法蘭接頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于管的法蘭接頭。
【背景技術】
[0002]具有整體法蘭(integral flange)的管經常被用于通過將相應的法蘭緊固(例如緊固螺栓)而允許將兩個相鄰的管端至端連接在一起。然而，可能需要或必須將法蘭與沒有整體法蘭的管進行配合。
[0003]已知的是，在管上連接一個單獨的法蘭環(huán)。這可通過焊接來完成。另一種可替代的方法是使法蘭環(huán)圍繞管定位之后，在朝向管的端部形成的凹槽中固定定位環(huán)，從而形成法蘭接頭。定位環(huán)沿徑向從管伸出，因此可以阻止法蘭環(huán)軸向移動到定位環(huán)之外。當法蘭環(huán)與對應法蘭耦合時，其軸向位置由定位環(huán)限制。
[0004]在這樣的布置中，定位環(huán)必須位于法蘭環(huán)中的螺栓孔的徑向內側。法蘭環(huán)的尺寸和螺栓孔的位置通常根據(jù)通用標準設置或相應于相對的(oppos ing)法蘭而設置。因此，螺栓孔的節(jié)圓半徑(即螺栓孔所位于的圓的半徑)與它們的直徑通常確定了可用于容納定位環(huán)的徑向向內的空間的尺寸。其中，該空間是有限的，對應的定位環(huán)的尺寸被限制在相應的法蘭接頭的結構完整性所能允許的范圍內。在這種情況下，可能有必要將法蘭環(huán)直接焊接在管上，以形成一個永久的連接。
[0005]因此，需要提供一種改進的法蘭接頭。

【發(fā)明內容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種用于管的法蘭接頭，其包括:用于圍繞所述管定位的法蘭環(huán)，該法蘭環(huán)具有多個成角度隔開的固定孔；和用于圍繞所述管定位在管的外表面上的凹槽內的定位環(huán)，其在使用時會限制法蘭環(huán)在管上的軸向移動；其中所述定位環(huán)具有多個成角度間隔的在對應于固定孔的位置的區(qū)域中的輪廓減小的扇區(qū)(sector)。
[0007]固定孔可以位于具有均勻半徑的節(jié)線上。換句話說，固定孔可具有共同的節(jié)圓半徑。固定孔的中心(即孔的軸線)可以位于節(jié)線上。輪廓減小的扇區(qū)的角間距可以對應于固定孔的角間距。
[0008]每個輪廓減小的扇區(qū)的每單位角度的橫截面面積小于總體的該定位環(huán)的每單位角度的橫截面面積。該定位環(huán)可具有非圓形的外輪廓。
[0009]該定位環(huán)限定面向法蘭的表面，其用于與法蘭環(huán)鄰接，以限制該法蘭環(huán)在管上的軸向運動。對應于所述定位環(huán)的所述輪廓減小的扇區(qū)的面向法蘭的表面的扇區(qū)的每單位角度的面積小于所述面向法蘭的表面的總體的每單位角度的面積。輪廓減小的扇區(qū)的面向法蘭的表面的外邊緣可位于該面向法蘭的表面的外接圓內。該面向法蘭的表面可以是環(huán)形的。該面向法蘭的表面可以垂直于法蘭接頭的軸線方向。
[0010]該定位環(huán)可包括交替并成角度地設置的多個第一類型扇區(qū)和多個第二類型扇區(qū)。第二類型扇區(qū)可以是輪廓減小的扇區(qū)，所述第二類型的扇區(qū)的外輪廓可以是相對于第一類型扇區(qū)的外輪廓減小的。
[0011]第一類型扇區(qū)可以彼此不同。同樣地，第二類型扇區(qū)可以彼此不同。例如，第一類型扇區(qū)可能具有不同的角度范圍或外邊緣(即外輪廓)。同樣地，第二類型扇區(qū)可能具有不同的角度范圍或外邊緣(即外輪廓)。
