專利名稱：法蘭接頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及密封技術，尤其涉及一種法蘭接頭，屬于鐵路貨車制動管路密封技術領域。
背景技術：
我國鐵路貨車的制動管系最初采用管螺紋的連接密封方式，在運用中出現(xiàn)了易漏泄、制動管易折斷等問題。80年代，借鑒美國鐵路貨車法蘭接頭運用成功經(jīng)驗，我國開始用法蘭接頭連接方式取代了管螺紋連接方式，減小了列車制動系統(tǒng)的漏泄、方便了制造和檢修，但由于法蘭接頭的材質(zhì)為鑄鐵，在運用中易腐蝕。隨著鐵路貨車技術的發(fā)展，2001年，不銹鋼材質(zhì)法蘭接頭開始在鐵路貨車上推廣使用，減少了法蘭接頭的腐蝕，延長了法蘭接頭的使用壽命和檢修周期。但是自2001年開始裝車運用以來，不銹鋼法蘭接頭也反映出了一些問題，如低溫環(huán)境下橡膠密封圈性能差、易產(chǎn)生漏泄等問題。目前，鐵路貨車制動管系普遍采用法蘭接頭連接密封，如圖1所示，法蘭接頭是一個組合件，由一對法蘭體1、第一接頭體2、第二接頭體3，兩個螺栓組件和一個置于第一接頭體2與第二接頭體3之間的密封圈4等部件組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中第一接頭體2與第二接頭體3通過端部的結(jié)合面10在螺栓組件和法蘭的壓緊作用下配合密封，兩接頭體均呈筒狀且具有階梯孔，且其結(jié)合面端外壁上均具有凸臺，其中內(nèi)壁上的凸臺20用于軸向限定穿設于其內(nèi)的制動管5，第一接頭體2外壁上的凸臺21具有凹槽，密封圈4置于該凹槽內(nèi)，其密封原理為:法蘭接頭在螺栓預緊力的作用下，將處于結(jié)合面之間的密封圈4壓緊，施加的壓力達到一定的螺栓扭矩值后使密封圈4壓縮變形產(chǎn)生足夠的壓縮量，結(jié)合面上由機械加工形成的微隙被填滿，阻止所密封的壓力空氣漏泄，產(chǎn)生密封作用，使用環(huán)境溫度為-50 +70°C，屬于靜密封，其規(guī)格按照管路內(nèi)徑大小可分為:DN32、DN25、DN20、DN15、DNlO五種；但是現(xiàn)有的法蘭接頭存在以下缺點:(I)橡膠材料制成的密封圈易老化變形、耐油性能較差、低溫環(huán)境下收縮變硬后彈性下降，導致密封時壓縮量減小造成漏泄問題；橡膠密封圈使用壽命短，兩年須更換；(2)接頭體安裝結(jié)合面處密封，密封部位無軸導向定位功能，易受相關零件制造、安裝偏差影響，導致密封質(zhì)量不佳，產(chǎn)生漏泄。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種法蘭接頭，用于克服現(xiàn)有技術中的缺陷，容易安裝，不受相關部件制造安裝偏差影響，增強密封效果。本實用新型提供的該法蘭接頭由一對法蘭體、一對置于該法蘭體內(nèi)孔中的接頭體、一個密封圈和至少兩個用于連接所述法蘭的緊固件組成，兩接頭體均呈筒狀且均具有階梯孔，兩接頭體對接的端面為結(jié)合面，且兩所述接頭體外壁近結(jié)合面端均具有與法蘭內(nèi)孔配合的凸臺，其中一個接頭體的階梯孔自其結(jié)合面端依次為導向孔、第一限位孔、第二限位孔和安裝定位孔，所述導向孔呈喇叭狀且擴口位于結(jié)合面端，所述導向孔縮口、第一限位孔及第二限位孔內(nèi)徑依次減小，所述安裝定位孔內(nèi)徑大于第二限位孔內(nèi)徑；另一所述接頭體結(jié)合面端向外具有一懸伸管，該懸伸管外徑與所述第一限位孔內(nèi)徑配合；所述密封圈置于所述導向孔與該懸伸管外壁之間。其中，所述密封圈呈圓環(huán)狀，所述導向孔呈圓臺狀。特別是，所述密封圈外徑小于所述導向孔大徑。