CN114754208B - 一种管道法兰连接装置及使用该连接装置的流体设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道联接技术领域，具体涉及一种管道法兰连接装置及使用该连接装置的流体设备。一种管道法兰连接装置包括第一支撑部、第二支撑部、夹紧部和棘轮机构、传动机构和调节机构。第一支撑部包括第一支撑环架和第一螺纹圈，第二支撑部与第一支撑部结构相同且相对设置，包括第二支撑环架和第二螺纹圈。夹紧部包括设置于两个管道的法兰的两侧的多个夹板。调节机构包括多个锥齿轮、多个把手、异步机构和切换部。本发明的一种管道法兰连接装置先带动第一螺纹圈和第二螺纹圈同步转动，使两个法兰靠近，将第一管道和第二管道联接。然后再固定一个螺纹圈，使另一个螺纹圈螺纹圈转动，使法兰夹的更紧。使用该连接装置的流体设备不易出现液体泄露。

Description

一种管道法兰连接装置及使用该连接装置的流体设备

技术领域

本发明涉及管道联接技术领域，具体涉及一种管道法兰连接装置及使用该连接装置的流体设备。

背景技术

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。两片法兰盘之间加上密封垫，然后用螺栓紧固。不同压力的法兰厚度不同，它们使用的螺栓也不同。利用螺栓紧固法兰时，螺栓不是同步拧紧的会使法兰端面的螺栓连接处受力不均匀，影响连接稳定性和密封性能。

在流体设备中，尤其是高压容器互相连接处，利用螺栓紧固法兰时，螺栓不是同步拧紧的会使法兰端面的螺栓连接处受力不均匀，形变不一致产生应力集中，影响连接稳定性和密封性能，在高压下可能成为泄露突破口。

发明内容

本发明提供一种管道法兰连接装置及使用该连接装置的流体设备，以解决现有的法兰连接装置效果差的问题。

本发明的一种管道法兰连接装置采用如下技术方案：一种管道法兰连接装置包括第一支撑部、第二支撑部、夹紧部和棘轮机构、传动机构和调节机构；第一支撑部包括第一支撑环架和第一螺纹圈，第一支撑环架套接于一个管道，第一螺纹圈可转动地安装于第一支撑环架，且套设于管道的外侧，第一螺纹圈的内周壁上设置有螺纹；第二支撑部与第一支撑部结构相同且相对设置，套接于另一个管道，包括第二支撑环架和第二螺纹圈；夹紧部包括设置于两个管道的法兰的两侧的多个夹板；棘轮机构配置成仅允许第一螺纹圈和第二螺纹圈绕从左向右看的顺时针方向转动，传动机构配置成在第一螺纹圈或第二螺纹圈转动时驱使处于法兰两侧的夹板相互靠近。

第一螺纹圈和第二螺纹圈的相互靠近的一侧设置有第一齿圈；调节机构包括多个锥齿轮、多个把手、异步机构和切换部；锥齿轮设置于两个第一齿圈之间且与两个第一齿圈啮合；多个把手绕管道的周向均布，且沿管道可滑动地设置，每个锥齿轮的外端可转动地安装于一个把手。

