法蘭和包含該法蘭的管道的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種法蘭，所述法蘭(1)上形成有用于連接管道(6)的通孔(2)，所述通孔(2)的孔壁(3)上設(shè)有一組或多組沿周向方向分布的突緣(4)，突緣(4)能夠與所述管道形成過盈配合，由于法蘭通孔的孔壁上形成有突緣，管道在插入裝配到法蘭的通孔內(nèi)時，管道的外壁會和突緣形成過盈配合，且每組突緣內(nèi)徑最小處分布在一個虛擬的圓柱形內(nèi)，該圓柱形與法蘭同軸。本發(fā)明還公開了一種包含上述法蘭的管道。本發(fā)明實現(xiàn)法蘭對管道進行預(yù)先同軸定位，從而提高法蘭和管道的裝配定位效率。另外，由于過盈裝配突緣的擠壓作用，使得管道口的失圓缺陷能得到自動修正，也能減少裝配缺陷。
【專利說明】法蘭和包含該法蘭的管道
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及管道連接【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種法蘭和包含該法蘭的管道。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，在用于輸送物料的管道的制造過程中，基于管道的使用場合以及加工成本，一些管道通常不需要很高的加工精度，同時，由于制造過程中其他因素的影響，使得這些成型的管道存在一定程度的尺寸誤差和/或圓周度不高的問題，也就是，管道的橫截面成一定的橢圓形狀。
[0003]這樣的管道與法蘭裝配連接時，將存在一些缺陷和問題。由于管道存在尺寸誤差或成橢圓形狀，使得管道與法蘭的同軸度誤差較大，兩者之間只能采用間隙配合，從而造成管道的外壁和法蘭的內(nèi)壁之間存在較大間隙，例如該間隙可達Imm以上，并且該間隙在周向方向上不均勻地延伸，從而不利于自動焊接；進一步，由于裝配間隙大并且管道受到自身重力的影響，在將法蘭與管道焊接連接前，需要在法蘭和管道的連接處沿周向進行間隔的點焊，以提前定位固定，而這樣的點焊將影響整體焊縫的金相組織，同時降低生產(chǎn)效率，此夕卜，對管道提前進行點焊將給后續(xù)加工過程帶來一系列困難，即使得管道在內(nèi)表面感應(yīng)處理過程中，出現(xiàn)淬火層壁厚不均勻，并使焊縫的整體強度不一致。另外，由于管道與法蘭之間存在的較大間隙，當管道受到外力沖擊或撞擊時，管道將發(fā)生振動并使整體焊縫產(chǎn)生裂紋，從而對兩者的連接強度造成不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種法蘭和包含該法蘭的管道，該法蘭在連接管道時，能夠?qū)艿肋M行定位和自動修正，并提高法蘭和管道的裝配定位效率。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種法蘭，所述法蘭上形成有用于連接管道的通孔，所述通孔的孔壁上設(shè)有一組或多組沿周向方向分布的突緣(4)，該突緣能夠與所述管道形成過盈配合，且每組突緣內(nèi)徑最小處分布在一個虛擬的圓柱形內(nèi)，該圓柱形與法蘭同軸。
[0006]優(yōu)選地，所述突緣的內(nèi)徑小于所述管道的內(nèi)徑，而所述管道的外徑小于所述法蘭的內(nèi)徑。
[0007]優(yōu)選地，所述突緣為沿所述孔壁的周向方向延伸的多個周向突緣段，該多個周向突緣段在所述周向方向上間隔布置。
[0008]優(yōu)選地，所述多個周向突緣段相互延伸連成一體，以形成環(huán)狀的整體周向突緣。
[0009]優(yōu)選地，所述突緣為兩個以上并沿所述通孔的軸向方向間隔分布。。
[0010]優(yōu)選地，所述突緣的厚度沿著所述管道插入方向從其根部到端部逐漸變大，使得所述管道便于插入并和所述突緣形成過盈配合。
[0011]優(yōu)選地，所述突緣的截面形狀為半圓形、楔形、或三角形。
[0012]優(yōu)選地，所述通孔內(nèi)還安裝有能夠與所述管道的端面抵觸接觸的耐磨套。
[0013]另一方面，本發(fā)明還提供一種管道，該管道包含上述的法蘭。[0014]通過該技術(shù)方案，由于法蘭通孔的孔壁上形成有突緣，管道在插入裝配到法蘭的通孔內(nèi)時，管道的外壁會和突緣形成過盈配合，以對管道進行預(yù)先定位，從而提高法蘭和管道的裝配定位效率，另外，由于過盈裝配突緣的擠壓作用，使得管道口的失圓缺陷能得到自動修正。
