[发明专利]一种可曲挠、耐高压的短臂法兰

权利要求书

1.一种可曲挠、耐高压的短臂法兰，包含两法兰片，被连接的管件置于法兰片内孔内，所述法兰片的圆周上设置有用于固定的螺栓，其特征在于，其中一个法兰片的端面上设置有向另一法兰片端面延伸的外挡圈(1)，该外挡圈(1)、管件壁以及法兰片之间构造一个相对于法兰连接端面外置的限位密封槽，该限位密封槽中设置有弹性橡胶密封圈(2)，该限位密封槽与弹性橡胶密封圈(2)的配合关系为，V1＝(1.03-1.08)V2，其中，V2为所述弹性橡胶密封圈(2)的体积，V1为所述限位密封槽的容积；该短臂法兰连接时，弹性橡胶密封圈(2)始终处于受压状态，所述限位密封槽和受压的弹性橡胶密封圈(2)形成一个可曲挠的限位密封结构；所述的短臂法兰满足以下条件时，该短臂法兰连接管件，弹性橡胶密封圈(2)的形变量始终不低于15％，该限位密封槽和受压的弹性橡胶密封圈形成一个可曲挠的限位密封结构，其抗曲挠角不小于|±2.2°|：

M/W450MPa，M为该短臂法兰的力矩，W为该短臂法兰的抵抗矩；

其中，h2为该短臂法兰的法兰片厚度，L2为该短臂法兰的力臂，h1为采用现有标准时连接同等规格管件的长臂法兰的法兰片厚度，L1为采用现有标准的连接同等规格管件的长臂法兰的力臂长度。

2.根据权利要求1所述的一种可曲挠、耐高压的短臂法兰，其特征在于：所述的法兰为板式法兰，该法兰的端面即为法兰连接端面，所述管件的端头与短臂法兰焊接，在其中一个法兰端面上设置向另一法兰端面延伸的外挡圈(1)，所述的外挡圈(1)与管件壁面、法兰端面共同形成限位密封槽，所述限位密封槽内设置的弹性橡胶密封圈(2)为O型橡胶圈。

3.根据权利要求1所述的一种可曲挠、耐高压的短臂法兰，其特征在于：所述的法兰为内凹法兰，该法兰的内凹面即为法兰连接端面，所述管件两端头设置有垂直的翻边(3)，所述的翻边(3)处设置有外挡圈(1)，所述翻边(3)与法兰、外挡圈(1)共同形成限位密封槽，所述限位密封槽内设置的弹性橡胶密封圈(2)为矩形橡胶圈。

4.根据权利要求3所述的一种可曲挠、耐高压的短臂法兰，其特征在于：所述的外挡圈(1)紧密粘结在弹性橡胶密封圈的内侧。

5.根据权利要求1所述的一种可曲挠、耐高压的短臂法兰，其特征在于：所述的弹性橡胶密封圈(2)在法兰连接时受压的形变量不低于15％。

6.根据权利要求1所述的一种可曲挠、耐高压的短臂法兰，其特征在于：设弹性橡胶密封圈(2)的截面面积S₁、弹性橡胶密封圈(2)截面高度H₁、限位凹槽深度C₁、限位凹槽的宽度C₂、限位凹槽的空间S₂有如下的关系式：

其中η₁＝0.95-0.99；η₂＝0.7-0.75。

7.根据权利要求1所述的一种可曲挠、耐高压的短臂法兰，其特征在于：所述的限位密封槽深度C1在连接不同规格的管件时设定优化值如下：

所述的限位密封槽深度的实际值C′₁＝(0.95～1.05)×C₁。