一种密封法兰的制作方法

本实用新型涉及一种法兰，具体涉及一种密封法兰，用于固体氧化物燃料电池发电系统的电堆阵列组装，能够起到通气、密封和绝缘的作用。

背景技术：

固体氧化物燃料电池(solidoxidefuelcell，sofc)发电系统是一种高效的能源转化装置，能将天然气、氢气、合成气等燃料中的化学能直接转化为电能，是一种可用于构建分布式发电系统的新型能源转化装置，具有很好的商业应用前景。

sofc发电系统的在高温下运行，其运行温度一般为700至850℃。系统中的电堆阵列组装要求组装简单方便、结构稳定可靠，同时满足抗震、绝缘、隔热的要求，因此需要设计出一种具有通气、密封和绝缘功能的法兰来满足燃料电池组装的需要。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构简单、同时具有通气、密封和绝缘作用的密封法兰。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种密封法兰，包括法兰盘，其特征在于：所述法兰盘为左右设置的第一法兰盘和第二法兰盘，第一法兰盘和第二法兰盘之间设有绝缘陶瓷片，第一法兰盘的中部开设有供进气管插置的中心孔，第二法兰盘的中部开设有供出气管插置的中心孔第一法兰盘和第二法兰盘的内侧对应于中心孔的位置设有供密封环嵌入的环形凹槽，第一法兰盘和第二法兰盘上环向间隔开设有若干连接通孔，绝缘陶瓷片上开设有与中心孔对应的中心通孔以及与连接通孔相对应的通孔，套设有绝缘陶瓷管的内六角螺栓穿过第一法兰盘的连接通孔、绝缘陶瓷的通孔、第二法兰盘的连接通孔，在另一端通过螺母拧紧固定。

作为改进，所述绝缘陶瓷片的外形为与法兰盘相同的圆盘形。

再改进，所述绝缘陶瓷管的内孔与内六角螺栓的外径相适配，绝缘陶瓷管的长度短于内六角螺栓，第一法兰盘的连接通孔、绝缘陶瓷片的通孔与绝缘陶瓷管的外径相适配，第二法兰盘的连接通孔的前部与绝缘陶瓷管的外径相适配，第二法兰盘的连接通孔的中部成型有可供内六角螺栓穿置、与绝缘陶瓷管相抵限位的缩径孔。

进一步，所述绝缘陶瓷管的前端与内六角螺栓的头部之间衬有垫片，绝缘陶瓷管的前端套设有绝缘陶瓷环，绝缘陶瓷环套设在绝缘陶瓷管外支撑于垫片与第一法兰盘之间。

进一步，所述第一法兰盘和第二法兰盘上的连接通孔为环向均匀间隔的四个，对应的，绝缘陶瓷片上的通孔为环向均匀间隔的四个。

进一步，所述密封环为金属密封环。

最后，所述金属密封环为银、不锈钢或合金钢。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：设置二个法兰盘，一个与进气管连接，另一个与出气管连接，二个法兰盘之间设置绝缘陶瓷片，起到绝缘作用；用于连接的内六角螺栓外还套设绝缘陶瓷环和绝缘陶瓷管，起到与法兰盘绝缘的作用；法兰盘内侧均有凹槽，用于放置金属密封环，法兰内六角螺栓与螺母紧固后，金属密封环被挤压，起到密封作用。本实用新型结构简单合理，在连接管路中同时实现通气、密封以及绝缘，本实用新型主要用于固体氧化物燃料电池发电系统中，也可用于其他需要领域。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的另一角度的结构示意图；

图3为图1的前视图；

图4为图3沿a-a线的剖视图；

图5为图1的分解图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～5所示，一种密封法兰，包括左右设置的第一法兰盘1、第二法兰盘2、绝缘陶瓷片3、内六角螺栓4和密封环9，第一法兰盘1和第二法兰盘2为圆盘形，绝缘陶瓷片3设置在第一法兰盘1和第二法兰盘2之间，绝缘陶瓷片3的外形为与第一法兰盘1和第二法兰盘2相同，起到二个法兰盘之间的绝缘作用，第一法兰盘1的中部开设有供进气管10插置的中心孔11，第二法兰盘2的中部开设有供出气管20插置的中心孔21，第一法兰盘1和第二法兰盘2上环向均匀间隔开设有四个连接通孔12和22，绝缘陶瓷片3上开设有与中心孔11和12对应的中心通孔31以及与连接通孔12和22相对应的通孔32，套设有绝缘陶瓷管5的内六角螺栓4穿过第一法兰盘1的连接通孔12、绝缘陶瓷片3的通孔32、第二法兰盘3的连接通孔22，在另一端通过螺母8拧紧固定；第一法兰盘1和第二法兰盘2的内侧对应于中心孔11和21的位置设有供密封环9嵌入的环形凹槽23，密封环9为金属密封环，可以为银、不锈钢或合金钢，当内六角螺栓4与螺母8紧固后，密封环9被挤压，起到密封作用。绝缘陶瓷管5的内孔与内六角螺栓4的外径相适配，绝缘陶瓷管5的长度短于内六角螺栓4，第一法兰盘1的连接通孔12、绝缘陶瓷片3的通孔32与绝缘陶瓷管5的外径相适配，第二法兰盘2的连接通孔22的前部与绝缘陶瓷管5的外径相适配，第二法兰盘2的连接通孔22的中部成型有可供内六角螺栓4穿置、与绝缘陶瓷管5相抵限位的缩径孔24。绝缘陶瓷管5的前端与内六角螺栓4的头部之间衬有垫片7，绝缘陶瓷管5的前端套设有绝缘陶瓷环6，绝缘陶瓷环6套设在绝缘陶瓷管5外支撑于垫片7与第一法兰盘1之间，这样起到与法兰盘绝缘的作用。