其中，所述懸伸管內(nèi)徑與所述第二限位孔內(nèi)徑一致。進一步地，所述懸伸管的長度小于導向孔深度與第一限位孔深度之和。本實用新型提供的法蘭接頭，兩接頭體開始組對時導向孔與密封圈一端接觸后，密封圈接觸端周向不斷被壓縮收口，直至與懸伸管外壁接觸后，密封圈斷面方向開始被壓縮，待組裝完成后，密封圈達到設計壓量，產(chǎn)生導向孔內(nèi)壁與密封圈、懸伸管外壁與密封圈兩處密封部位，具有的安裝導向功能和非結(jié)合端面密封，達到優(yōu)良的密封效果。

圖1為現(xiàn)有技術的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為本實用新型實施例提供的法蘭接頭的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖4為圖3中P的局部放大圖；圖5為圖3中第一接頭體的剖視圖；圖6為圖3中第二接頭體的剖視圖；圖7為法蘭接頭的安裝過程參考圖一；圖8為法蘭接頭的安裝過程參考圖二 ；圖9為法蘭接頭的安裝過程參考圖三。
具體實施方式
如圖3-6所示，本實用新型實施例提供一種法蘭接頭由一對法蘭體1、一對置于該法蘭體I內(nèi)孔中的接頭體、密封圈4和至少兩個用于連接法蘭體I的緊固件組成，兩接頭體均呈筒狀且均具有階梯孔，兩接頭體對接的端面為結(jié)合面10，且兩接頭體外壁近結(jié)合面端均具有與法蘭體I內(nèi)孔配合的凸臺21，上述接頭體具體為第一接頭體2和第二接頭體3，第一接頭體2的階梯孔自其結(jié)合面10端依次為導向孔30、第一限位孔40、第二限位孔50和安裝定位孔60，導向孔30呈喇叭狀且擴口位于結(jié)合面10端，導向孔縮口、第一限位孔40及第二限位孔50內(nèi)徑依次減小，安裝定位孔60內(nèi)徑大于第二限位孔50內(nèi)徑；第二接頭體3密封端面向外具有一懸伸管6,該懸伸管6外徑與第一限位孔40內(nèi)徑配合；密封圈4置于導向孔30與該懸伸管6外壁之間。本實用新型提供的法蘭接頭，第一接頭體2的階梯孔及第二接頭體3的階梯孔均包含安裝定位孔60和第二限位孔50，安裝定位孔60用于安裝圖1所示的制動管5，第二限位孔50用于軸向限定制動管5的位置，第一限位孔40用于限定密封圈的軸向位置，安裝過程參見圖7-9，第一接頭體2與第二接頭體3開始組對時，如圖7所示，首先將密封圈4套在懸伸管6上，導向孔30與密封圈4相對，且在如圖7中箭頭方向的外力作用下相對靠近；如圖8所不，當導向孔30內(nèi)壁與S封圈4 一端接觸后，S封圈4接觸端周向不斷被壓縮收口 ；如圖9所示，直至與懸伸管外壁接觸后，密封圈4斷面方向開始被壓縮，懸伸管穿入第一限位孔40內(nèi)，兩接頭體結(jié)合面貼合即組裝完成；密封圈達到設計壓量，產(chǎn)生導向孔內(nèi)壁與密封圈、接頭體懸伸管外壁與密封圈兩處密封部位，具有的安裝導向功能和非結(jié)合端面密封，達到優(yōu)良的密封效果。作為上述實施例的優(yōu)選實施方式，密封圈呈圓環(huán)狀，導向孔呈圓臺狀。密封圈由聚四氟乙烯類材料制成。法蘭接頭采用聚四氟乙烯類材料密封圈，使用環(huán)境溫度可達到-60 +70°C，可解決鐵路貨車制動管法蘭接頭低溫漏泄問題，并可延長法蘭接頭使用壽命和檢修周期。聚四氟乙烯類材料在-196 260°C的較廣溫度范圍內(nèi)具有:低溫條件下不變脆；耐大氣老化、耐輻照性能優(yōu)越；具有較低的滲透性，長期暴露于大氣中，表面及物理和力學性能保持不變。法蘭接頭采用聚四氟乙烯類材料制成的具有足夠的韌性和回彈性的密封圈，可解決橡膠密封圈易老化、耐油性能差、耐低溫性能差、使用壽命短等問題。