异步机构配置成在第一螺纹圈和第二螺纹圈无法同时转动时限制第二螺纹圈转动，以在继续拉动把手转动时带动锥齿轮转动，进而带动第一螺纹圈转动。

切换部配置成在第一螺纹圈相对于第二螺纹圈转动预设距离后限制第一螺纹圈转动，以在继续拉动把手转动时带动锥齿轮转动，进而带动第二螺纹圈相对于第一螺纹圈转动。

进一步地，每个把手包括两个滑动杆和握杆，两个滑动杆均沿管道的径向方向延伸，握杆沿管道的轴向方向延伸且连接两个滑动杆的外端；所述异步机构包括两个调节圈、齿轮、固定件、换向桥、套筒、异步拨手、换向柱和弹簧销组；两个调节圈分别设置于第一支撑环架和第二支撑环架的外侧，且处于每个把手的两个滑杆之间，每个滑杆沿一个调节圈的可滑动地设置，两个调节圈相互靠近的一侧均安装有齿圈，且其上设置有多个沿管道的径向方向延伸的弹簧孔；所述锥齿轮外端连接有转杆，所述齿轮固定套装于转杆且与两个齿圈均啮合；固定件包括固定板，固定板安装于把手的握杆上，固定板上设置有条形滑孔；换向桥可滑动地套设于转杆的外侧，且与转杆间隙配合，初始状态下换向桥沿管道的轴向方向延伸，其两端均设置有沿换向桥的长度方向延伸的铰接孔，中部安装有固定销，所述固定销***条形滑孔内且与条形滑孔之间连接有压簧；套筒固定安装于把手的滑动杆；异步拨手包括一体成型的拨杆、滑动柱和连接弯杆；拨杆与握杆平行设置，连接弯杆的一端与换向桥的一端靠近第二调节圈的一侧连接；换向柱***套筒且延伸至内侧的弹簧孔内；换向柱的上端通过铰接轴沿一个铰接孔可滑动地设置；所述支撑环架的外周壁上设置有多个安装槽，所述安装槽处于一个弹簧孔的内侧，弹簧销组包括第一弹簧销和第二弹簧销，第一弹簧销处于一个安装槽内，第二弹簧销处于弹簧孔内，所述第二弹簧销的弹力大于第一弹簧销的弹力。

进一步地，所述切换部包括两个凸轮圈、棘齿条、凸轮滑块、连杆和卡齿；两个凸轮圈分别设置于两个调节圈的相对应的一侧，每个凸轮圈的外轮廓具有多个依次连接的凸起，每个凸起具有波峰，每相连的两个凸起的连接处形成波谷，初始状态下处于第一螺纹圈外侧的凸轮圈的波谷对应处于第二螺纹圈外侧的凸轮圈的波峰；每个凸轮圈的相互对应的一侧设置有与凸轮圈的外轮廓形状相同的波动滑槽；所述换向桥的两端设置有与所述铰接孔垂直的卡齿槽；棘齿条设置于卡齿槽的远离换向柱的一侧；凸轮滑块沿波动滑槽可滑动地设置；连杆的一端与凸轮滑块铰接，另一段延伸至卡齿槽内；卡齿与连杆的另一端转动连接，卡齿与连杆的连接处设置有促使卡齿卡入棘齿条上的棘齿槽内的扭簧，卡齿和棘齿条上的棘齿布置成仅能使换向桥相对于连杆抬升。

进一步地，第一螺纹圈和第二螺纹圈的内周壁上均设置有螺纹槽，传动机构包括多个第一连接板、第二连接板、第一传动环和第二传动环；第一连接板连接于处于第二螺纹圈内侧的一个夹板，且延伸至第一螺纹圈的内侧，第二连接板连接于处于第一螺纹圈内侧的一个夹板，且延伸至第二螺纹圈的内侧；第一传动环固定套接于多个第一连接板的外侧，其外周壁上设置有与第一螺纹圈内周壁的螺纹槽螺纹配置的螺纹凸起，配置成在第一螺纹圈顺时针转动时通过螺纹槽和螺纹凸起带动第一连接板向左移动；第二传动环固定套接于多个第二连接板的外侧，其外周壁上设置有与第二螺纹圈内周壁的螺纹槽螺纹配置的螺纹凸起，配置成在第二螺纹圈顺时针转动时通过螺纹槽和螺纹凸起带动第一连接板向右移动。

进一步地，一种管道法兰连接装置还包括多个限位杆，每个支撑环架的径向方向上均布有多个螺纹孔；每个限位杆***螺纹孔中与螺纹孔螺纹配合，内端与管道的外周壁相抵。

进一步地，所述第一支撑环架和第二支撑环架的相互靠近的一侧均安装有多个引导板，引导板的外侧壁上设置有导轨，每个第一连接板和第二连接板均沿导轨在管道的轴向方向上可滑动。

进一步地，所述棘轮机构包括两个棘齿环和两个棘爪，所述两个棘齿环分别安装于第一螺纹圈和第二螺纹圈的外周壁，两个棘爪分别安装于第一支撑环架和第二支撑环架的内周壁，且每个棘爪与相应的一个棘齿环啮合，配置成仅允许第一螺纹圈和第二螺纹圈绕从左向右看的顺时针方向转动。

