法兰对正工具及操作方法与流程

本发明属于辅助安装技术领域，特别涉及法兰对正工具及操作方法。

背景技术：

法兰连接是构件与管道之间常用的连接方式，安装时，法兰粗略对正后，需要精确对正以便安装连接螺栓进行紧固。由于构件和管道的重量较大，在精确对正的过程中，调节位置非常困难，容易导致法兰错位，安装困难。另外，设备长期运行后，管道由于受力、受热可能导致弯曲变形，拆卸、检修后再次恢复安装时，法兰的错位现象更为明显，经常出现法兰无法精确对正、螺栓难以插入、紧固螺栓时垫片容易损坏等问题。

目前，直径小的管道一般采用人工辅以传统撬棍的方法来进行法兰的对正，耗时耗力，而且容易损坏构件、密封圈及垫片等，造成泄露。大型管道对正时，一般采用工程机械如吊车、千斤顶、龙门架等辅助对正，但这种方法经常受到场地限制，遇到大型管道的安装空间狭小的情况，对正工作就更加困难。

因此，在法兰安装中需要能够快速对正、方便调节，并且占用空间小的法兰对正工具。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提供能够快速对正、方便调节，并且占用空间小的法兰对正工具，以及法兰对正工具的操作方法。

本发明实施例的第一方面，提供了一种法兰对正工具，包括：

底座；

定位机构，所述定位机构一端与所述底座连接，另一端适于连接第一法兰的螺栓孔；

连接杆，所述连接杆垂直连接所述底座，所述连接杆相对所述底座能够上下调节；和

对正机构，所述对正机构一端设置在所述连接杆上，另一端能够与第二法兰抵接；所述对正机构相对所述连接杆能够沿垂直于第二法兰的轴向调节；所述对正机构与所述定位机构平行设置。

进一步的，所述定位机构包括：

拉杆，所述拉杆一端与所述底座连接，另一端设有滑槽；

连接机构，所述连接机构能够沿所述拉杆的滑槽移动；和

柱钩，所述柱钩一端连接所述连接机构，另一端适于连接所述第一法兰的螺栓孔。

进一步的，所述连接机构包括：

第一螺杆，所述第一螺杆穿过所述拉杆的滑槽，与设置在所述滑槽的上下两侧的螺母相配合；和

万向套筒，所述万向套筒的第一端与所述第一螺杆的一端固定连接，所述万向套筒的第二端相对于所述第一螺杆能够转动并且能够调节角度。

进一步的，所述柱钩一端可拆卸的连接所述万向套筒的第二端，所述柱钩的另一端适于插入所述第一法兰的螺栓孔中。

进一步的，所述定位机构至少设置两个；所述拉杆与所述底座转动连接。

进一步的，所述连接杆位于所述底座一侧，所述底座上开设有第一螺纹通孔，所述连接杆靠近所述底座的一端设有与所述第一螺纹通孔相配合的内螺纹孔；

所述法兰对正工具还包括与所述第一螺纹通孔和所述内螺纹孔相配合的螺栓，以及用于设置在所述螺栓上且位于所述连接杆与所述底座之间的螺母。

进一步的，所述连接杆开设有与所述连接杆长度方向垂直的第二螺纹通孔；

所述对正机构包括：

第二螺杆，与所述第二螺纹通孔相配合；

连接块，所述连接块一侧与所述第二螺杆可拆卸连接；

推杆，所述推杆的第一端与所述连接块的另一侧相连，所述推杆的第二端与所述第二法兰抵接。

进一步的，所述推杆至少设置两个；所述推杆的第一端与所述连接块转动连接。

本发明实施例的第二方面，提供了一种上述任一种法兰对正工具的操作方法，包括：

调节所述定位机构的位置，使所述定位机构的一端插入所述第一法兰的螺栓孔内；

调节所述连接杆相对于所述底座的高度，以使得所述对正机构位于所述第二法兰所处的平面上；

调节所述对正机构相对于所述连接杆的水平位置，使所述对正机构与所述第二法兰抵接；

继续沿靠近所述第二法兰的方向调节所述对正机构，直至所述第一法兰与所述第二法兰的螺栓孔对正。

进一步的，至少使用一套所述法兰对正工具；当使用一套以上所述法兰对正工具时，沿所述第一法兰与所述第二法兰的结合面，将所述法兰对正工具沿垂直于所述第一法兰轴线的方向设置。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

