本實用新型涉及石油勘探技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種氣密式變徑法蘭。

背景技術(shù)：

法蘭，又叫法蘭凸緣盤或突緣。法蘭是管子與管子之間相互連接的零件，用于管端之間的連接;也有用在設(shè)備進(jìn)出口上的法蘭，用于兩個設(shè)備之間的連接，如減速機(jī)法蘭，同時，也有用于單一管狀物的密封連接和固定。法蘭連接或法蘭接頭，是指由法蘭、墊片及螺栓三者相互連接作為一組組合密封結(jié)構(gòu)的可拆連接。管道法蘭系指管道裝置中配管用的法蘭，用在設(shè)備上系指設(shè)備的進(jìn)出口法蘭。法蘭上有孔眼，螺栓使兩法蘭緊連。法蘭間用襯墊密封。法蘭分螺紋連接(絲扣連接)法蘭、焊接法蘭和卡夾法蘭。法蘭都是成對使用的,低壓管道可以使用絲接法蘭，四公斤以上壓力的使用焊接法蘭。兩片法蘭盤之間加上密封墊，然后用螺栓緊固。不同壓力的法蘭厚度不同，它們使用的螺栓也不同。水泵和閥門，在和管道連接時，這些器材設(shè)備的局部，也制成相對應(yīng)的法蘭形狀，也稱為法蘭連接。凡是在兩個平面周邊使用螺栓連接同時封閉的連接零件，一般都稱為"法蘭"，如通風(fēng)管道的連接，這一類零件可以稱為"法蘭類零件"。比較小型的如閥門等，可以叫"法蘭類零件"然而。

隨著創(chuàng)新生產(chǎn)的飛速發(fā)展，法蘭的適用范圍正在在逐步擴(kuò)大。但同時，對法蘭作用的要求也在提升，已單單不是以連接為主導(dǎo)，更有時需要特定種類的法蘭實現(xiàn)特定的作業(yè)。上述中，法蘭的功能形式比較單一，無法滿足特定的需要，也就是說沒有一種可靈活變徑的法蘭。

綜合錄井在現(xiàn)場安裝傳感器如超聲波時，通常是利用特殊的支架將傳感器固定在一定的高度，然后探頭發(fā)射超聲波，超聲波穿過探測液面容器罩上的割口，這樣獲得傳感器信號，這種安裝方式是建立的敞開的容器空間基礎(chǔ)上的。如果需要探測的液面容器是要求密封的，則這種方式不可行，而這種密封要求在油氣勘探的易燃易爆容器上常見。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時，往往采取的方法就是定制一種針對體積傳感器探頭具體尺寸的法蘭，然后將法蘭固定到容器表面上。定制法蘭比直接購買需要更多的費用，而直接購買卻沒有針對綜合錄井專業(yè)性的法蘭，所以也只有定制，定制的法蘭在使用完后也就不再有用了，因為傳感器不同尺寸也就不同，縱觀起來，沒有一種通用的尺寸可供變化使用。再者，綜合錄井的體積傳感器重量較輕（約為1000g），需要密封的探頭直徑較小（約為60mm），這種情況下使用普通的用于連接管件的法蘭是不切合實際的。所以，必須有一種可變徑的法蘭，以供專業(yè)使用。

普通法蘭的缺點可歸納為以下幾個方面。

（1）普通法蘭的孔徑是一致的，滿足不了特定條件下變徑安裝的需要；

（2）在具體的工作中，往往為了找到適合的法蘭而需在廣泛的種類中挑選，延誤了工作；

（3）在沒有完全適合的法蘭情況下，只能在管件中添加墊片，影響了法蘭連接作用的整體性；

（4）由于普通法蘭無法變徑，所以，限制了作為一種工具的工作面；

（5）普通法蘭主要是實現(xiàn)雙管連接，無法實現(xiàn)單管密封懸掛緊固；

（6）普通法蘭是單純的雙管連接件，即需兩個法蘭盤夾墊片緊固連接，而單個法蘭無法工作；

(7) 目前，缺少一種可實現(xiàn)單體操作的可變徑法蘭。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的技術(shù)任務(wù)是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種氣密式變徑法蘭。

本實用新型的技術(shù)方案是按以下方式實現(xiàn)的，該氣密式變徑法蘭，其結(jié)構(gòu)包括固定連接的外體法蘭和內(nèi)體法蘭，

外體法蘭設(shè)置有固定連接的外體法蘭外壁、外體法蘭上盤和外體法蘭下盤，

外體法蘭上盤和外體法蘭下盤分別開設(shè)有上下對應(yīng)的法蘭螺栓孔；法蘭螺栓孔設(shè)置有法蘭螺栓；

內(nèi)體法蘭設(shè)置有固定連接的內(nèi)體法蘭外壁、內(nèi)體法蘭上盤和內(nèi)體法蘭下盤，

內(nèi)體法蘭中心開設(shè)有內(nèi)圍法蘭孔通道；

內(nèi)體法蘭外壁、內(nèi)體法蘭上盤、內(nèi)體法蘭下盤以及內(nèi)圍法蘭孔通道之間設(shè)置為環(huán)狀氣囊腔；環(huán)狀氣囊腔內(nèi)設(shè)置有環(huán)狀彈性氣囊；

