一种焊接法兰的密封连接装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112431977A(43)申请公布日2021.03.02(21)申请号202011404640.0(22)申请日2020.12.02(71)申请人西安航天动力研究所地址710100陕西省西安市航天基地飞天路289号(72)发明人黄晓磊王鹏武刘文超张琳郭维何宏疆管杰(74)专利代理机构西安智邦专利商标代理有限公司61211代理人史晓丽(51)Int.Cl.F16L23/18(2006.01)F16L23/036(2006.01)F16L23/026(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种焊接法兰的密封连接装置及方法(57)摘要本发明涉及一种焊接法兰的密封连接装置及方法。焊接法兰的密封装置由活套环、密封环、挡环、螺栓等零件组成。两个焊接法兰对接前，先将密封环、挡环套在其中一端焊接法兰上，密封环根据密封压力预留一定压缩量，然后将两个焊接法兰对接，安装活套环，通过螺栓将两半圆环形的组合体连为整体活套环，再通过连接螺栓、螺母、垫圈等紧固件将两端活套环轴向拉紧，拉紧过程中压缩密封环将焊接法兰密封。CN112431977ACN112431977A权利要求书1/1页1.一种焊接法兰的密封连接装置，其特征在于：包括活套环(1)、密封环(2)、挡环(3)、左右端连接螺栓(4)；所述密封环(2)放置在两个焊接法兰(9)之间的焊接槽(5)；所述密封环(2)外套设挡环(3)；所述活套环(1)为两个，且分别套设于焊接法兰(9)外侧，并紧贴法兰盘(6)；所述活套环(1)上开设有多个第一螺栓孔(7)，两个活套环(1)上的第一螺栓孔(7)一一对应；所述左右端连接螺栓(4)穿过第一螺栓孔(7)，将两个活套环(1)固定连接。2.根据权利要求1所述的焊接法兰的密封连接装置，其特征在于：所述活套环(1)由两个半圆环形的组合体(11)连接构成。3.根据权利要求2所述的焊接法兰的密封连接装置，其特征在于：所述组合体(11)半圆环的两端分别设置凸耳(12)，凸耳(12)上开设有第二螺栓孔(10)，通过活套环紧固螺栓(13)穿过第二螺栓孔(10)将两个半圆环形的组合体(11)连接成整个活套环(1)。4.根据权利要求1所述的焊接法兰的密封连接装置，其特征在于：所述密封环(2)的宽度大于挡环(3)的宽度；所述密封环(2)的宽度大于焊接槽(5)的宽度；密封环(2)在挡环(3)与焊接法兰(9)之间形成填充密封。5.根据权利要求4所述的焊接法兰的密封连接装置，其特征在于：低压工况下密封环(2)选择橡胶材质，中压工况下密封环(2)选择氟塑料材质，高压工况下密封环(2)选择铝材质。6.一种焊接法兰的密封连接方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的密封连接装置,其具体实现步骤如下：步骤1：试验考核阶段，密封环(2)放置在其中一个焊接法兰(9)的焊接槽(5)，密封环(2)外套设挡环(3)；两个活套环(1)分别套在焊接法兰(9)外侧，并贴紧法兰盘(6)；之后将两个焊接法兰(9)对接；左右端连接螺栓(4)穿过两个焊接法兰(9)上的第一螺栓孔(7)，将活套环(1)轴向拉紧，拉紧过程中压缩密封环(2)将焊接法兰(9)密封；步骤2：分解、烘干阶段，拆下左右端连接螺栓(4)、活套环(1)、挡环(3)、密封环(2)，两个焊接法兰(9)分离，烘干液体火箭发动机的各个组件；步骤3：最终使用阶段，两个焊接法兰(9)焊接，液体火箭发动机各个组件连成整体。2CN112431977A说明书1/4页一种焊接法兰的密封连接装置及方法技术领域[0001]本发明涉及一种焊接法兰的连接装置和方法，特别涉及一种焊接法兰的密封连接装置及方法。背景技术[0002]液体火箭发动机经常用到焊接法兰，焊接法兰一端与管路、发生器、推力室、涡轮泵等组件连接，不可分解，不可拆卸，另一端与其他焊接法兰连接，通过两个焊接法兰连接将液体火箭发动机的各个组件连接。为了减小焊接法兰尺寸，降低产品重量，导致焊接法兰无法设置用于连接的螺栓孔，因此焊接法兰之间不能通过螺栓连接。如图1所示，焊接法兰01一端与管路相连，焊接法兰的法兰盘03外径较小，无法设置螺栓孔，焊接法兰在最终使用时一般采用焊接的方式进行连接，两个焊接法兰对接后对接位置处具有焊接槽02。[0003]但是产品在最终使用前，一般要经过气密试验、液流试验等试验考核，试验完成后需要对各个组件进行分解、烘干；为确保试验过程中两个焊接法兰之间不发生泄漏，需对焊接法兰采取焊接的方式进行密封，在试验结束后，两个焊接法兰需采用线切割进行破坏性分离，从而使得焊接法兰返修费时费力且会对产品产生不可逆的损伤。[0004]因此，液体火箭发动机焊接法兰在试验考核中，如何采用一种可简单拆卸并保证焊接法兰完整且不被破坏的