专利名称：塑料法兰内支撑环的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是用于安装在塑料法兰内的环状支撑结构，可保证和提高塑料 法兰连接处的密封可靠性和耐压性能。
背景技术：
塑料法兰管件使用时，需经螺栓与金属阀门等管道附件的法兰连接。施工时，在塑 料法兰和金属法兰之间垫有橡胶或石棉密封垫圈，由紧固螺栓将压紧力传递到塑料法兰将 密封垫压紧，实现连接处的密封。在管道工作压力不高时，这种结构通常能满足使用要求。 若管道的内压要求提高后，就需要提高法兰紧固螺栓的压紧力才能达到避免管道内流体泄 漏的有效密封要求。但由于受塑料材质自身特点的制约，当螺栓的紧固压力较大时，实现密 封的塑料法兰大端面容易产生向内/外的径向变形，致使紧固螺栓难以进一步拧紧，制约 了管道使用压力的提高。此外，安装后投入使用的塑料法兰与钢法兰管道附件的连接部位， 也会由于塑料法兰大端材料的逐渐蠕变，使原已拧紧的螺栓越来越松，紧固压力越来越小， 当压紧力低于密封所需要的压力时，连接部位就会发生泄漏。
实用新型内容针对上述情况，本实用新型将提供一种可在塑料法兰连接处的管道内起支撑作用 的支撑环，有效解决塑料法兰大端的向内蠕变问题，提高塑料法兰在使用中的密封可靠性 和耐压性能。本实用新型塑料法兰内支撑环，为一个由刚度大于塑料法兰的材质制成、并可与 塑料法兰大端内孔间的环形台阶结构，以紧配合方式轴向套置在塑料法兰大端内孔端部的 环状结构。其外端侧的轴向长度小于或等于其所配合的塑料法兰大端内孔环形台阶结构的 同侧端部的轴向长度。所说刚度大于塑料法兰的该环状结构，可以选择由金属材料或刚度大于该塑料法 兰材质的其它高分子材料制成，以增强其承受螺栓压力或其它外压的能力并能有效抵抗塑 料法兰大端在受到较大压力时产生的向内变形，使紧固螺栓在施工时能够拧得更紧，满足 管道较高使用压力的要求，并阻止管道系统在使用过程中该塑料法兰部位塑料材料的逐渐 蠕变导致的螺栓紧压力减小，提高塑料法兰使用过程中长期密封的可靠性。在选择金属材 料时，可根据管道的流体性质，采用喷塑、涂防腐蚀涂料等适当方式作相应的防腐处理，还 可以根据材料的特性，经热处理等方式进一步提高其强度。在上述结构的基础上，根据施工的需要，所说该环状结构可以采用为整体型的结 构，也可以采用由两个半环体经螺栓等适当连接结构相互连接而成的装配式结构。根据目前已有报道和/或使用的塑料法兰结构形式，上述环状结构与塑料法兰大 端内孔间相互配合的所说该环形台阶结构，可以有不同的选择方式。例如，可以采用设置在 塑料法兰大端内孔的周壁部位上的形式。此时，该环状结构即可采用内外周均为柱面圆周 的简单环状结构。可适用于普通结构的塑料法兰中使用。[0008]此外，环状结构与塑料法兰大端内孔间配合的所说该环形台阶结构，也可以采用 设置在该环状结构上的形式，或是采用在二者的配合部位间分别均设置有可相互紧配合的 环形台阶结构的形式。特别是在与目前的电熔塑料法兰管件配套使用时，由于其塑料管材 是直接插入塑料法兰管件内孔后进行热熔连接的，因此管材与电熔塑料法兰管件装配连接 后，管材的端部与塑料法兰内口间自然即可形成有一个环形的台阶状结构，本实用新型内 支撑环的环状结构即可直接配合于该台阶状结构处即可。紧配合在塑料法兰内壁部位起支撑作用的本实用新型上述该环状结构，由于具有 较大的刚度，因此其径向厚度无需过大，以能承受为实现密封所需的螺栓压紧力而不变形 为度，以免影响管道系统的通径。一般情况下，该环状结构可与塑料法兰(或所连接管材) 的内孔孔径保持一致，但如果对管道系统的通径无要求，则该环状结构的内孔孔径也可以 小于塑料法兰(或所连接管材)的内孔。本实用新型上述结构的内支撑环能在塑料法兰连接处的内壁起支撑作用并抑制 塑料法兰大端在受到较大压力时产生的向内变形，既能使施工时的紧固螺栓能够拧得更 紧，也能有效地阻止管道系统在使用过程中，因塑料材料的蠕变导致原已拧紧的螺栓逐渐 变松，致使紧固压力越来越小而出现泄漏，显著提高了塑料法兰的密封可靠性和耐压性能。
以下结合附图所示实施例的具体实施方式