環(huán)狀彈性氣囊上連通有氣嘴連管，氣嘴連管從環(huán)狀氣囊腔向上穿出內(nèi)體法蘭上盤設(shè)置的管口，氣嘴連管和內(nèi)體法蘭上盤之間滑動連接，氣嘴連管探出內(nèi)體法蘭上盤的頂端設(shè)置有氣嘴；

中心軸件共同貫穿內(nèi)圍法蘭孔通道和環(huán)狀彈性氣囊的內(nèi)圈；環(huán)狀彈性氣囊通過氣嘴充入高壓氣體使環(huán)狀彈性氣囊膨脹迫使環(huán)狀彈性氣囊內(nèi)圈擠壓懸掛緊固中心軸件。

氣嘴連管和內(nèi)體法蘭上盤之間設(shè)置有直線軸承，氣嘴連管和內(nèi)體法蘭上盤之間通過直線軸承滑動連接。

內(nèi)體法蘭和外體法蘭之間固定焊接。

法蘭螺栓上下貫穿或旋設(shè)外體法蘭上下對應(yīng)的法蘭螺栓孔。

法蘭螺栓孔在外體法蘭上盤和外體法蘭下盤分別開設(shè)有六個，且上下位置相對應(yīng)、上下投影重合。

中心軸件的直徑小于內(nèi)體法蘭內(nèi)圍法蘭孔通道的內(nèi)徑。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果是：

該氣密式變徑法蘭可根據(jù)需要實現(xiàn)變徑，擴(kuò)大了法蘭的使用范圍，更能滿足特定的需要，尤其是在綜合錄井等設(shè)備安裝中凸顯其不可替代的作用。這種法蘭提高了作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，降低了設(shè)備運行成本，具有廣闊的應(yīng)用前景。

可廣泛應(yīng)用于單體件緊固的工作需要，特別是在綜合錄井具有特殊要求單體密封懸掛的工作場合；同時，滿足變徑的需要，也可用于其它領(lǐng)域的單體件變徑密封。

該氣密式變徑法蘭在現(xiàn)場應(yīng)用中能夠充分消除多種不利因素，拓展了綜合錄井體積傳感器的安裝條件，有利支持了油氣勘探作業(yè)現(xiàn)場的施工安全，滿足了現(xiàn)場作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)需要，達(dá)到了規(guī)范化的施工要求。同時，降低了設(shè)備運行成本，實現(xiàn)了創(chuàng)新創(chuàng)效。

該氣密式變徑法蘭設(shè)計了內(nèi)外法蘭腔，法蘭通腔和氣密腔。充入氣體的膨脹是塑圈在橫向上變形，擠壓需要密封固定的傳感器探頭部位，氣壓越大固定越牢固，可人為調(diào)節(jié)。拆卸時，可通過氣密閥芯泄壓，取出傳感器。這種設(shè)計科學(xué)簡便，易于操作，不需特殊維護(hù)，通過調(diào)整氣壓就可滿足緊固不同尺寸探頭的需要。

與普通的法蘭相比，氣密式變徑法蘭創(chuàng)造性地具備了以下性能和優(yōu)點：

（1）氣密式變徑法蘭的孔徑是可變的，滿足了特定條件下變徑安裝的需要；

（2）在具體的工作中，避免為了找到適合的法蘭而需在廣泛的種類中挑選，保障了特點工作需要；

（3）氣密式變徑法蘭的塑圈靠氣密封閉空間，不影響法蘭連接作用的整體性；

（4）氣密式變徑法蘭可變徑，所以，拓展了法蘭作為一種工具的工作面廣度；

（5）氣密式變徑法蘭實現(xiàn)單管密封懸掛緊固，這是普通法蘭無法做到的；

（6）氣密式變徑法蘭實現(xiàn)了一種全新式的密封緊固作用，滿足了特殊工作需要；

(7) 氣密式變徑法蘭拓展了法蘭工具的使用范圍。

該氣密式變徑法蘭設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、使用方便、易于維護(hù)，具有很好的推廣使用價值。

附圖說明

附圖1是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2是本實用新型的拋面結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的標(biāo)記分別表示：

1、外體法蘭，2、外體法蘭外壁，3、外體法蘭上盤，4、外體法蘭下盤，

5、法蘭螺栓孔，6、法蘭螺栓，

7、內(nèi)體法蘭，8、內(nèi)體法蘭外壁，9、內(nèi)體法蘭上盤，10、內(nèi)體法蘭下盤，

11、內(nèi)圍法蘭孔通道，12、環(huán)狀氣囊腔，13、環(huán)狀彈性氣囊，

14、氣嘴連管，15、管口，16、氣嘴，

17、中心軸件，

18、直線軸承。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的氣密式變徑法蘭作以下詳細(xì)說明。

