一种紧凑型疏浚胶管法兰的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种紧凑型疏浚胶管法兰，包括：钢法兰体、耐磨橡胶层以及橡胶密封垫，其中，所述钢法兰体的凸缘具有半锥角均为β的凸缘锥形前端面和锥形底面沉孔，β小于90°；所述橡胶密封垫与所述锥形底面沉孔的底面硫化粘结，橡胶密封垫的锥形前端面与所述凸缘锥形前端面具有相等的半锥角。本申请的紧凑型疏浚胶管法兰的前端面为锥面，在法兰组联接时，其接触压力主要集中在橡胶密封垫的接触面上，同时，因螺栓撬力效应减低，有效的避免了在疏浚工况下连接法兰组结合面的分离，减低了橡胶密封垫及法兰的冲蚀磨损。
【专利说明】
一种紧凑型疏浚胶管法兰
技术领域
[0001]本实用新型涉及海洋工程领域，具体地说，是涉及一种紧凑型疏浚胶管法兰。
【背景技术】
[0002]疏浚胶管是疏浚工程中不可或缺的设备。疏浚胶管的磨损/破损会引起疏浚过程的非正常停工，导致疏浚效率的下降和疏浚工期的延误，造成极大的经济损失。胶管联接法兰的冲蚀磨损及疲劳断裂破损是疏浚工程中常见的疏浚胶管非正常破损形式之一。目前在疏浚胶管中采用普通法兰，其法兰凸缘的前端面与法兰轴垂直，通过连接螺栓的预紧力，利用在法兰凸缘前端面成型的与胶管内壁耐磨橡胶层一体的橡胶密封垫对输送介质进行密封。为确保密封的可靠性，需要对连接螺栓施加较大的预紧力。在疏浚作业中，由于螺栓撬力效应使连接法兰凸缘的内部边缘的分离，引起法兰的冲蚀磨损和输送介质的泄露。同时，螺栓撬力效应会造成法兰接触面的接触应力及螺栓弯曲应力的急剧增大，易造成法兰及连接螺栓的疲劳断裂。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是通过对疏浚胶管法兰的结构优化设计，提高连接法兰组的密封性能，通过采用锥形前端面和锥形底面沉孔结构减小法兰组连接时的螺栓撬力效应，提高法兰组连接的密封性能，提高疏浚胶管连接法兰的力学性能和疏浚胶管的使用寿命。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种紧凑型疏浚胶管法兰，包括:钢法兰体、耐磨橡胶层以及橡胶密封垫，其中，
[0005]所述钢法兰体的凸缘具有半锥角均为β的凸缘锥形前端面和锥形底面沉孔，β小于90。；
[0006]所述橡胶密封垫与所述锥形底面沉孔的底面硫化粘结，橡胶密封垫的锥形前端面与所述凸缘锥形前端面具有相等的半锥角。
[0007]优选地，所述钢法兰体、耐磨橡胶层与橡胶密封垫为一体成型的。
[0008]本申请所涉及的紧凑型疏浚胶管法兰由钢法兰体和与胶管耐磨内胶层一体成型的密封垫组成。钢法兰体的凸缘具有半锥角相同的锥形前端面和锥形底面沉孔。锥形前端面在法兰体联接时可对螺栓预紧力进行限定，锥形底面沉孔的底面在法兰包胶时内圈部分与作为密封垫的橡胶粘合，确保成型后橡胶密封垫的前端面的锥角与钢法兰凸缘前端面的锥角相同。通过改变锥角的大小和橡胶密封垫的厚度可改变连接螺栓的预紧力。
[0009]本申请所涉及的紧凑型疏浚胶管法兰的前端面为锥面，可有效的降低法兰体连接后螺栓的撬力效应，提高法兰连接的可靠性。
[0010]本申请所涉及的紧凑型疏浚胶管法兰，由于降低了螺栓撬力效应，因此在同样的疏浚工况下，可减小法兰凸缘的厚度和螺栓规格，降低疏浚胶管的制造成本。
[0011]本申请所涉及的紧凑型疏浚胶管法兰，其橡胶密封垫圈的大小未超过螺栓孔范围，可避疏浚胶管成型时密封垫橡胶进入法兰螺栓孔，提高疏浚胶管的制造及疏浚管线连接效率。
[0012]本申请所涉及的紧凑型疏浚胶管法兰的前端面为锥面，在法兰联接时，其接触压力主要集中在法兰的密封垫接触面上，同时，因螺栓撬力效应减低，有效的避免了在疏浚工况下连接法兰组结合面的分离，减低了橡胶密封垫及法兰的冲蚀磨损。