第一法兰与第二法兰错位后，在对正时，定位机构一端连接第一法兰的螺栓孔，起到固定第一法兰的作用。连接杆相对于底座可以调节高低位置，对正机构一端设置在连接杆上，从而能够调节对正机构的高低位置，以便适应不同型号的法兰。对正机构另一端与第二法兰抵接，并且对正机构相对于连接杆能够沿垂直于第二法兰的轴向调节，因此通过向第二法兰方向调节对正机构，便能够调节第二法兰的位置，最终实现第一法兰与第二法兰对正。

拉杆上设置滑槽，连接机构能够沿滑槽移动；柱钩设置在连接机构上，因此最终能够实现柱钩沿滑槽方向的移动。柱钩还连接第一法兰的螺栓孔，因此可以根据法兰的尺寸和空间的大小，调节柱钩与第一法兰的相对位置，以适应装配需求。

万向套筒的第二端能够转动并且能够调节角度，柱钩连接万向套筒的第二端，因此也能够调节柱钩的角度，以适应不同角度的法兰的装配需求。柱钩与万向套筒可拆卸连接，因此可以根据不同型号的法兰，制作不同型号的柱钩。

定位机构至少设置两个，且拉杆与底座转动连接，就可以调节定位机构之间的角度，同时固定第一法兰的至少两个螺栓孔，使调节更精确更稳定。

推杆通过连接块与第二螺杆相连，当旋转第二螺杆时，最终调节推杆与第二法兰的相对位置。当推杆与第二法兰抵接后，继续旋转第二螺杆，将螺纹的紧固力转变为压力，施加在第二法兰上。推杆至少设置两个，且推杆与连接块转动连接，就可以调节推杆之间的角度，从不同方向推动第二法兰，使调节更稳定更有效。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过固定第一法兰，将螺纹的紧固力转变为压力施加在第二法兰上，达到快速、精确对正第一法兰与第二法兰的目的。而且，柱钩与第一法兰之间的相对位置可调，柱钩的角度可调，若干个定位机构的角度可调，推杆的高度可调，若干个推杆的角度可调，因此调节更加灵活、稳定。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例所述的法兰对正工具的示意图；

图2是本发明实施例所述的法兰对正工具的主视图；

图3是本发明实施例所述的定位机构的组装示意图；

图4是本发明实施例所述的连接杆的组装示意图；

图5是本发明实施例所述的连接杆的剖视图；

图6是本发明实施例所述的对正机构的示意图；

图7是本发明实施例所述的法兰对正工具的使用示意图。

附图标记说明：

1-底座，2-定位机构，3-连接杆，4-对正机构，5-第一法兰，6-第二法兰，21-拉杆，22-连接机构，23-柱钩，31-螺栓，41-第二螺杆，42-连接块，43-推杆，221-第一螺杆，222-万向套筒。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将参考附图并结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体的示意性实施例及其说明仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

结合图1、图2所示，法兰对正工具，包括底座1、定位机构2、连接杆3和对正机构4。所述定位机构2一端与所述底座1连接，另一端适于连接第一法兰5的螺栓孔。所述连接杆3垂直连接所述底座1，所述连接杆3相对所述底座1能够上下调节。所述对正机构4一端设置在所述连接杆3上，另一端能够与第二法兰6抵接。所述对正机构4相对所述连接杆3能够沿垂直于第二法兰6的轴向调节。所述对正机构4与所述定位机构2平行设置。

一段管道的端部连接有第一法兰5，另一端管道的端部连接有第二法兰6，通过连接第一法兰5和第二法兰6对接两端管道。在对接时，第一法兰5与第二法兰6容易出现错位。在对正时，定位机构2一端连接第一法兰5的螺栓孔，起到固定第一法兰5的作用。连接杆3相对于底座1可以调节高低位置，对正机构4一端设置在连接杆3上，从而能够调节对正机构4的高低位置，以便适应不同型号的第一法兰5。对正机构4另一端与第二法兰6抵接，并且对正机构4相对于连接杆3能够沿垂直于第二法兰6的轴向调节，因此通过向第二法兰6的方向调节对正机构4，便能够调节第二法兰6的位置，最终实现第一法兰5与第二法兰6对正。

定位机构2起到固定第一法兰5的作用，只要一端插入第一法兰5的螺栓孔即可，可以采用凸起、挂钩、柱钩或者采用焊接的方式，本实施例优选采用柱钩。连接杆3起到调节高低的作用，只要相对于底座1能够上下调节即可，可以采用伸缩节、滑槽、套筒、气缸等方式，本实施例优选采用螺栓调节的方式。对正机构4起到调节第二法兰6的作用，只要相对于连接杆3能够沿垂直于第二法兰6的轴线方向调节即可，可以采用伸缩节、滑槽、套筒、气缸等方式，本实施例优选采用螺杆调节的方式，将螺纹的紧固力转化为压力施加在第二法兰6上，实现快速对正第一法兰5和第二法兰6的目的。

