本实用新型公开了一种密封法兰，用于解决现有技术中密封法兰在高温状态下器组件老化而更快老化导致密封失效的问题，其结构包括：底座、凸管、冷却管路、膨胀条，所述底座与凸管连接，与现有技术的结构相同，另外在底座以及凸管中还设置有冷却管路，通过在冷却管路中流动的冷却水对底座以及凸管进行冷却，使密封法兰处于较低的温度，同时镶嵌在法兰中的膨胀条能够在法兰发生热胀冷缩时让出空间，避免应力集中，而且在法兰的凸管管壁中还设置有分隔腔，分隔腔将凸管的内壁与外壁分开，只有在内壁所连接的管道温度较高时才会膨胀并与外壁接触
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 CN 212537045 U (45)授权公告日 2021.02.12 (21)申请号 1.6 (22)申请日 2020.07.09 (73)专利权人 成都斯达尔流体控制技术有限公 司 地址 610000 四川省成都市高新区神仙树 西路3号1栋2层2号 (72)发明人 雷霞 (74)专利代理机构 成都中汇天健专利代理有限 公司 51257 代理人 陈冰 (51)Int.Cl. F16L 23/032 (2006.01) F16L 23/16 (2006.01) F16L 53/70 (2018.01) 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (54)实用新型名称 一种密封法兰 (57)摘要 本实用新型公开了一种密封法兰，用于解决 现有技术中密封法兰在高温状态下器组件老化 而更快老化导致密封失效的问题，其结构包括： 底座、凸管、冷却管路、膨胀条，所述底座与凸管 连接，与现有技术的结构相同，另外在底座以及 凸管中还设置有冷却管路，通过在冷却管路中流 动的冷却水对底座以及凸管进行冷却，使密封法 兰处于较低的温度，同时镶嵌在法兰中的膨胀条 能够在法兰发生热胀冷缩时让出空间，避免应力 集中，而且在法兰的凸管管壁中还设置有分隔 腔，分隔腔将凸管的内壁与外壁分开，只有在内 壁所连接的管道温度较高时才会膨胀并与外壁 U 接触，从而增加散热面积，起到更好的控温作用。 5 4 0 7 3 5 2 1 2 N C CN 212537045 U 权利要求书 1/1页 1.一种密封法兰，包括底座、凸管，所述凸管垂直固定在底座上，所述底座的边缘设置 有四个用于固定的螺纹孔，其特征在于：还包括冷却管路，所述冷却管路位于法兰中，其进 水管位于法兰的凸管的顶面，出水管位于底座的侧面，所述冷却管路还包括：圆环路、方环 路，所述圆环路位于法兰的凸管中，圆环路包括多个水平设置的圆环状管路，这些圆环通过 多个垂向的管道彼此连通，而且位于最上层的圆环还与进水管连通，所述方环路水平位于 底座中，方环路还与圆环路连通。 2.根据权利要求1所述的一种密封法兰，其特征在于：所述方环路是由空心的管道围成 的正方形，方环路的四个边角位于底座上设置有四个螺纹孔之间。 3.根据权利要求1所述的一种密封法兰，其特征在于：所述底座中还垂向设置有膨胀 条，底座上预先设置有用于放置膨胀条的若干通孔，所述膨胀条是长条状的条形带。 4.根据权利要求1所述的一种密封法兰，其特征在于：所述凸管的内壁与外壁不是相互 连接的一个整体，内壁与外壁之间的空腔部分称为分隔腔，其中外壁的厚度更大，其中设置 有冷却管中的圆环路，而内壁的厚度相对较小，所述内壁的外侧以及外壁的内侧均设置有 水平的接触环。 5.根据权利要求4所述的一种密封法兰，其特征在于：所述接触环的截面形状均为椭圆 形，接触环的厚度小于分隔腔的厚度，且内壁上接触环与外壁上的接触环均不在同一平面。 6.根据权利要求4所述的一种密封法兰，其特征在于：分隔腔的内部还填充有具有隔热 作用的填料。 2 2 CN 212537045 U 说明书 1/4页 一种密封法兰 技术领域 [0001] 本实用新型属于密封零件技术领域，具体涉及一种密封法兰。 背景技术 [0002] 法兰（Flange），又叫法兰凸缘盘或突缘。法兰是轴与轴之间相互连接的零件，用于 管端之间的连接；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法 兰。法兰连接或法兰接头，是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的 可拆连接；其连接方式就是把两个管道、管件或器材，先各自固定在一个法兰盘上，两个法 兰盘之间，加上法兰垫，用螺栓紧固在一起，完成了连接，有的管件和器材已经自带法兰盘， 也是属于法兰连接，法兰连接是管道施工的重要连接方式，法兰连接使用方便，能够承受较 大的压力，在工业管道中，在家庭内，管道直径小，而且是低压，看不见法兰连接。 [0003] 但是现有技术的密封法兰在高温环境的使用过程中往往使用寿命较低，造成这种 情况的原因在于，密封法兰主要是由金属材料组成，受热之后，热胀冷缩，金属会发生膨胀， 对Kaiyun App下载 全站密封圈进行挤压，而且金属具有良好的导热性，这也使得密封圈始终处于较高温度，现有 技术的密封圈多是采用橡胶，而橡胶在长期处于高温状态的时候更加容易老化，橡胶一旦 老化将会极大地影响密封效果，只能进行更换，因此在高温环境或是用在高温液体运输的 密封法兰往往需要进行冷却，由于法兰本身具有一定的厚度，所以外部进行冷却并不能够 有效的对法兰内部进行降温，因此冷却效果不好，而且直接泼洒在法兰外进行降温的方法， 由于水不能够被回收，因此还比较废水。 