进一步地，所述两个调节圈的相互远离的一侧的周向方向设置有环形滑槽，每个把手的两个滑动杆的相互靠近的一侧安装有***环形滑槽内且沿环形滑槽可滑动的齿圈滑块。

进一步地，所述握杆的中部设置有压帽，压帽内设置有使转杆的外端***的槽口。每个限位杆的内端安装有滑片，滑片的内壁面为弧形，弧形的圆心处于管道的轴心处。

一种上述的管道法兰连接装置的流体设备包括高压流体容器、反应釜和支撑底座；高压流体容器的下方和反应釜的下方均连接有一个管道，所述管道法兰连接装置将两个管道连接，以将高压流体容器内的流体排入反应釜中进行反应；支撑底座包括套装于管道的外侧的固定环和将固定环连接于水泥桩的底板，以将管道固定。

本发明的有益效果是：本发明的一种管道法兰连接装置先通过把手在锥齿轮的作用下带动第一螺纹圈和第二螺纹圈同步转动，使两个法兰靠近，将两个管道联接。如果两个法兰相互靠近的阻力过大使得第一螺纹圈和第二螺纹圈同步转动的阻力过大时，可以通过异步机构限制第二螺纹圈转动，以在继续拉动把手转动时带动锥齿轮转动，进而带动第一螺纹圈转动，在第一螺纹圈相对于第二螺纹圈转动预设距离后通过切换部限制第一螺纹圈转动，以在继续拉动把手转动时带动锥齿轮转动，进而带动第二螺纹圈相对于第一螺纹圈转动，使法兰夹得更紧。

进一步地，利用螺纹的自锁特性，单向旋转把手即可夹紧法兰，在一些空间狭小的情况下，单手也能操作夹紧法兰。

进一步地，本发明的一种管道法兰连接装置可以适应不同大小和厚度的管径和法兰，使用范围广泛。

本发明的一种使用该种管道法兰连接装置的流体设置在管道的联接处不易分开，密封效果好，安全性能高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种管道法兰连接装置及使用该连接装置的流体设备的状态示意图；

图2为本发明的一种管道法兰连接装置的实施例的结构示意图；

图3为本发明的一种管道法兰连接装置的实施例的主视图；

图4为图3中A-A处剖视图；

图5为图4中I处放大图；

图6为图4中拉动异步拨手抬升的状态示意图；

图7为图4中右侧凸轮滑块沿拨动齿槽滑动到最高位置处的状态示意图；

图8为图4中换向桥的右端低于左端时的状态示意图；

图9为本发明的一种管道法兰连接装置的实施例的第一支撑环架的结构示意图；

图10为本发明的一种管道法兰连接装置的实施例的第一调节圈的局部结构示意图；

图11为本发明的一种管道法兰连接装置的实施例的把手的结构示意图；

图12为本发明的一种管道法兰连接装置的实施例的换向桥的局部结构示意图。

图中：1、高压流体容器；2、支撑底座；3、反应釜；4、管道；6、第一支撑环架；601、螺纹孔；602、导轨；603、安装槽；61、第二支撑环架；7、限位杆；8、把手；81、滑动杆；82、握杆；83、固定板；801、条形滑孔；802、压簧；9、第一螺纹圈；10、齿圈滑块；11、第一调节圈；12、异步拨手；13、压帽；14、固定销；15、铰接轴；16、套筒；17、转杆；171、锥齿轮；172、齿轮；18、第二螺纹圈；181、棘齿环；19、棘爪；20、换向桥；201、铰接孔；202、卡齿槽；21、连杆；22、凸轮滑块；24、换向柱；25、第一弹簧销；26、第二弹簧销；27、夹板；271、第一连接板；272、第二连接板；28、第一传动环；29、第二传动环；30、卡齿；31、棘齿条；32、第二调节圈；33、法兰；35、水泥桩；111、环形滑槽；112、凸轮圈；113、波动滑槽；114、弹簧孔；115、齿圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的一种管道法兰连接装置的实施例，如图2至图12所示，一种管道法兰连接装置包括第一支撑部、第二支撑部、夹紧部和棘轮机构、传动机构和调节机构。第一支撑部包括第一支撑环架6和第一螺纹圈9；第一支撑环架6套接于一个管道4；第一螺纹圈9可转动地安装于第一支撑环架6，且套设于第一管道4的外侧，第一螺纹圈9的内周壁上设置有螺纹。第二支撑部与第一支撑部结构相同且相对设置，套接于另一个管道4，第二支撑部包括第二支撑环架61和第二螺纹圈18；夹紧部包括设置于两个管道4的法兰33的两侧的多个夹板27；棘轮机构配置成仅允许第一螺纹圈9和第二螺纹圈18绕从左向右看的顺时针方向转动，传动机构配置成在第一螺纹圈9或第二螺纹圈18转动时驱使处于法兰33两侧的夹板27相互靠近，以夹紧两个法兰33，使两个管道4连接。