结合图1、图2所示，所述定位机构2包括拉杆21、连接机构22和柱钩23。所述拉杆21一端与所述底座1连接，另一端设有滑槽。所述连接机构22能够沿所述拉杆21的滑槽移动。所述柱钩23一端连接所述连接机构22，另一端适于连接所述第一法兰5的螺栓孔。

拉杆21上设置滑槽，连接机构22能够沿滑槽移动；柱钩23设置在连接机构22上，因此最终能够实现柱钩23沿滑槽方向的移动。柱钩23还连接第一法兰5的螺栓孔，因此可以根据第一法兰5的尺寸和空间的大小，调节柱钩23与第一法兰5的相对位置，以适应装配需求。

柱钩23插入第一法兰5的螺栓孔内，起到固定第一法兰5的作用。调节柱钩23与第一法兰5的相对距离可以采用伸缩节、套筒、气缸等方式，本实施例优选采用滑槽的方式。拉杆21与底座1的连接方式可以采用固定连接、转动连接、螺纹连接等方式，本实施例优选采用转动连接。

结合图3所示，所述连接机构22包括第一螺杆221和万向套筒222。所述第一螺杆221穿过所述拉杆21的滑槽，与设置在所述滑槽的上下两侧的螺母相配合。所述万向套筒222的第一端与所述第一螺杆221的一端固定连接，所述万向套筒222的第二端相对于所述第一螺杆221能够转动并且能够调节角度。

第一螺杆221穿过拉杆21的滑槽，能够沿滑槽移动，通过滑槽上下两侧的螺母固定。万向套筒222的第一端与第一螺杆221的一端固定连接，带动万向套筒222沿滑槽移动。

结合图1、图2、图3所示，所述柱钩23一端可拆卸的连接所述万向套筒222的第二端，所述柱钩23的另一端适于插入所述第一法兰5的螺栓孔中。

万向套筒222的第二端能够转动，柱钩23连接万向套筒222的第二端，因此柱钩23也能够转动，能够适应不同角度的法兰的装配需求。柱钩23与万向套筒222可拆卸连接，因此可以根据不同型号的法兰，制作不同型号的柱钩23。实现万向套筒222的第二端能够转动可以采用万向接头、球头接头、卡接等方式。

结合图1、图2所示，所述定位机构2至少设置两个。所述拉杆21与所述底座1转动连接。

定位机构2至少设置两个，且拉杆21与底座1转动连接，就可以调节多个定位机构2之间的角度，同时固定第一法兰5的至少两个螺栓孔，使调节更精确更稳定。实现拉杆21与底座1转动连接可以采用铰接、球头万向节连接等方式。每个定位机构2的拉杆21与底座1之间都有转动轴，从而实现各个拉杆21之间表面水平，避免各个拉杆21共用同一个转轴，造成拉杆21有高有低，影响使用。

结合图1、图2、图4、图5所示，所述连接杆3位于所述底座1一侧，所述底座1上开设有第一螺纹通孔，所述连接杆3靠近所述底座1的一端设有与所述第一螺纹通孔相配合的内螺纹孔。所述法兰对正工具还包括与所述第一螺纹通孔和所述内螺纹孔相配合的螺栓31，以及用于设置在所述螺栓31上且位于所述连接杆3与所述底座1之间的螺母。

连接杆3一端设有内螺纹孔，且所述内螺纹孔与所述螺栓31相配合，通过旋转连接杆3，可以实现连接杆3的高低位置的调节。螺栓31贯穿所述底座1，连接杆3与所述底座1之间设有螺母，且所述螺母与所述螺栓31相配合，当连接杆3调节好位置需要固定时，通过螺母锁紧，固定连接杆3与底座1的相对位置。

结合图1、图2、图6所示，所述连接杆3开设有与所述连接杆3长度方向垂直的第二螺纹通孔。所述对正机构4包括第二螺杆41、连接块42和推杆43。所述第二螺杆41与所述第二螺纹通孔相配合。所述连接块42一侧与所述第二螺杆41可拆卸连接。所述推杆43的第一端与所述连接块42的另一侧相连，所述推杆43的第二端与所述第二法兰6抵接。