实用新型内容 [0004] 本实用新型的目的是提供一种能够用在高温环境下的一种密封法兰，通过冷却管 路对法琳娜进行降温，保持相对较低的使用温度，进而延长法兰的使用寿命。 [0005] 为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案： [0006] 一种密封法兰，包括底座、凸管，所述凸管垂直固定在底座上，所述底座的边缘设 置有四个用于固定的螺纹孔，还包括冷却管路，所述冷却管路位于法兰中，其进水管位于法 兰的凸管的顶面，出水管位于底座的侧面，所述冷却管路还包括：圆环路、方环路，所述圆环 路位于法兰的凸管中，圆环路包括多个水平设置的圆环状管路，这些圆环通过多个垂向的 管道彼此连通，而且位于最上层的圆环还与进水管连通，所述方环路水平位于底座中，方环 路还与圆环路连通。 [0007] 进一步地，所述方环路是由空心的管道围成的正方形，方环路的四个边角位于底 座上设置有四个螺纹孔之间。 [0008] 进一步地，所述底座中还垂向设置有膨胀条，底座上预先设置有用于放置膨胀条 的若干通孔，所述膨胀条是长条状的条形带。 [0009] 进一步地，所述凸管的内壁与外壁不是相互连接的一个整体，内壁与外壁之间的 空腔部分称为分隔腔，其中外壁的厚度更大，其中设置有冷却管中的圆环路，而内壁的厚度 3 3 CN 212537045 U 说明书 2/4页 相对较小，所述内壁的外侧以及外壁的内侧均设置有水平的接触环。 [0010] 进一步地，所述接触环的截面形状均为椭圆形，接触环的厚度小于分隔腔的厚度， 且内壁上接触环与外壁上的接触环均不在同一平面。 [0011] 进一步地，分隔腔的内部还填充有具有隔热作用的填料。 [0012] 本实用新型至少具有以下有益效果： [0013] （1）法兰中设置有冷却管路，通入冷却水后，流动的冷却水能够将法兰中的热量排 出，从而使密封法兰始终处于相对较低的温Kaiyun App下载 全站度状态，这样就避免了橡胶等材质的密封条在 高温下寿命降低的问题。 [0014] （2）法兰的底座上镶嵌有若干膨胀条，膨胀条是弹性材料，受到压力后能够形变， 使受热膨胀的法兰有缓冲空间，减小了因相互挤压而产生的内应力。 [0015] （3）在法兰的凸管部分的管壁中设置有分隔腔，所述分隔腔中凸管的内外壁在分 隔腔中彼此分开，在温度不Kaiyun App下载 全站高的时候，仅仅通过底座进行散热即可，温度较高时，分隔腔中 的内外壁会相互接触，从而增大传热面积，提供热传递效率。 附图说明 [0016] 构成本申请一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，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。 [0017] 附图中： [0018] 图1示意性示出了本实用新型的结构示意图； [0019] 图2示意性示出了本实用新型的剖面结构示意图； [0020] 图3示意性示出了沿图2中A-A面剖开的剖面结构示意图； [0021] 其中，上述附图包括以下附图标记： [0022] 1-底座，11-螺纹孔，2-凸管，21-内壁； [0023] 31-进水管，32-出水管，33-圆环路，34-方环路； [0024] 4-膨胀条，5-分隔腔，51-填料，52-接触环。 具体实施方式 [0025] 应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明；除非另 有指明，本文使用的所有技术和科学术语有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理 解的相同含义。 [0026] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根 据本申请的示例性实施方式；如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式 也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包 括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。 [0027] 此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例 如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些 步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它 步骤或单元。 [0028] 为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、 4 4 CN 212537045 U 说明书 3/4页 “在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特 征的空间位置关系；应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位 之外的在使用或操作中的不同方位。 