[0015]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0017]圖1是本發(fā)明【具體實施方式】提供的法蘭的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是圖1所示的法蘭裝配有管道的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是圖2中D部的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4是本發(fā)明【具體實施方式】提供的法蘭裝配有管道和耐磨套的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5是本發(fā)明【具體實施方式】提供的法蘭的一種突緣的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6本發(fā)明【具體實施方式】提供的法蘭的另一種突緣的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖標記說明
[0024]1-法蘭，2-通孔，3-孔壁，4-突緣，5-耐磨套，6_管道，7_周向突緣段，8_軸向突緣段，9-斜面,41-前端部,42-根部,43-側(cè)面。
【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0026]如圖1和2所示，本發(fā)明【具體實施方式】提供法蘭中，法蘭I上形成有用于連接管道6的通孔2，所述通孔2的孔壁3上設(shè)有一組或多組沿周向方向分布的突緣4，，突緣4能夠與所述管道6形成過盈配合，該突緣4能夠與所述管道6形成過盈配合，且每組突緣內(nèi)徑最小處分布在一個虛擬的圓柱形內(nèi)，該圓柱形與法蘭同軸。。
[0027]這樣，由于法蘭通孔2的孔壁3上形成有突緣4，管道在插入裝配到法蘭的通孔內(nèi)時，管道的外壁會和突緣形成過盈配合，以對管道進行預(yù)先定位，從而提高法蘭和管道的裝配定位效率，另外，由于過盈裝配突緣的擠壓作用，使得管道口的失圓缺陷能得到自動修正。
[0028]另外，所述突緣4的內(nèi)徑小于所述管道6的外徑，而所述管道6的外徑小于所述法蘭I的內(nèi)徑，優(yōu)選地，管道6和突緣4之間過癮配合的過盈量為所述管道6的外徑與所述突緣4的內(nèi)徑之差的二分之一。具體地，如圖3所示，其顯示突緣的截面形狀為三角形的結(jié)構(gòu)。如圖所示，c表示法蘭的通孔的內(nèi)徑，a表示突緣形成的內(nèi)徑，b表示管道的外徑，此時，a〈b〈c。在管道插入到通孔的過程中，管道的外壁將受到突緣的擠壓，以進行校正，同時，管道也對突緣4的突緣前端部41 (虛線表示)施加擠壓力，當管道裝配到位后,管道將突緣的前端部41擠壓掉，以與突緣形成過盈配合，此時，過盈量為(b-a) /2，從而實現(xiàn)管道與法蘭的穩(wěn)固定位，以對后續(xù)工序例如焊接和淬火提供固定定位的基礎(chǔ)，例如，使淬火的壁厚在周向方向保持一致，使管道和法蘭之間的焊縫間隙周向保持一致以及焊接強度相應(yīng)地周向保持一致。另外，法蘭的突緣與管道的這種提前定位，可以避免在焊接前，在兩者的連接處進行點焊，從而直接進行自動焊接，以提高生產(chǎn)率并降低人工工作強度。
[0029]以下詳細說明突緣4的兩種布置結(jié)構(gòu)形式，但本領(lǐng)域技術(shù)人員需要理解的是，其并不限于此，只要能夠?qū)崿F(xiàn)管道的定位和自動修正的功能即可。
[0030]突緣4的一種布置結(jié)構(gòu)形式:
[0031]如圖5所示，在這種結(jié)構(gòu)形式中，所述突緣4為沿所述孔壁3的周向方向延伸的多個周向突緣段7，該多個周向突緣段7在所述周向方向上間隔布置在孔壁3上。例如，當突緣包括兩個半環(huán)形的圓周凸起時，這兩個圓周凸起則圍繞通孔2的軸線對稱布置。圖5中優(yōu)選地設(shè)置有三個周向突緣段7。
[0032]進一步，為了能夠使管道在與法蘭裝配中能夠?qū)崿F(xiàn)兩者之間更好的軸線重合，優(yōu)選地，所述多個周向突緣段7相互延伸連成一體，以形成環(huán)狀的整體周向突緣。例如,突緣4為形成在孔壁3上的環(huán)形圓周凸起，從而使得管道插入到法蘭的通孔過程中，管道受到突緣4的擠壓而能夠自動校正，以使管道和法蘭的軸線能夠更準確地重合，使得管道和法蘭之間的焊接縫隙能夠周向均勻分布，提高自動焊接的效率和焊縫金相的均勻性，焊縫的強度保持一致。
[0033]進一步，所述突緣4的數(shù)量為兩個以上，并沿所述通孔2的軸向方向間隔分布，以實現(xiàn)對管道6的多重限位。
[0034]另外，多個突緣4之間的軸向間距本發(fā)明并不限定，其可以根據(jù)實際情況來具體選擇，例如，在一種實施方式中，多個突緣4之間的間距可以為8mm-15mm，但應(yīng)當理解的是，其并不限于此。
[0035]進一步，為了提高突緣4與管道6的可裝配性，優(yōu)選地，如圖3所示，所述突緣4的厚度d沿著所述管道6插入方向從其根部42到端部41逐漸變大，使得所述管道6便于插入并和所述突緣4形成過盈配合，也就是，所述突緣4朝向所述管道6插入方向的側(cè)面43從該突緣的前端部41連續(xù)傾斜地延伸到該突緣的根部42,而側(cè)面43是連續(xù)傾斜延伸的,從而使得所述管道6便于插入并擠壓突緣，以和所述突緣4形成過盈配合。