第二螺杆41垂直并贯穿所述连接杆3，连接杆3垂直连接底座1，拉杆21平行连接在底座1上，因此第二螺杆41与拉杆21平行设置，以适应第一法兰5和第二法兰6的装配需求。并且当旋转第二螺杆41时，第二螺杆41相对于连接杆3水平移动。连接块42一侧与所述第二螺杆41可拆卸连接，便于工具使用完后拆卸保存，本实施例优选采用螺栓连接的方式。

推杆43通过连接块42与第二螺杆41相连，旋转第二螺杆41，当推杆43与第二法兰6抵接后，继续旋转第二螺杆41，将螺纹的紧固力转变为压力，施加在第二法兰6上，实现第二法兰6的位置调节，最终实现第一法兰5与第二法兰6对正。

结合图1、图2所示，所述推杆43至少设置两个。所述推杆43的第一端与所述连接块42转动连接。

推杆43至少设置两个，且推杆43与连接块42转动连接，因此可以调节各个推杆43之间的角度，从不同方向推动第二法兰6，使调节更稳定更有效。实现推杆43与连接块42转动连接可以采用铰接、球头万向节连接等方式。每个推杆43与连接块42之间都有转动轴，从而实现各个推杆43之间表面水平，避免各个推杆43共用同一个转轴，造成推杆43有高有低，影响使用。

所述第二螺杆41位于所述连接杆3外侧的一端设有把手，便于旋转第二螺杆41。所述推杆43的第二端设置有弹性元件，便于推杆43作用在第二法兰6上时，弹性元件发生形变以适应接触面的形状，更有利于推动第二法兰6。

结合图7所示，法兰对正工具的操作方法，包括：调节所述定位机构2的位置，使所述定位机构2的一端插入所述第一法兰5的螺栓孔内。调节所述连接杆3相对于所述底座1的高度，以使得所述对正机构4位于所述第二法兰6所处的平面上。调节所述对正机构4相对于所述连接杆3的水平位置，使所述对正机构4与所述第二法兰6抵接。继续沿靠近所述第二法兰6的方向调节所述对正机构4，直至所述第一法兰5与所述第二法兰6的螺栓孔对正。

优选的，先调节各个定位机构2之间的角度，再调节连接机构22在拉杆21的滑槽内的位置，然后调节万向套筒222的角度，将多个柱钩23插入第一法兰5的多个螺栓孔内。接下来拧松螺栓31，旋转连接杆3，调节连接杆3相对于底座11的高低位置，直到推杆43对准第二法兰6，然后拧紧螺栓31。再然后旋转第二螺杆41，使推杆43接近第二法兰6，然后调节各个推杆43之间的角度，继续旋转第二螺杆41，使第二法兰6在推杆43的作用下移动，直至第一法兰5和第二法兰6对正，最后将固定螺栓插入螺栓孔中将第一法兰5和第二法兰6连接在一起。

操作中，至少使用一套所述法兰对正工具。当使用一套以上所述法兰对正工具时，沿所述第一法兰5与所述第二法兰6的结合面，将所述法兰对正工具沿垂直于所述第一法兰5轴线的方向设置，从多个角度调节第二法兰6，直至第一法兰5和第二法兰6对正。

实施例1：

法兰对正工具，包括底座1、定位机构2、连接杆3和对正机构4。所述定位机构2一端与所述底座1连接，另一端适于连接第一法兰5的螺栓孔。所述连接杆3垂直连接所述底座1，所述连接杆3相对所述底座1能够上下调节。所述对正机构4一端设置在所述连接杆3上，另一端能够与第二法兰6抵接。所述对正机构4相对所述连接杆3能够沿垂直于第二法兰6的轴向调节。所述对正机构4与所述定位机构2平行设置。

所述定位机构2包括拉杆21、连接机构22和柱钩23。所述拉杆21一端与所述底座1连接，另一端设有滑槽。所述连接机构22能够沿所述拉杆21的滑槽移动。所述柱钩23一端连接所述连接机构22，另一端适于连接所述第一法兰5的螺栓孔。

所述连接机构22包括第一螺杆221和万向套筒222。所述第一螺杆221穿过所述拉杆21的滑槽，与设置在所述滑槽的上下两侧的螺母相配合。所述万向套筒222的第一端与所述第一螺杆221的一端固定连接，所述万向套筒222的第二端相对于所述第一螺杆221能够转动并且能够调节角度。

所述柱钩23一端可拆卸的连接所述万向套筒222的第二端，所述柱钩23的另一端适于插入所述第一法兰5的螺栓孔中。

所述定位机构2至少设置两个。所述拉杆21与所述底座1转动连接。

所述连接杆3位于所述底座1一侧，所述底座1上开设有第一螺纹通孔，所述连接杆3靠近所述底座1的一端设有与所述第一螺纹通孔相配合的内螺纹孔。所述法兰对正工具还包括与所述第一螺纹通孔和所述内螺纹孔相配合的螺栓31，以及用于设置在所述螺栓31上且位于所述连接杆3与所述底座1之间的螺母。