实施例 [0029] 如图1 3所示的一种密封法兰，用于解决现有技术中密封法兰在高温状态下器组~ 件老化而更快老化导致密封失效的问题，其结构包括：底座1、凸管2、冷却管路、膨胀条4，所 述底座1与凸管2连接，与现有技术的结构相同，另外在底座1以及凸管2中，还设置有冷却管 路，通过在冷却管路中流动的冷却水对底座1以及凸管2进行冷却，使密封法兰处于较低的 温度，同时镶嵌在法兰中的膨胀条4能够在法兰发生热胀冷缩时让出空间，避免应力集中， 而且在法兰的凸管2管壁中还设置有分隔腔5，分隔腔5将凸管2的内壁21与外壁分开，只有 在内壁21所连接的管道温度较高时才会膨胀并与外壁接触，从而增加散热面积，起到更好 的控温作用。 [0030] 如图1所示，法兰的形状与现有技术相同，都是通过底座1以及凸管2组成，凸管2垂 直固定在底座1上，底座1固定有凸管2的位置设置有通孔，通孔的孔径与凸管2的内径相同， 底座1的边缘设置有四个螺纹孔11，通过螺纹孔11进行固定，当然，可以更具不同的工况对 底座1以及凸管2的形状做一定调整，以适应更多的使用场景，因此，不做详细说明，本实施 例中的法兰与现有技术的区别在于还具有冷却管路，所述冷却管路位于法兰中，冷却管路 的进水管31位于法兰凸管2的顶面，而出水管32则位于底座1的侧面，通入冷却水以后，能够 通过冷却水的流动来带走法兰的热量，从而使法兰处于较低温度，这样就可以避免其中的 密封圈等高分子材料在高温下使用寿命降低的问题。 [0031] 所述冷却管路包括：圆环路33、方环路34，如图2所示，所述圆环路33位于法兰的凸 管2部分，圆环路33包括多个水平设置的圆环状管路，这些圆环通过多个垂向的管道彼此连 通，而且位于最上层的圆环还与进水管31连通，冷却水多道圆环后向下流动，对凸管2部分 进行降温，所述方环路34水平位于底座1中，方环路34还与圆环路33连通，如图3所示，所述 方环路34是由空心的管道围成的正方形，方环路34的四个边角位于底座1上设置有四个螺 纹孔11之间，在不影响螺纹孔11使用的同时，增大方环路34的长度，而且这种规则形状的冷 却管路更好进行加工；而冷却水在冷却管路的流动方向是：先经进水管31进入冷却管路，在 冷却管路中依次经过圆环路33、方环路34，再从出水管32中排出。 [0032] 进一步地，在底座1中还垂向设置有膨胀条4，底座1上预先设置有用于放置膨胀条 4的若干通孔，所述膨胀条4是长条状的条形带，在本实施例中使用的是橡胶材质的条带，膨 胀条4的长度与底座1的厚度相同，在高温状态下，底座1的面积相对更大，受热膨胀后，由于 膨胀后的部分无处伸展，因而会相互挤压导致变形的出现，设置膨胀条4以后，膨胀条4受到 压力会变形，因此底座1受热膨胀以后，膨胀条4的位置会提供缓冲空间，使膨胀的部分能够 伸展，进而减少变形的出现，在使用时，本领域技术人员能够通过重复试验来确定不同温度 条件下膨胀条4的数量以及分布密度，在本实施例中，不做详细限定。 [0033] 更进一步地，所述凸管2的内壁21与外壁不是相互连接的一个整体，内壁21与外壁 之间留有空间，该部分称为分隔腔5，可视为两个轴线相同的两个圆管固定在凸管2上而成 的，其中外壁的厚度更大，其中设置有冷却管中的圆环路33，而内壁21的厚度相对较小，在 5 5 CN 212537045 U 说明书 4/4页 使用时与待连接的管道接触，内壁21的外侧以及外壁的内侧之间的间距为分隔腔5的厚度， 且在内壁21的外侧以及外壁的内侧均设置有水平的环状外凸称为接触环52，接触环52的截 面形状为椭圆形，接触环52的厚度小于分隔腔5的厚度，且内壁21上接触环52位于外壁上的 接触环52之间。 [0034] 需要说明的是：所述分隔腔5的顶面通过与凸管2相同材质的金属板封闭，作为分 隔腔5的顶面，而分隔腔5的内部还填充有具有隔热作用的填料51，在分隔腔5两侧的接触环 52不接触的时候，通过填料51减少热量交换，避免外界热量影响到与内壁21接触的管道的 热量。 [0035] 本实施例尤其适用于以下两种高温情况： [0036] 一种是法兰所连接的管道管内的温度高于环境温度，在这种情况下，内壁21会首 先被加热，内壁21以及内壁21上的接触环52体积发生膨胀，而与外壁的接触环52接触，是内 壁21的热量通过接触传递给外壁，从而通过冷却管路进行降温，达到控制法兰温度的目的。 [0037] 另一种情况是环境温度大于法兰所连接的管道管内的温度，在冷却管路的作用 下，底座1以及外壁保持较低的温度，因此膨胀的体积较小，凸管2外壁的接触环52就不会与 内壁21的接触环52接触，在填料51的隔离下，进一步减少环境温度向内传导。 [0038] 作为一种优选的实施例，所述接触环的厚度是分隔腔厚度的2/3。 [0039] 作为一种优选的实施例，所述填料是石棉纤维。 6 6 CN 212537045 U 说明书附图 1/2页 图1 图2 7 7 CN 212537045 U 说明书附图 2/2页 图3 8 8
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