本实施例的法兰盘组装起来后能够通气、密封及绝缘，可用于固体氧化物燃料电池发电系统中，也可用在其他需要领域。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种密封法兰，包括法兰盘，其特征在于：所述法兰盘为左右设置的第一法兰盘和第二法兰盘，第一法兰盘和第二法兰盘之间设有绝缘陶瓷片，第一法兰盘的中部开设有供进气管插置的中心孔，第二法兰盘的中部开设有供出气管插置的中心孔，第一法兰盘和第二法兰盘的内侧对应于中心孔的位置设有供密封环嵌入的环形凹槽，第一法兰盘和第二法兰盘上环向间隔开设有若干连接通孔，绝缘陶瓷片上开设有与中心孔对应的中心通孔以及与连接通孔相对应的通孔，套设有绝缘陶瓷管的内六角螺栓穿过第一法兰盘的连接通孔、绝缘陶瓷的通孔、第二法兰盘的连接通孔，在另一端通过螺母拧紧固定。

2.根据权利要求1所述的密封法兰，其特征在于：所述绝缘陶瓷片的外形为与法兰盘相同的圆盘形。

3.根据权利要求2所述的密封法兰，其特征在于：所述绝缘陶瓷管的内孔与内六角螺栓的外径相适配，绝缘陶瓷管的长度短于内六角螺栓，第一法兰盘的连接通孔、绝缘陶瓷片的通孔与绝缘陶瓷管的外径相适配，第二法兰盘的连接通孔的前部与绝缘陶瓷管的外径相适配，第二法兰盘的连接通孔的中部成型有可供内六角螺栓穿置、与绝缘陶瓷管相抵限位的缩径孔。

4.根据权利要求3所述的密封法兰，其特征在于：所述绝缘陶瓷管的前端与内六角螺栓的头部之间衬有垫片，绝缘陶瓷管的前端套设有绝缘陶瓷环，绝缘陶瓷环套设在绝缘陶瓷管外支撑于垫片与第一法兰盘之间。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的密封法兰，其特征在于：所述第一法兰盘和第二法兰盘上的连接通孔为环向均匀间隔的四个，对应的，绝缘陶瓷片上的通孔为环向均匀间隔的四个。

6.根据权利要求1至4任一权利要求所述的密封法兰，其特征在于：所述密封环为金属密封环。

7.根据权利要求6所述的密封法兰，其特征在于：所述金属密封环为银、不锈钢或合金钢。

技术总结
一种密封法兰，包括法兰盘，法兰盘为左右设置的第一法兰盘和第二法兰盘，第一法兰盘和第二法兰盘之间设有绝缘陶瓷片，第一法兰盘中部开设有供进气管插置的中心孔，第二法兰盘中部开设有供出气管插置的中心孔，第一法兰盘和第二法兰盘内侧对应于中心孔的位置设有供密封环嵌入凹槽，第一法兰盘和第二法兰盘环向间隔开设有若干连接通孔，绝缘陶瓷片上开设有对应的中心通孔及通孔，套设有绝缘陶瓷管的内六角螺栓穿过第一法兰盘连接通孔、绝缘陶瓷通孔、第二法兰盘连接通孔，在另一端通过螺母拧紧固定。本实用新型结构简单合理，在连接管路中同时实现通气、密封以及绝缘，本实用新型主要用于固体氧化物燃料电池发电系统中，也可用于其他需要领域。

技术研发人员：陈涛;姜松林;陈俊杰;罗庆林;王蔚国;彭军;何长荣
受保护的技术使用者：宁波索福人能源技术有限公司
技术研发日：2020.01.03
技术公布日：2020.09.22