如附圖所示，本實用新型的氣密式變徑法蘭，其結(jié)構(gòu)包括固定連接的外體法蘭1和內(nèi)體法蘭7，

外體法蘭1設(shè)置有固定連接的外體法蘭外壁2、外體法蘭上盤3和外體法蘭下盤4，

外體法蘭上盤3和外體法蘭下盤4分別開設(shè)有上下對應(yīng)的法蘭螺栓孔5；法蘭螺栓孔5設(shè)置有法蘭螺栓6；

內(nèi)體法蘭7設(shè)置有固定連接的內(nèi)體法蘭外壁8、內(nèi)體法蘭上盤9和內(nèi)體法蘭下盤10，

內(nèi)體法蘭7中心開設(shè)有內(nèi)圍法蘭孔通道11；

內(nèi)體法蘭外壁8、內(nèi)體法蘭上盤9、內(nèi)體法蘭下盤10以及內(nèi)圍法蘭孔通道11之間設(shè)置為環(huán)狀氣囊腔12；環(huán)狀氣囊腔12內(nèi)設(shè)置有環(huán)狀彈性氣囊13；

環(huán)狀彈性氣囊13上連通有氣嘴連管14，氣嘴連管14從環(huán)狀氣囊腔向上穿出內(nèi)體法蘭上盤設(shè)置的管口15，氣嘴連管14和內(nèi)體法蘭上盤9之間滑動連接，氣嘴連管14探出內(nèi)體法蘭上盤的頂端設(shè)置有氣嘴16；

中心軸件17共同貫穿內(nèi)圍法蘭孔通道11和環(huán)狀彈性氣囊13的內(nèi)圈；環(huán)狀彈性氣囊13通過氣嘴充入高壓氣體使環(huán)狀彈性氣囊膨脹迫使環(huán)狀彈性氣囊內(nèi)圈擠壓懸掛緊固中心軸件17。

氣嘴連管14和內(nèi)體法蘭上盤9之間設(shè)置有直線軸承18，氣嘴連管和內(nèi)體法蘭上盤之間通過直線軸承滑動連接。

內(nèi)體法蘭7和外體法蘭1之間固定焊接。

法蘭螺栓6上下貫穿或旋設(shè)外體法蘭上下對應(yīng)的法蘭螺栓孔5。

法蘭螺栓孔5在外體法蘭上盤和外體法蘭下盤分別開設(shè)有六個，且上下位置相對應(yīng)、上下投影重合。

中心軸件17的直徑小于內(nèi)體法蘭內(nèi)圍法蘭孔通道11的內(nèi)徑。

該氣密式變徑法蘭的外部殼體由不銹鋼制，整體為空腔結(jié)構(gòu)，平面厚度50mm，外徑200mm，內(nèi)設(shè)可膨脹環(huán)狀彈性氣囊。

1.內(nèi)外體法蘭腔。內(nèi)外法蘭腔是外法蘭體和內(nèi)法蘭體形成的空腔結(jié)構(gòu)。

(1)外體法蘭直徑200mm，壁厚2mm，高50mm，外體法蘭和法蘭底盤一體無縫焊接。

(2)內(nèi)體法蘭。內(nèi)體法蘭直徑170mm，壁厚2mm，高50mm，內(nèi)體法蘭和法蘭底盤一體無縫焊接。

(3)法蘭底盤。法蘭底盤上焊接有內(nèi)體法蘭和外體法蘭箍，期間的內(nèi)外法蘭腔上均勻分布著6個螺栓孔，孔徑16mm，在底盤周徑居中。法蘭底盤直徑200mm，法蘭通腔直徑70mm，通腔源距內(nèi)體法蘭37mm。

2. 環(huán)狀彈性氣囊。環(huán)狀彈性氣囊是實現(xiàn)變徑的主體，在氣壓下可塑。無氣壓下，膠圈的內(nèi)圈直徑是70mm，外圈直徑37mm。膠圈上設(shè)氣密閥芯氣嘴，閥芯氣嘴空氣入口伸出法蘭頂盤供充氣用。氣密閥芯在充氣時頂開，充氣結(jié)束則在內(nèi)舌片的作用下封閉。充氣時，膠圈膨脹，膨脹的膠圈在內(nèi)體法蘭壁和法蘭頂盤的阻擋下向法蘭通腔伸展，對作為中心軸件的傳感器探頭體形成周邊緊縮達(dá)到密封支撐的作用，即氣密腔直徑收縮。

3. 環(huán)狀氣囊腔。環(huán)狀彈性氣囊在氣壓下由于橫向變形而形成的收縮腔。

4.法蘭頂盤。法蘭頂盤可拆卸，在頂盤上均勻分布著6個螺栓孔，孔徑16mm，和底盤螺栓孔通徑，位置相同。法蘭頂盤直徑200mm，法蘭通腔直徑70mm。法蘭頂盤和法蘭底盤通過6個螺栓穿過對應(yīng)的螺栓孔緊接。固定螺栓從頂盤經(jīng)內(nèi)外法蘭腔穿過底盤，然后擰入到容器上相對應(yīng)的螺絲孔中牢固對接。