所述连接杆3开设有与所述连接杆3长度方向垂直的第二螺纹通孔。所述对正机构4包括第二螺杆41、连接块42和推杆43。所述第二螺杆41与所述第二螺纹通孔相配合。所述连接块42一侧与所述第二螺杆41可拆卸连接。所述推杆43的第一端与所述连接块42的另一侧相连，所述推杆43的第二端与所述第二法兰6抵接。

所述推杆43至少设置两个。所述推杆43的第一端与所述连接块42转动连接。

实施例2：

法兰对正工具，包括底座1、定位机构2、连接杆3和对正机构4。所述定位机构2一端与所述底座1连接，另一端适于连接第一法兰5的螺栓孔。所述连接杆3垂直连接所述底座1，所述连接杆3相对所述底座1能够上下调节。所述对正机构4一端设置在所述连接杆3上，另一端能够与第二法兰6抵接。所述对正机构4相对所述连接杆3能够沿垂直于第二法兰6的轴向调节。所述对正机构4与所述定位机构2平行设置。

所述定位机构2包括拉杆21、连接机构22和柱钩23。所述拉杆21一端与所述底座1连接，另一端设有滑槽。所述连接机构22能够沿所述拉杆21的滑槽移动。所述柱钩23一端连接所述连接机构22，另一端适于连接所述第一法兰5的螺栓孔。

所述连接机构22包括第一螺杆221和万向套筒222。所述第一螺杆221穿过所述拉杆21的滑槽，与设置在所述滑槽的上下两侧的螺母相配合。所述万向套筒222的第一端与所述第一螺杆221的一端固定连接，所述万向套筒222的第二端相对于所述第一螺杆221能够转动并且能够调节角度。

所述柱钩23一端可拆卸的连接所述万向套筒222的第二端，所述柱钩23的另一端适于插入所述第一法兰5的螺栓孔中。

所述定位机构2至少设置两个。所述拉杆21与所述底座1转动连接。

实施例3：

法兰对正工具，包括底座1、定位机构2、连接杆3和对正机构4。所述定位机构2一端与所述底座1连接，另一端适于连接第一法兰5的螺栓孔。所述连接杆3垂直连接所述底座1，所述连接杆3相对所述底座1能够上下调节。所述对正机构4一端设置在所述连接杆3上，另一端能够与第二法兰6抵接。所述对正机构4相对所述连接杆3能够沿垂直于第二法兰6的轴向调节。所述对正机构4与所述定位机构2平行设置。

所述连接杆3位于所述底座1一侧，所述底座1上开设有第一螺纹通孔，所述连接杆3靠近所述底座1的一端设有与所述第一螺纹通孔相配合的内螺纹孔。所述法兰对正工具还包括与所述第一螺纹通孔和所述内螺纹孔相配合的螺栓31，以及用于设置在所述螺栓31上且位于所述连接杆3与所述底座1之间的螺母。

实施例4：

法兰对正工具，包括底座1、定位机构2、连接杆3和对正机构4。所述定位机构2一端与所述底座1连接，另一端适于连接第一法兰5的螺栓孔。所述连接杆3垂直连接所述底座1，所述连接杆3相对所述底座1能够上下调节。所述对正机构4一端设置在所述连接杆3上，另一端能够与第二法兰6抵接。所述对正机构4相对所述连接杆3能够沿垂直于第二法兰6的轴向调节。所述对正机构4与所述定位机构2平行设置。

所述连接杆3开设有与所述连接杆3长度方向垂直的第二螺纹通孔。所述对正机构4包括第二螺杆41、连接块42和推杆43。所述第二螺杆41与所述第二螺纹通孔相配合。所述连接块42一侧与所述第二螺杆41可拆卸连接。所述推杆43的第一端与所述连接块42的另一侧相连，所述推杆43的第二端与所述第二法兰6抵接。

所述推杆43至少设置两个。所述推杆43的第一端与所述连接块42转动连接。

本发明通过固定第一法兰5，将螺纹的紧固力转变为压力施加在第二法兰6上，达到快速、精确对正第一法兰5与第二法兰6的目的。而且，柱钩23与第一法兰5之间的相对位置可调，柱钩23的角度可调，若干个定位机构2之间的角度可调，推杆43的高度可调，若干个推杆43之间的角度可调，因此调节更加灵活、稳定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。