1.对焊松套榫槽非标法兰,其特征是,包括:第一松套法兰、第二松套法兰、榫端肩
圈、槽端肩圈;其中,所述第一松套法兰和所述第二松套法兰为环形结构,所述第一松套法
第二松套法兰分别沿其周向端面对应地设置有多个螺栓孔,其孔径尺寸nXL的范围为:24mm
端肩圈、所述槽端肩圈和所述第二松套法兰依次对接,并通过紧固件穿过所述第一松套法
兰和所述第二松套法兰的螺栓孔连接;所述榫端肩圈、所述槽端肩圈之间设置有环形垫片,
2.根据权利要求1所述的非标法兰,其特征是,所述第一松套法兰和所述第二松套法
多个所述螺栓孔的孔径尺寸nXL为24mm;所述榫端肩圈和所述槽端肩圈的外圈外径尺
寸d为500mm,所述榫端肩圈和所述槽端肩圈向轴向方向凸出的端面的外径尺寸N为470mm。
3.根据权利要求2所述的非标法兰,其特征是,所述第一松套法兰内环和所述榫端肩
圈的对接处、所述第二松套法兰内环与所述槽端肩圈的对接处分别设置有半径寸为E=6mm
4.根据权利要求3所述的非标法兰,其特征是,所述榫端肩圈和所述槽端肩圈的外圈
5.根据权利要求4所述的非标法兰,其特征是,所述榫端肩圈和所述槽端肩圈的对接
面分别设置相互配合的环形凸起和环形凹槽;所述环形垫片设置于所述环形凹槽中,并与
6.根据权利要求5所述的非标法兰,其特征是,所述环形凸起在沿其径向方向的宽度
7.根据权利要求6所述的非标法兰,其特征是,所述环形凸起沿其轴向方向的高度为
9.根据权利要求1‑8任一项所述的非标法兰,其特征是,所述第一松套法兰和所述第
10.根据权利要求9所述的非标法兰,其特征是,所述环形垫片为T4紫铜材料。
业管路系统包含众多法兰组件,因此,在满足使用上的要求条件下,探究法兰较为经济的尺寸和
重量具备极其重大的实用价值。目前,为实现对PN1.6MPa、DN450通径管道系统来进行连接,中华人
民共和国国家标准《GB/T 9120.3‑2000榫槽面对焊环板式松套钢制管法兰》和中华人民共
式松套法兰。然而,这两个标准虽然能满足使用上的要求,但其存在法兰组件尺寸大、重量重等
缺点。尺寸大、重量重不利于现场安装,尤其造成了管路冷却推进剂等流体消耗量多,成本
兰、榫端肩圈、槽端肩圈;其中,所述第一松套法兰和所述第二松套法兰为环形结构,所述第
兰和所述第二松套法兰分别沿其周向端面对应地设置有多个螺栓孔,其孔径尺寸nXL的范
兰、所述榫端肩圈、所述槽端肩圈和所述第二松套法兰依次对接,并通过紧固件穿过所述第
一松套法兰和所述第二松套法兰的螺栓孔连接;所述榫端肩圈、所述槽端肩圈之间设置有
径尺寸D为576mm;多个所述螺栓孔的孔径尺寸nXL为24mm;所述榫端肩圈和所述槽端肩圈的
外圈外径尺寸d为500mm,所述榫端肩圈和所述槽端肩圈向轴向方向凸出的端面的外径尺寸
处、所述第二松套法兰内环与所述槽端肩圈的对接处分别设置有半径尺寸为E=6mm的第一
相互配合的环形凸起和环形凹槽;所述环形垫片设置于所述环形凹槽中,并与所述环形凸
松套法兰的外径,减小了非标法兰的尺寸和重量,解决了法兰组件尺寸大、重量大的问题。
1.1‑第一松套法兰,1.2‑第二松套法兰,2‑榫端肩圈,3‑槽端肩圈,4‑环形垫片,5‑
型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本实用新型进行
进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本实用新型,用于示例
性的说明本实用新型的原理,并不被配置为限定本实用新型。另外,附图中的机构件不一定
是按照比例绘制的。例如,可能对其他结构件或区域而放大了附图中的一些结构件或区
体结构进行限定。在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有说明,术语“安装”、“相
连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。可
以是直接相连,也能够最终靠中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体
此外术语“包括”、“包含”“具有”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,
从而使得包括一系列要素结构件或组件不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出或固
有的属于结构件、组件上的其他机构件。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定
诸如“下面”、“下方”、“在…下”、“低”、“上方”、“在…上”、“高”等的空间关系术语
用于使描述方便,以解释一个元件相对于第二元件的定位,表示除了与图中示出的那些取
向不同的取向以外,这些术语旨在涵盖器件的不同取向。另外,例如“一个元件在另一个元
件上/下”可以表示两个元件非间接接触,也可以表示两个元件之间还具有其他元件。此外,诸
如“第一”、“第二”等的术语也用于描述各个元件、区、部分等,并非特别指称次序或顺位的
的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实
图1是本实用新型一个实施例的对焊松套榫槽非标法兰的立体图。图2是图1A‑A方