密封圈設計為截面為矩形的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。為了便于安裝，密封圈4外徑比導向孔30大徑稍小，具體密封圈4外徑比導向孔30大徑小0.5mm，既方便安裝，又能起到密封作用。懸伸管6內(nèi)徑與第二限位孔50內(nèi)徑一致，該懸伸管6可將第二接頭體外壁的凸臺直接進行車削獲得，懸伸管6內(nèi)徑大于第二限位孔50內(nèi)徑，就增加了加工成本，也可以將一端管直接焊接在第二接頭體的凸臺端面上，懸伸管6內(nèi)徑小于第二限位孔50內(nèi)徑，就限定了接頭體內(nèi)部的介質(zhì)流通面積。懸伸管6的長度d小于導向孔30深度的dl與第一限位孔40深度的d2之和。即d<dl+d2。以保證密封圈的端面處于被壓縮狀態(tài)，從而增強密封效果。最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
權利要求1.一種法蘭接頭，該法蘭接頭由一對法蘭體、一對置于該法蘭體內(nèi)孔中的接頭體、一個密封圈和至少兩個用于連接所述法蘭體的緊固件組成，兩接頭體均呈筒狀且均具有階梯孔，兩接頭體對接的端面為結(jié)合面，且兩所述接頭體外壁近結(jié)合面端均具有與法蘭體內(nèi)孔配合的凸臺，其特征在于，其中一個接頭體的階梯孔自其結(jié)合面端依次為導向孔、第一限位孔、第二限位孔和安裝定位孔，所述導向孔呈喇叭狀且擴口位于結(jié)合面端，所述導向孔縮口、第一限位孔及第二限位孔內(nèi)徑依次減小，所述安裝定位孔內(nèi)徑大于第二限位孔內(nèi)徑；另一所述接頭體結(jié)合面端向外具有一懸伸管，該懸伸管外徑與所述第一限位孔內(nèi)徑配合；所述密封圈置于所述導向孔與該懸伸管外壁之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的法蘭接頭，其特征在于，所述密封圈呈圓環(huán)狀，所述導向孔呈圓臺狀。
3.根據(jù)權利要求2所述的法蘭接頭，其特征在于，所述密封圈外徑小于所述導向孔大徑。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的法蘭接頭，其特征在于，所述懸伸管內(nèi)徑與所述第二限位孔內(nèi)徑一致。
5.根據(jù)權利要求1、2或3所述的法蘭接頭，其特征在于，所述懸伸管的長度小于導向孔深度與第一限位孔深度之和。
專利摘要本實用新型提供一種法蘭接頭，該接頭由一對法蘭體、一對接頭體、一個密封圈和至少兩個緊固件組成，兩接頭體均呈筒狀且具有階梯孔，對接的端面為結(jié)合面，且其外壁近結(jié)合面端具有凸臺，一個接頭體的階梯孔依次為導向孔、第一限位孔、第二限位孔和制動管安裝定位孔，導向孔呈喇叭狀且擴口位于結(jié)合面端，導向孔縮口、第一限位孔及第二限位孔內(nèi)徑依次減小，安裝定位孔內(nèi)徑大于第二限位孔內(nèi)徑；另一接頭體結(jié)合面向外具有一懸伸管，該懸伸管外徑與第一限位孔內(nèi)徑配合；密封圈置于導向孔與該懸伸管之間。本實用新型安裝后產(chǎn)生導向孔內(nèi)壁與密封圈、接頭體懸伸管外壁與密封圈兩處密封部位，具有的安裝導向功能和非結(jié)合端面密封，達到優(yōu)良的密封效果。
文檔編號F16L23/02GK202927314SQ201220667399
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權日2012年12月6日
發(fā)明者劉海龍, 王洪義, 劉鴻印, 孫海雙, 楊俊峰, 柳寧, 劉豐, 岳啟林, 秦天宮 申請人:齊齊哈爾軌道交通裝備有限責任公司