[0012]該第一類型扇區(qū)的外邊緣(即外輪廓)可以是大致圓形的。該定位環(huán)的扇區(qū)的外邊緣可以是相應扇區(qū)的面向法蘭的該表面的外邊緣。
[0013]在固定孔和所述第二類型扇區(qū)的外邊緣之間的徑向間距可以大于在所述固定孔與所述定位環(huán)的所述第一類型的扇區(qū)的外邊緣之間的徑向間距。換句話說，所述第一類型扇區(qū)的外邊緣可以在第二類型扇區(qū)的外邊緣的徑向外側。第一類型扇區(qū)的徑向范圍可以與固定孔的徑向范圍重疊。
[0014]第一類型扇區(qū)的外邊緣可以限定的一個公共圓的圓弧(即第一類型扇區(qū)的輪廓可以是圓形的)。所述第二類型扇區(qū)的外邊緣可位于該公共圓內。所述第二類型扇區(qū)的外邊緣可位于該定位環(huán)的外接圓內。該外接圓可以是定位環(huán)的面向法蘭的表面的外接圓。所述第二類型扇區(qū)的外輪廓可以位于定位環(huán)的外接圓柱內。
[0015]由第一類型扇區(qū)的外邊緣所限定的公共圓的半徑可以大于到法蘭環(huán)的固定孔的徑向距離。因此，該公共圓可以與固定孔相交。到該固定孔的徑向距離是從該法蘭接頭的軸線到該固定孔的徑向內側點(而不是固定孔的軸線)的徑向距離。
[0016]所述第二類型扇區(qū)的外邊緣可以是實質上線性的。第二類型扇區(qū)的面向法蘭的表面的外邊緣可以是實質上線性的。所述第二類型扇區(qū)的外輪廓可以是實質上平面的。
[0017]第一類型扇區(qū)和第二類型扇區(qū)的數(shù)量可以相等?？梢杂袃蓚€第一類型扇區(qū)和兩個第二類型扇區(qū)。這兩個第二類型扇區(qū)可以是在直徑方向上相對的。該第二類型扇區(qū)的扇形角可以小于所述第一類型扇區(qū)的扇形角。
[0018]該定位環(huán)可包括兩個獨立的部分。這兩個獨立的部分可以被布置成沿著平分該定位環(huán)的兩個直徑方向上相對的輪廓減小的扇區(qū)的線被接合。
[0019]該定位環(huán)可以是旋轉對稱的。該定位環(huán)沿其軸線長度可具有均勻的橫截面。
[0020]該定位環(huán)可以是具有限定相應的輪廓減小的扇區(qū)的外邊緣的截斷邊(truncatedsides)的環(huán)形形式。
[0021]該法蘭環(huán)可以具有用于接納該定位環(huán)的凹部，該凹部對應于所述定位環(huán)的所述外輪廓。
[0022]還提供了一種法蘭組件，其包括在其外表面上具有凹槽的管和根據(jù)本發(fā)明的法蘭接頭，其中，所述法蘭接頭的法蘭環(huán)圍繞所述管定位，并且其中所述法蘭接頭的定位環(huán)圍繞所述管被定位在所述凹槽內，以限制所述法蘭環(huán)在所述管上的軸向運動。
[0023]這些定位元件可以被配置為在管的凹槽中摩擦配合。所述定位環(huán)可以限制法蘭環(huán)在管上在一個軸線方向進行軸向移動。所述定位環(huán)可以限制法蘭環(huán)在管上在朝向將與所述法蘭環(huán)耦合或已與所述法蘭環(huán)耦合的相應法蘭的方向上進行的軸向移動。該法蘭環(huán)可以具有圓形開口。該圓形開口的直徑可大于所述管的直徑。
【附圖說明】
[0024]參考附圖，現(xiàn)在通過舉例的方式對本發(fā)明進行描述，其中:
[0025]圖1示意性地示出了蒸汽疏水閥和法蘭接頭的分解圖；
[0026]圖2示意性地示出了一個法蘭接頭的定位環(huán)；
[0027]圖3示意性地示出了一個法蘭接頭的法蘭環(huán)；
[0028]圖4示意性地示出了圍繞所述蒸汽疏水閥的出口管定位的法蘭環(huán)；