如图1和2所示,本实用新型提供一种对焊松套榫槽非标法兰,包括:第一松套法兰
1.1、第二松套法兰1.2、榫端肩圈2、槽端肩圈3。其中,第一松套法兰1.1和第二松套法兰1.2
为环形结构,第一松套法兰1 .1和第二松套法兰1 .2的外径尺寸D的范围为:546mm≤D
640mm。第一松套法兰1.1和第二松套法兰1.2分别沿其周向端面对应地设置有多个螺栓孔,
榫端肩圈2、槽端肩圈3和第二松套法兰1.2依次对接,并通过紧固件穿过第一松套法兰1.1
和第二松套法兰1.2的螺栓孔连接。榫端肩圈2、槽端肩圈3之间设置有环形垫片4,以对非标
具体地,中华人民共和国国家标准《GB/T 9120.3‑2000榫槽面对焊环板式松套钢
制管法兰》采用对焊环松套法兰(PJ/SE),法兰密封采用榫面/槽面形式密封(TG)。本实施例
提供的对焊松套榫槽非标法兰,对PN1.6MPa、DN450榫槽面对焊环板式松套钢制管法兰各尺
寸进行优化设计,再对优化后的法兰强度校核计算。若优化后的法兰强度不满足规定的要求,再对
未满足强度要求的尺寸重新来优化,然后对优化后的法兰再次进行强度校核计算。重复
端肩圈各部件尺寸,再对减小后的各部件尺寸进行强度校核计算,使得对焊松套榫槽非标
校核计算的方法对其各尺寸来优化,以在满足其强度要求的情况下,得到最优尺寸。
端肩圈向轴向方向凸出的端面套装在第二松套法兰的内环。在实际应用中,当两个管路需
要实用松套法兰进行连接固定时,首先,将榫端肩圈向轴向方向凸出的端面套装在第一松
套法兰的内环,并将榫端肩圈向轴向方向凸出的端面与第一管路端口固定连接,同样将槽
端肩圈向轴向方向凸出的端面套装在第二松套法兰的内环,并将槽端肩圈向轴向方向凸出
的端面与第二管路端口固定连接;其次,将榫端肩圈与槽端肩圈对接,通过挤压榫端肩圈与
槽端肩圈将环形垫片固定在端肩圈与槽端肩圈之间,以对端肩圈与槽端肩圈进行密封;再
次,转动第一松套法兰和/或第二松套法兰,以将两者对应的螺栓孔对齐;最后,使用紧固件
(如螺栓、螺母)通过螺栓孔将第一松套法兰和第二松套法兰固定,以此来实现两个管路的连
如图1和2所示,根据本实用新型的一个实施例,第一松套法兰1.1和第二松套法兰
1.2的法兰外径尺寸D为576mm。多个螺栓孔的孔径尺寸nXL为24mm。榫端肩圈2和槽端肩圈3
的外圈外径尺寸d为500mm,榫端肩圈2和槽端肩圈3向轴向方向凸出的端面的外径尺寸N为
具体地,中华人民共和国国家标准中《GB/T 9120.3‑2000榫槽面对焊环板式松套
本实施例提供的非标法兰的将DN450的松套法兰外径D由640mm减小至576mm,减小
了第一松套法兰和第二松套法兰的外径尺寸。螺栓孔的孔径尺寸nXL由30mm减小至24mm,增
加了第一松套法兰和第二松套法兰的受力面积。榫端肩圈和槽端肩圈的外圈外径尺寸d由
548减小至500mm,减小了榫端肩圈和槽端肩圈外径。榫端肩圈和槽端肩圈的端面的外径尺
寸N由490mm减小至470mm,间接减小了榫端肩圈和槽端肩圈外径,并降低了对第一松套法兰
如图1和2所示,根据本实用新型的一个实施例,第一松套法兰1.1内环和榫端肩圈
2的对接处、第二松套法兰1.2内环与槽端肩圈3的对接处分别设置有半径尺寸为E=6mm的
法兰内环与槽端肩圈的对接处分别设置第一圆角,增加了第一松套法兰和第二松套法兰的
如图1和2所示,根据本实用新型的一个实施例,榫端肩圈2和槽端肩圈3的外圈与
别设置第二圆角,增加了榫端肩圈和槽端肩圈的强度。例如第二圆角的半径尺寸可以为R=
如图1和2所示,根据本实用新型的一个实施例,榫端肩圈2和槽端肩圈3的对接面
分别设置相互配合的环形凸起5和环形凹槽6。环形垫片4设置于环形凹槽6中,并与环形凸
本实施例中,环形凸起在沿其径向方向的宽度即榫面密封宽度(X‑W)/2由DN450的
13mm减小为7mm,增加了环形垫片的单位面积受力。当压力增大时,环形垫片型变量增大,减
小了榫端肩圈、槽端肩圈、第一松套法兰和第二松套法兰密封面(相对面)的平面度对法兰
本实施例提供的非标法兰,环形凸起沿其轴向方向的高度f1由DN450的5mm减小为
4mm,减小了榫端肩圈和槽端肩圈相对端面的轴向距离(即f1+环形垫片厚度‑f2‑环形垫片
型变量,由DN450的1mm+环形垫片厚度‑环形垫片型变量变为环形垫片厚度‑环形垫片型变
根据本实用新型的一个实施例,非标法兰除第一松套法兰、第二松套法兰、榫端肩
在本实施例中,螺栓、螺母和平垫圈的规格由DN450的M27降低至M22规格,间接降
根据本实用新型的一个实施例,第一松套法兰1.1和第二松套法兰1.2为奥氏体不
在本实施例中,第一松套法兰和第二松套法兰为牌号06Cr19Ni10的奥氏体不锈钢
T9120.3‑2000标准的DN450进行了尺寸优化。两者的尺寸对比如表二所示:
将《GB150.3‑2011能承受压力的容器》中关于容器法兰的计算用到本实用新型的管道非标
S005:预设螺栓设计载荷,即对本实用新型的非标法兰强度进行校核计算时选取
下需要的最小螺栓载荷,单位为N;W为螺栓设计载荷,单位为N。已知:y=89 .6MPa,D
栓材料的许用应力,单位为MPa; 为设计室温下螺栓材料的许用应力,单位为MPa。
法兰有效厚度,单位为mm;Y为与K相关系数,具体参见《GB150.3‑2021》;D