【附图说明】
[0013]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0014]图1为紧凑型疏浚胶管法兰示意图；
[0015]图2为钢法兰体结构示意图；
[0016]图3为图2中A的局部放大图；
[0017]图4为紧凑型疏浚胶管法兰组装初始连接状态图；
[0018]图5为紧凑型疏浚胶管法兰组连接后的剖面图；
[0019]其中:1-钢法兰体;2-耐磨橡胶层;3-螺栓连接孔;4-刚法兰体凸缘前端面;5-锥形底面沉孔;6-橡胶密封垫;7-橡胶密封垫的前端面;8-螺母，9-垫圈；10-连接螺栓；11-锥形底面沉孔的底面。
【具体实施方式】
[0020]如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本实用新型的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
[0021]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。
[0022]如图1所示，本申请提供了一种紧凑型疏浚胶管法兰，包括:钢法兰体1、耐磨橡胶层2及橡胶密封垫6，其中，所述钢法兰体的凸缘具有半锥角均为β的凸缘锥形前端面4和锥形底面沉孔5，β小于90° ;所述橡胶密封垫6与锥形底面沉孔的底面11硫化粘结，橡胶密封垫的锥形前端面7与所述凸缘锥形前端面4具有相同的半锥角。图1中所述钢法兰体1、耐磨橡胶层2与橡胶密封垫6为一体成型的。
[0023]图2为紧凑型疏浚胶管法兰的钢法兰体I。钢法兰体的凸缘锥形前端面4是半锥角为β的锥面，从图3中可以看出凸缘的前端具有与凸缘锥形前端面4相同半锥角的锥形底面沉孔5。
[0024]图4为紧凑型疏浚胶管法兰组连接时的初始状态。由于凸缘前端面为锥面，在初始连接时，两法兰之间外缘具有间距I通过连接螺栓组的预紧力，使法兰凸缘发生变形，从而对密封橡胶垫圈施加压力直至钢法兰凸缘前端面接触，形成可靠的连接法兰组。根据疏浚胶管的性能要求，可通过改变刚体法兰的半锥角β和密封橡胶垫的厚度来改变连接螺栓的预紧力和密封性能。
[0025]图5为紧凑型疏浚胶管法兰组的连接后的剖面图。钢法兰体凸缘锥形前端面4在法兰组联接时可对连接螺栓10的预紧力进行限定，避免部分螺栓的预紧力不足或过大，确保连接螺栓组的预紧力一致。同时，钢法兰体凸缘锥形前端面4也起到一定的密封作用，防止外部杂质进入法兰结合面。锥形底面沉孔5的锥形底面在法兰包胶时内圈部分与用作密封垫的橡胶粘合，并确保法兰包胶后橡胶密封垫的前端面7的半锥角与凸缘锥形前端面4的半锥角相同。
[0026]上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种紧凑型疏浚胶管法兰，其特征在于，包括:钢法兰体、耐磨橡胶层以及橡胶密封垫，其中， 所述钢法兰体的凸缘具有半锥角均为β的凸缘锥形前端面和锥形底面沉孔，β小于90°;所述橡胶密封垫与所述锥形底面沉孔的底面硫化粘结，橡胶密封垫的锥形前端面与所述凸缘锥形前端面具有相等的半锥角。2.根据权利要求1所述的紧凑型疏浚胶管法兰，其特征在于，所述钢法兰体、耐磨橡胶层与橡胶密封垫为一体成型的。
【文档编号】F16L23/032GK205606039SQ201620169219
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月4日
【发明人】赵华, 闻学秋
【申请人】大连巅峰橡胶机带有限公司