布在连接法兰2的周向上，与这两个凹槽21对应的，在固定法兰1上设有两个限位装置11，这两个限位装置11也同样的对称分布在固定法兰1上，上述两个凹槽21的中心和连接法兰2上的螺栓孔4的中心在同一圆周上，同样的，上述两个限位装置11的中心和固定法兰1上螺栓孔4的中心在同一圆周上。与实施例1相比，连接法兰2上的凹槽21数量和固定法兰1上限位装置11都增加了，好处在于，在本实施例中，可以从两个角度对法兰进行对中调节，因为只要保证其中一个限位装置11的第一自由端113卡接在对一个的凹槽21中，相应的另外一个限位装置11和其对应的凹槽21就会自动对中，同样的，此时连接法兰2上的螺栓孔4和固定法兰1上的螺栓孔4也会自动对中，实现了比实施例1中的对中调节速度更快的目的。由此类推的，当连接法兰2上的凹槽21数量和相应的固定法兰1上的限位装置11的数量越多，在对法兰进行对中调节时，就可以从更多角度进行调节，因此调节速度会更快，当然这也会增加制造成本，因此将凹槽21的数量和相应的限位装置11的数量设置为两个比较合适。本实施例中的其他技术特征和实施例1中的均相同。

实施例3，本实施例是在实施例1或实施例2的基础作出的改进，本实施例与实施例1和实施例2均不同的技术特征在于，本实施例中固定法兰1上的限位装置11采用了另一种实施方式，即，如图7和图8所示，限位装置11包括第二固定端111'、连接杆112'、第二自由端113'，在固定法兰1上的与连接法兰2上的凹槽21相对应的位置处设有第二凹槽21，此第二凹槽21与连接法兰2上的凹槽21尺寸大小相当，在第二凹槽21中间设有水平转轴，连接杆112'的一端套设在水平转轴上，且可以水平转轴为中心自由转动。第二自由端113'的形状和尺寸与凹槽21相匹配，连接杆112'连接第二固定端111'和第二自由端113'，且第二固定端111'和第二自由端113'处于连接杆112'的同一侧，当第二固定端111'完全卡接在凹槽21中时，连接法兰2上的螺栓孔4和固定法兰1上的螺栓孔4完全对中。

使用时的对中调节方法和实施例1中的完全相同。本实施例中的其他技术特征均和实施例1或实施例2中的相同。

实施例4，如图9所示，本实施例是在实施例3的基础上作出的改进，本实施例中的限位装置11的结构特征均和实施例3中的相同，不同之处在于，本实施例中地限位装置11在固定法兰1上的位置和实施例3中的不同，在本实施例中，固定法兰1上没有设置凹槽21，而是在固定法兰1上的与连接法兰2上的凹槽21相对应的位置处设有两个限位板12，限位板12垂直焊接在固定法兰1的背离连接法兰2的一侧面上，这两个限位板12面面相对，中间留有间距，间距大小和连接法兰2上的凹槽21的宽度相当，限位板12与固定法兰1侧面交接处的垂线方向和固定法兰1的圆周方向垂直。与实施例3相同的，限位板中间设有水平转轴13，连接杆112'可以以水平转轴13的横截面圆心为中心自由转动的套设在水平转轴13上。本实施例因在固定法兰1上不需要开槽，比实施例3更方便制造。本实施例中的其他技术特征和实施例3中的相同。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。