第一螺纹圈9和第二螺纹圈18的相互靠近的一侧均设置有齿圈115；调节机构包括多个锥齿轮171、多个把手8、异步机构和切换部。锥齿轮171设置于两个齿圈115之间且与两个齿圈115啮合；多个把手8绕管道4的周向均布，且沿管道4可滑动地设置，每个锥齿轮171的外端连接有转杆17，转杆17可转动地安装于一个把手8。

异步机构配置成在第一螺纹圈9和第二螺纹圈18无法同时转动时限制第二螺纹圈18转动，以在继续拉动把手8转动时带动锥齿轮171转动，进而带动第一螺纹圈9转动。

切换部配置成在第一螺纹圈9相对于第二螺纹圈18转动预设距离后限制第一螺纹圈9转动，以在继续拉动把手8转动时带动锥齿轮171转动，进而带动第二螺纹圈18相对于第一螺纹圈9转动。

在本实施例中，如图4、图5和图11所示，每个把手8包括两个滑动杆81和握杆82，两个滑动杆81均沿管道4的径向方向延伸，握杆82沿管道4的轴向方向延伸且连接两个滑动杆81的外端。异步机构包括两个调节圈、齿轮172、固定件、换向桥20、套筒16、异步拨手12、换向柱24和弹簧销组。

两个调节圈分别设置于第一支撑环架6和第二支撑环架61的外侧，且处于每个把手8的两个滑杆之间，每个滑杆沿一个调节圈的可滑动地设置，两个调节圈相互靠近的一侧均安装有齿圈115，且其上设置有多个沿管道4的径向方向延伸的弹簧孔114，将处于第一支撑环架6外侧的调节圈称为第一调节圈11，处于第二支撑环架61外侧的调节圈称为第二调节圈32。

齿轮172固定套装于转杆17且与两个第一齿圈115均啮合。固定件包括固定板83，固定板83安装于把手8的握杆82上，固定板83上设置有条形滑孔801。换向桥20可滑动地套设于转杆17的外侧，且与转杆17间隙配合，初始状态下换向桥20沿管道4的轴向方向延伸，其两端均设置有沿换向桥20的长度方向延伸的铰接孔201，中部安装有固定销14，所述固定销14***条形滑孔801内且与条形滑孔801之间连接有压簧，以使换向桥20沿固定板83可滑动。套筒16固定安装于把手8的滑动杆81。异步拨手12包括一体成型的拨杆、滑动柱和连接弯杆；拨杆与握杆82平行设置，连接弯杆的一端与换向桥20的靠近第二调节圈32的一侧连接，通过沿管道4的径向方向向外拉动拨杆与连接弯杆的连接处，换向桥20会在异步拨手12的带动下倾斜，使得换向桥20的右端高于左端。换向柱24***套筒16且延伸至内侧的弹簧孔114内，换向柱24的上端通过铰接轴15沿一个铰接孔201可滑动地设置。第一支撑环架6和第二支撑环架61的外周壁上均设置有多个安装槽603，每个安装槽603处于一个弹簧孔114的内侧，弹簧销组包括第一弹簧销25和第二弹簧销26，第一弹簧销25处于一个安装槽603内，第二弹簧销26处于弹簧孔114内，所述第二弹簧销26的弹力大于第一弹簧销25的弹力。