[0029]圖5示意性地示出了圍繞所述蒸汽疏水閥的出口管定位的法蘭環(huán)和定位環(huán)；
[0030]圖6示意性示出了在所述蒸汽疏水閥的出口管上抵靠所述定位環(huán)的法蘭環(huán)；和
[0031]圖7示意性示出了容納在所述法蘭環(huán)的凹部的定位環(huán)。
【具體實施方式】
[0032]應當指出的是，在下面的描述中給出的任何尺寸僅作為示例。
[0033]圖1示出了用于控制冷凝水從蒸汽系統(tǒng)排出的蒸汽疏水閥10，和用于將蒸汽疏水閥10的出口管14耦合到具有法蘭的另一個管(未示出)的法蘭接頭20。
[0034]蒸汽疏水閥10具有疏水閥本體12和用于從疏水閥本體12排出流體的縱向延伸的出口管14。在本實施例中，出口管14具有80mm的外徑和15mm的壁厚。在管14的外表面中朝向管14的距離疏水閥本體12最遠的端部形成有環(huán)形凹槽16。凹槽16具有1mm的軸向長度和5mm的徑向深度。
[0035]法蘭接頭20包括定位環(huán)22 (圖2)和法蘭環(huán)26 (圖3)。
[0036]定位環(huán)22由兩個大致半環(huán)形的保持元件24形成，這兩個保持元件24可以圍繞管14被一起組裝在出口管14的凹槽16內。定位環(huán)22具有均勻厚度，并在垂直于其軸線方向的平面內具有均勻的橫截面。當進行組裝時，定位環(huán)22大致是環(huán)形的，并具有對應于凹槽16的內直徑的中心圓形開口，以及非圓形的外邊緣，該外邊緣的最大半徑為50毫米，最小半徑為45mm。
[0037]法蘭環(huán)26是一體成型(即整體形成)的環(huán)形體，其具有中心圓形開口 28(開口28的尺寸被設定以裝配在出口管14的端部上)，以及具有一系列的成角度間隔的螺栓孔30，用于將法蘭環(huán)26緊固到相應的法蘭(未示出)。在本實施例中，中心開口 28的直徑為80mm，法蘭環(huán)的外部直徑為160mm。直徑方向上兩個相對的螺栓孔30 (每個孔直徑為15mm)延伸穿過法蘭環(huán)26的上部和下部區(qū)域。螺栓孔30的中心沿直徑方向間隔125毫米。換句話說，螺栓孔30位于半徑為62.5毫米的節(jié)線上(即節(jié)距直徑為125mm)。因此，每一個螺栓孔和法蘭環(huán)26的外邊緣之間的間隙為10mm，每個螺栓孔和中心圓形開口 28之間的間隙為15mm0
[0038]法蘭環(huán)26具有20mm的總軸線向長度，并具有1mm深的凹部32，用于接納定位環(huán)22。凹部32被成形為對應于定位環(huán)22的外輪廓。
[0039]為了將出口管14耦合或連接到具有法蘭的另一管(未示出)，可以通過以下方式使用法蘭接頭20。通過使法蘭環(huán)26在出口管14的端部上軸向滑動，朝向疏水閥本體12越過凹槽16，將法蘭環(huán)26圍繞著出口管14定位(圖4)。然后兩個保持元件24圍繞著出口管14被組裝在凹槽16內，以形成定位環(huán)22，通過在凹槽16 (圖5)中的摩擦配合，將定位環(huán)22臨時保持在適當位置。然后法蘭環(huán)26朝向定位環(huán)22 (即朝向管的端部)被軸向移動，使得定位環(huán)22位于法蘭環(huán)26的相應凹部32中(圖6)。凹部32的壁將兩個保持元件24 —起固定在凹槽16中。
[0040]由于定位環(huán)22被接納在凹槽16內，因此定位環(huán)22的軸向移動被阻止。因此，由于接納在凹部32中的定位環(huán)22，法蘭環(huán)26越過定位環(huán)22 (即遠離疏水閥本體)的軸向運動被阻止。當法蘭環(huán)26被耦合到相應