[0036]突緣4的另一種布置結(jié)構(gòu)形式:
[0037]如圖6所示，在該種結(jié)構(gòu)形式中，所述突緣4為沿所述通孔2的軸向方向延伸的多個軸向突緣段8，該多個軸向突緣段8在所述通孔2的周向方向上均布。例如，突緣4可以為兩個軸向延伸的突緣，并且在孔壁3上周向均布。
[0038]同樣地，為了提高突緣4與管道6的可裝配性，優(yōu)選地，每個所述軸向突緣段8朝向所述管道6插入方向的端部形成有從其前端部41連續(xù)傾斜延伸到其根部42的斜面9，使得所述管道6在插入時首先在該斜面9上滑移一段微小的距離，直到將該軸向突緣段的前端部41擠壓掉，從而便于管道插入并和所述突緣4形成過盈配合。
[0039]另外，所述突緣4的截面形狀為半圓形、楔形或三角形，例如，如圖3所示，當截面形狀為三角形時，其中，突緣的側(cè)面43從其前端部41傾斜連續(xù)地延伸到其根部42，從而使偵_ 43為連續(xù)傾斜延伸的斜面，以在該根部42處形成最薄的區(qū)域，以便于所述管道6插入并和所述突緣4形成過盈配合。
[0040]另外，本發(fā)明的突緣的寬度優(yōu)選地為2_-5_。當然，本發(fā)明并不限于此，其可以根據(jù)實際情況來進行相應(yīng)的調(diào)整，例如，可以大于5mm。[0041]此外，如圖4所示，所述通孔2內(nèi)還安裝有能夠與所述管道6的端面抵觸接觸的耐磨套5，以提高該法蘭的使用周期。
[0042]使用了此法蘭的管道，由于管口失圓得到一定程度的糾正，該管件與法蘭的同心度和裝配到位率大大提高，給后續(xù)的焊接、熱處理質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性帶來了保障。
[0043]另一方面，本發(fā)明還提供一種管道，該管道包含上述的法蘭。
[0044]以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0045]此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種法蘭，所述法蘭⑴上形成有用于連接管道(6)的通孔(2)，其特征在于，所述通孔(2)的孔壁(3)上設(shè)有一組或多組沿周向方向分布的突緣(4)，該突緣(4)能夠與所述管道(6)形成過盈配合，且每組突緣內(nèi)徑最小處分布在一個虛擬的圓柱形內(nèi)，該圓柱形與法蘭同軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的法蘭，其特征在于，所述突緣⑷的內(nèi)徑(a)小于所述管道(6)的外徑(b)，而所述管道(6)的外徑(b)小于所述法蘭⑴的內(nèi)徑(C)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的法蘭，其特征在于，所述突緣(4)為沿所述孔壁(3)的周向方向延伸的多個周向突緣段(7)，該多個周向突緣段(7)在所述周向方向上間隔布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的法蘭，其特征在于，所述多個周向突緣段(7)相互延伸連成一體，以形成環(huán)狀的整體周向突緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的法蘭，其特征在于，所述突緣(4)為兩組以上并沿所述通孔(2)的軸向方向間隔分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的法蘭，其特征在于，所述突緣(4)的厚度(d)沿著所述管道(6)插入方向從其根部(42)到端部(41)逐漸變大，使得所述管道(6)便于插入并和所述突緣(4)形成過盈配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的法蘭，其特征在于，所述突緣(4)的截面形狀為半圓形、楔形、或三角形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的法蘭，其特征在于，所述通孔(2)內(nèi)還安裝有與所述管道(6)的端面抵觸接觸的耐磨套(5)。
9.一種管道，其特征在于，該管道包括根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項所述的法蘭。
【文檔編號】F16L23/024GK104033679SQ201410279496
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】朱小靜 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司