在本实施例中，所述切换部包括两个凸轮圈112、棘齿条31、凸轮滑块22、连杆21和卡齿30。两个凸轮圈112分别设置于两个调节圈的相对应的一侧，每个凸轮圈112的外轮廓具有多个依次连接的凸起，每个凸起具有波峰，每相连的两个凸起的连接处形成波谷，初始状态下安装于第二调节圈32上的凸轮圈112的波谷对应安装于第一调节圈11上的凸轮圈112的波峰。每个凸轮圈112的相靠近的一侧设置有与凸轮圈112的外轮廓形状相同的波动滑槽113。所述换向桥20的两端设置有与所述铰接孔201垂直的卡齿槽202。棘齿条31设置于卡齿槽202的远离换向柱24的一侧；凸轮滑块22沿波动滑槽113可滑动地设置。连杆21的一端与凸轮滑块22铰接，另一段延伸至卡齿槽202内；卡齿30与连杆21的另一端转动连接，卡齿30与连杆21的连接处设置有促使卡齿30卡入棘齿条31上的棘齿槽内的扭簧，卡齿30和棘齿条31上的棘齿布置成仅能使换向桥20相对于连杆21抬升。

在本实施例中，如图4所示，第一螺纹圈9和第二螺纹圈18的内周壁上均设置有螺纹槽，传动机构包括多个第一连接板271、第二连接板272、第一传动环28和第二传动环29。第一连接板271连接于处于第二螺纹圈18内侧的一个夹板27，且延伸至第一螺纹圈9的内侧，第二连接板272连接于处于第一螺纹圈9内侧的一个夹板27，且延伸至第二螺纹圈18的内侧。第一传动环28固定套接于多个第一连接板271的外侧，其外周壁上设置有与第一螺纹圈9内周壁的螺纹槽螺纹配置的螺纹凸起，配置成在第一螺纹圈9顺时针转动时通过螺纹槽和螺纹凸起带动第一连接板271向左移动。第二传动环29固定套接于多个第二连接板272的外侧，其外周壁上设置有与第二螺纹圈18内周壁的螺纹槽螺纹配置的螺纹凸起，配置成在第二螺纹圈18顺时针转动时通过螺纹槽和螺纹凸起带动第一连接板271向右移动。

在本实施例中，如图7和图4所示，一种管道法兰连接装置还包括多个限位杆7，第一支撑环架6和第二支撑环架61的径向方向上均布有多个螺纹孔601。每个限位杆7***螺纹孔601中与螺纹孔601螺纹配合，内端与管道4的外周壁相抵，以防止两个管道4在径向方向发生偏移。

在本实施例中，如图9所示，所述第一支撑环架6和第二支撑环架61的相互靠近的一侧均安装有多个引导板，引导板的外侧壁上设置有导轨602，每个第一连接板271和第二连接板272均沿导轨602在管道4的轴向方向上可滑动，以防止夹板27相对于法兰33转动。

在本实施例中，如图2和图4所示，所述棘轮机构包括两个棘齿环181和两个棘爪19，所述两个棘齿环181分别安装于第一螺纹圈9和第二螺纹圈18的外周壁，所述两个棘爪19分别安装于第一支撑环架6和第二支撑环架61的内周壁，且每个棘爪19与相应的一个棘齿环181啮合，配置成仅允许第一螺纹圈9和第二螺纹圈18绕从左向右看的顺时针方向转动。

在本实施例中，如图10和图11所示，所述调节圈的相互远离的一侧的周向方向设置有环形滑槽111，每个把手8的两个滑动杆81的相互靠近的一侧安装有***环形滑槽111内且沿环形滑槽111可滑动的齿圈滑块10。

在本实施例中，如图2所示，所述握杆82的中部设置有压帽13，压帽13内设置有使转杆17的外端***的槽口。

在本实施例中，如图2所示，每个限位杆7的内端安装有滑片，滑片的内壁面为弧形，弧形的圆心处于管道4的轴心处，防止管道4发生晃动。

如图1所示，一种使用管道法兰连接装置的流体设备包括高压流体容器1、反应釜3和支撑底座2；高压流体容器1的下方和反应釜3的下方均连接有一个管道4，所述管道法兰连接装置将两个管道4连接，以将高压流体容器1内的流体排入反应釜3中进行反应；支撑底座2包括套装于管道4的外侧的固定环和将固定环连接于水泥桩的底板，以将管道4固定。