，对本实用新型的上述内容再作进一步 的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离 本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或 变更，均应包括在本实用新型的范围内。
图1是本实用新型一种塑料法兰内支撑环的轴向剖面结构示意图。图2是本实用新型另一种塑料法兰内支撑环的轴向剖面结构示意图。图3是本实用新型一种装配式塑料法兰内支撑环的结构外形图。图4是图1所示结构的塑料法兰内支撑环的使用中状态结构示意图。图5是图2所示结构的塑料法兰内支撑环用于电熔塑料法兰连接时的结构示意 图。
具体实施方式
图1示出了本实用新型塑料法兰内支撑环的一种结构，其为一个由刚度大于塑料 法兰4的金属材料(或其它具有较大刚度的材料)制成的整体型环状结构1，可经设置在塑 料法兰4大端内孔外侧端部的环形台阶结构2以紧配合方式轴向套置在塑料法兰4大端内 孔端部，且其外侧端部的轴向长度小于或等于其所配合的塑料法兰4大端内孔环形台阶结 构的同侧端部的轴向长度。上述形式的环状结构1可以与普通结构的塑料法兰配套使用，使用状态可如图4 所示。在塑料法兰4外圆套有钢法兰盘片5，该环状结构1以轴向紧配合套入塑料法兰4的 大端内孔外侧端部的该台阶结构2内，环状结构1的内孔孔径与塑料法兰4的内孔一致。在 塑料法兰4与阀门等管道附件的金属法兰6之间垫有密封垫8。拧紧螺栓7时，钢法兰盘片 5将压紧力传递到塑料法兰4的大端上将密封垫8压紧。支撑在塑料法兰内侧具有较大刚
4度的该环状结构1，即可有效阻止塑料法兰4大端受到压力时的向内变形，有利于加大螺栓 7的紧固压力。图2所示的是本实用新型另一种整体型结构的塑料法兰内支撑环。结构上与图1 的不同在于，环状结构1与塑料法兰4大端内孔间相互配合的该环形台阶结构2是设置在 环状结构1上的。其与目前的电热熔塑料法兰4配套使用时的状态如图5所示塑料管材 3直接插入塑料法兰4后，经电熔焊接而相互连接。在插入塑料法兰4内的该塑料管材3的 端部与塑料法兰4大端内孔周壁间可形成一个环形台阶，该环状结构1上的台阶结构2即 可紧配合于其中。环状结构1的内端则插入配合于塑料管材3中，因而该环状结构1的内 孔孔径可小于塑料管材3的内径。图3是本实用新型的一种装配式塑料法兰内支撑环的结构。与图1结构的不同在 于，该环状结构1是由两个半环体经螺栓等连接结构10相互连接而成的。
权利要求塑料法兰内支撑环，其特征是为一个刚度大于塑料法兰(4)并可经与塑料法兰(4)大端内孔间的环形台阶结构(2)，以紧配合方式轴向套置在塑料法兰(4)大端内孔端部的环状结构(1)，其外端侧的轴向长度不大于其所配合的塑料法兰(4)大端内孔环形台阶结构的同侧端部的轴向长度。
2.如权利要求1所述的塑料法兰内支撑环，其特征是所说的环状结构(1)为整体型的 结构。
3.如权利要求1所述的塑料法兰内支撑环，其特征是所说的环状结构(1)为由两个半 环体经连接结构(10)连接而成的装配式结构。
4.如权利要求1至3之一所述的塑料法兰内支撑环，其特征是所说的环状结构(1)与 塑料法兰(4)大端内孔间配合的环形台阶结构(2)设置在塑料法兰(4)大端内孔的周壁部 位上。
5.如权利要求1至3之一所述的塑料法兰内支撑环，其特征是所说的环状结构(1)与 塑料法兰(4)大端内孔间配合的环形台阶结构(2)设置在环状结构(1)上。
专利摘要塑料法兰内支撑环，为一个刚度大于塑料法兰并可与塑料法兰大端内孔间的环形台阶结构，以紧配合方式轴向套置在塑料法兰大端内孔端部的环状结构，其外端侧的轴向长度不大于其所配合的塑料法兰大端内孔环形台阶结构的同侧端部的轴向长度。该塑料法兰内支撑环能有效抑制和解决塑料法兰在施工过程中和/或施工后的使用期间中，因向内蠕变致使法兰紧固螺栓的压紧力逐渐减小的问题，有利于保证和提高塑料法兰连接处的可靠密封效果和耐压性能。
文档编号F16L47/14GK201651644SQ20102011866
公开日2010年11月24日 申请日期2010年2月25日 优先权日2010年2月25日
发明者吴光顺, 巫志国, 王程 申请人:四川煌盛管业有限公司