本发明的一种管道法兰连接装置的实施例在使用时，首先沿从左向右看的顺时针转动把手8，把手8通过凸轮连杆21和换向柱24带动两个调节圈一起转动，并通过转杆17和锥齿轮171带动第一螺纹圈9和第二螺纹圈18同步顺时针转动，当第一螺纹圈9顺时针转动时，通过第一传动环28和第一连接板271带动法兰33右侧的夹板27左移，当第二螺纹圈18顺时针转动时，通过第二传动环29和第二连接板272带动法兰33左侧的夹板27右移，进而使处于两个法兰33的左右两侧的夹板27相互靠近，使两个法兰33靠近，将两个管道4联接。

如图6所示，当两个法兰33接触后把手8顺时针转动的达到预紧力之后，向外提拉异步拨手12的拨杆和连接弯杆的连接处，异步拨手12会带动换向桥20沿着把手8上的条形滑孔801上移，由于连接弯杆的一端与换向桥20的靠近第二调节圈32的一侧连接，使得换向桥20在随异步拨手12向外拉升时，换向桥20和异步拨手12均会略微倾斜，换向桥20的左端低于右端，直到右侧的换向柱24脱离第二调节圈32，右侧的第一弹簧销25完全释放，第二弹簧销26从安装槽603中释放一部分伸入弹簧孔114内，使第二调节圈32与第二支撑环架61连接无法转动。在换向桥20上升且倾斜的过程中右侧的棘齿条31逐渐相对于右侧的卡齿30向上移动，使卡齿30卡入下方的棘齿槽内且处于卡齿槽202的底部，防止换向桥20的右端下降，同时左侧的卡齿30不影响左侧的棘齿条31下降。

继续顺时针转动把手8时，由于第二调节圈32与第二支撑环架61固定，把手8的右侧的滑动杆81通过齿圈滑块10沿第二调节圈32相对滑动，由于左侧的换向柱24***套筒16和第一调节圈11的弹簧孔114内，故把手8顺时针转动时会带动左侧的第一调节圈11同步转动，第一调节圈11通过齿轮172带动锥齿轮171沿着第二调节圈32滚动且绕自身的轴线逆时针旋转，当锥齿轮171逆时针旋转时会带动左侧的第一螺纹圈9顺时针转动，使处于法兰33右侧的夹板27继续向左移动，而左侧的夹板27保持不动，继续夹紧两个管道4上的法兰33。在此过程中，由于右侧的第二调节圈32与第二支撑环架61固定，故在换向桥20随锥齿轮171绕管道4转动时，右侧的凸轮滑块22会在第二调节圈32的拨动滑槽113中滑动，由最靠向管道4的轴线的一侧向逐渐远离轴线的一侧移动，通过推动右侧的连杆21向外顶推换向桥20的右端，如图7所示。

继续顺时针转动把手8时，凸轮滑块22又从最远离管道4的轴线的一侧逐渐向靠近管道4的轴线的一侧滑动，在右侧的连杆21和卡齿槽202的作用下拉动换向桥20的右端向靠近管道4的轴线的一侧倾斜，压缩右侧的第一弹簧销25和第二弹簧销26。换向桥20的左端抬升，带动左侧的棘齿条31相对于卡齿30抬升，直至卡齿30处于换向桥20的左端的卡齿槽202的底部，此时换向桥20的左端高于右端，如图8所示。

当换向桥20的左端高于右端时，左侧的换向柱24脱离左侧的弹簧孔114，左侧的第一弹簧销25完全释放，第二弹簧销26从安装槽603中释放一部分伸入左侧的弹簧孔114内，使左侧的第一调节圈11与第一支撑环架6连接无法转动。

把手8继续绕管道4顺时针转动时第二调节圈32在把手8和右侧的换向柱24的带动下顺时针转动，带动锥齿轮171沿着第一调节圈11滚动且绕自身的轴线顺时针旋转，锥齿轮171顺时针旋转带动第二螺纹圈18绕管道4顺时针旋转，处于两个法兰33左侧的夹板27在第二传动环29和第二连接板272的作用下向右移动，夹紧法兰33。在此过程中，左侧的凸轮滑块22会在第一调节圈11的拨动滑槽113内滑动，由远离管道4的轴线的一侧向靠近轴线的一侧移动，通过左侧的连杆21拉动换向桥20的左端向靠近管道4的轴线的一侧移动，如此往复循环，使法兰33左右两侧的两个夹板27交替顶推法兰33。最后在停止转动把手8时第一螺纹圈9和第二螺纹圈18在棘齿环181和棘爪19的作用下都不能反向旋转，同时两个夹板27在螺纹槽和螺纹凸起的限制下也不会回位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管道法兰连接装置，其特征在于：包括第一支撑部、第二支撑部、夹紧部和棘轮机构、传动机构和调节机构；第一支撑部包括第一支撑环架和第一螺纹圈，第一支撑环架套接于一个管道，第一螺纹圈可转动地安装于第一支撑环架，且套设于管道的外侧，第一螺纹圈的内周壁上设置有螺纹；第二支撑部与第一支撑部结构相同且相对设置，套接于另一个管道，包括第二支撑环架和第二螺纹圈；夹紧部包括设置于两个管道的法兰的两侧的多个夹板；棘轮机构配置成仅允许第一螺纹圈和第二螺纹圈绕从左向右看的顺时针方向转动，传动机构配置成在第一螺纹圈或第二螺纹圈转动时驱使处于法兰两侧的夹板相互靠近；

第一螺纹圈和第二螺纹圈的相互靠近的一侧设置有第一齿圈；调节机构包括多个锥齿轮、多个把手、异步机构和切换部；锥齿轮设置于两个第一齿圈之间且与两个第一齿圈啮合；多个把手绕管道的周向均布，且沿管道可滑动地设置，每个所述锥齿轮的外端可转动地安装于一个把手；

异步机构配置成在第一螺纹圈和第二螺纹圈无法同时转动时限制第二螺纹圈转动，以在继续拉动把手转动时带动锥齿轮转动，进而带动第一螺纹圈转动；

切换部配置成在第一螺纹圈相对于第二螺纹圈转动预设距离后限制第一螺纹圈转动，以在继续拉动把手转动时带动锥齿轮转动，进而带动第二螺纹圈相对于第一螺纹圈转动。

2.根据权利要求1所述的一种管道法兰连接装置，其特征在于：每个所述把手包括两个滑动杆和握杆，两个滑动杆均沿管道的径向方向延伸，握杆沿管道的轴向方向延伸且连接两个滑动杆的外端；所述异步机构包括两个调节圈、齿轮、固定件、换向桥、套筒、异步拨手、换向柱和弹簧销组；两个调节圈分别设置于第一支撑环架和第二支撑环架的外侧，且处于每个把手的两个滑杆之间，每个所述滑杆沿一个调节圈可滑动地设置，两个调节圈相互靠近的一侧均安装有齿圈，且两个调节圈上设置有多个沿管道的径向方向延伸的弹簧孔；所述锥齿轮外端连接有转杆，所述齿轮固定套装于转杆且与两个齿圈均啮合；固定件包括固定板，固定板安装于把手的握杆上，固定板上设置有条形滑孔；换向桥可滑动地套设于转杆的外侧，且与转杆间隙配合，初始状态下换向桥沿管道的轴向方向延伸，其两端均设置有沿换向桥的长度方向延伸的铰接孔，中部安装有固定销，所述固定销***条形滑孔内且与条形滑孔之间连接有压簧；套筒固定安装于把手的滑动杆；异步拨手包括一体成型的拨杆、滑动柱和连接弯杆；拨杆与握杆平行设置，连接弯杆的一端与换向桥的一端靠近第二调节圈的一侧连接；换向柱***套筒且延伸至内侧的弹簧孔内；换向柱的上端通过铰接轴沿一个铰接孔可滑动地设置；两个所述支撑环架的外周壁上设置有多个安装槽，所述安装槽处于一个弹簧孔的内侧，弹簧销组包括第一弹簧销和第二弹簧销，第一弹簧销处于一个安装槽内，第二弹簧销处于弹簧孔内，所述第二弹簧销的弹力大于第一弹簧销的弹力。

3.根据权利要求2所述的一种管道法兰连接装置，其特征在于：所述切换部包括两个凸轮圈、棘齿条、凸轮滑块、连杆和卡齿；两个凸轮圈分别设置于两个调节圈的相对应的一侧，每个凸轮圈的外轮廓具有多个依次连接的凸起，每个凸起具有波峰，每相连的两个凸起的连接处形成波谷，初始状态下处于第一螺纹圈外侧的凸轮圈的波谷对应处于第二螺纹圈外侧的凸轮圈的波峰；每个所述凸轮圈的相互对应的一侧设置有与凸轮圈的外轮廓形状相同的波动滑槽；所述换向桥的两端设置有与所述铰接孔垂直的卡齿槽；棘齿条设置于卡齿槽的远离换向柱的一侧；凸轮滑块沿波动滑槽可滑动地设置；连杆的一端与凸轮滑块铰接，另一段延伸至卡齿槽内；卡齿与连杆的另一端转动连接，卡齿与连杆的连接处设置有促使卡齿卡入棘齿条上的棘齿槽内的扭簧，卡齿和棘齿条上的棘齿布置成仅能使换向桥相对于连杆抬升。

4.根据权利要求1所述的一种管道法兰连接装置，其特征在于：第一螺纹圈和第二螺纹圈的内周壁上均设置有螺纹槽，传动机构包括多个第一连接板、第二连接板、第一传动环和第二传动环；第一连接板连接于处于第二螺纹圈内侧的一个夹板，且延伸至第一螺纹圈的内侧，第二连接板连接于处于第一螺纹圈内侧的一个夹板，且延伸至第二螺纹圈的内侧；第一传动环固定套接于多个第一连接板的外侧，其外周壁上设置有与第一螺纹圈内周壁的螺纹槽螺纹配置的螺纹凸起，配置成在第一螺纹圈顺时针转动时通过螺纹槽和螺纹凸起带动第一连接板向左移动；第二传动环固定套接于多个第二连接板的外侧，其外周壁上设置有与第二螺纹圈内周壁的螺纹槽螺纹配置的螺纹凸起，配置成在第二螺纹圈顺时针转动时通过螺纹槽和螺纹凸起带动第一连接板向右移动。

5.根据权利要求1所述的一种管道法兰连接装置，其特征在于：管道法兰连接装置还包括多个限位杆，每个支撑环架的径向方向上均布有多个螺纹孔；每个限位杆***螺纹孔中与螺纹孔螺纹配合，每个限位杆的内端与管道的外周壁相抵。

6.根据权利要求4所述的一种管道法兰连接装置，其特征在于：所述第一支撑环架和第二支撑环架的相互靠近的一侧均安装有多个引导板，引导板的外侧壁上设置有导轨，每个所述第一连接板和第二连接板均沿导轨在管道的轴向方向上可滑动。

7.根据权利要求1所述的一种管道法兰连接装置，其特征在于：所述棘轮机构包括两个棘齿环和两个棘爪，所述两个棘齿环分别安装于第一螺纹圈和第二螺纹圈的外周壁，两个棘爪分别安装于第一支撑环架和第二支撑环架的内周壁，且每个棘爪与相应的一个棘齿环啮合，配置成仅允许第一螺纹圈和第二螺纹圈绕从左向右看的顺时针方向转动。

8.根据权利要求3所述的一种管道法兰连接装置，其特征在于：所述两个调节圈的相互远离的一侧的周向方向设置有环形滑槽，每个把手的两个滑动杆的相互靠近的一侧安装有***环形滑槽内且沿环形滑槽可滑动的齿圈滑块；所述握杆的中部设置有压帽，压帽内设置有使转杆的外端***的槽口。

9.根据权利要求5所述的一种管道法兰连接装置，其特征在于：每个所述限位杆的内端安装有滑片，滑片的内壁面为弧形，弧形的圆心处于管道的轴心处。

10.一种使用权利要求1所述的管道法兰连接装置的流体设备，其特征在于：包括高压流体容器、反应釜和支撑底座；高压流体容器的下方和反应釜的下方均连接有一个管道，所述管道法兰连接装置将两个管道连接，以将高压流体容器内的流体排入反应釜中进行反应；支撑底座包括套装于管道的外侧的固定环和将固定环连接于水泥桩的底板，以将管道固定。

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