一种紧凑型旋转法兰
技术领域
本实用新型涉及深海海底石油输送管道、固体输送管道等管道法兰连接技术领域，尤其涉及一种紧凑型旋转法兰。
背景技术
法兰是一种常用的机械部件，特别是管道连接中，法兰是不可缺少的。法兰连接是海洋石油工程中最常用、最普遍的机械连接方式。在水下的安装过程中会出现两个法兰的螺栓孔无法对齐的情况，可以将法兰和海管的焊接选择在水下进行，或者在岸上焊接在水下转动海管以达到连接的目的，但是这两种操作方式的安装成本、安装难度、工程量都非常大，并且密封性能也不理想。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：克服现有技术中管道法兰连接存在的不足，提供一种紧凑型旋转法兰，其具有结构设计合理、重量轻体型小，更利于安装，节省生产成本与加工成本，密封性能更强等优点，同时还可进行自密封试验，检验密封性能。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案实现：
一种紧凑型旋转法兰，包括紧凑旋转法兰旋转内体、旋转环、HX型自试压密封环、试压紧凑法兰、挡环；其中，所述挡环设置在紧凑旋转法兰旋转内体的外周面上，所述旋转环设置在挡环与紧凑旋转法兰旋转内体的法兰圈之间；所述旋转环设置有与所述试压紧凑法兰的法兰圈对应位置的螺栓孔；所述HX型自试压密封环设置于所述紧凑旋转法兰旋转内体、试压紧凑法兰之间；所述试压紧凑法兰上设置有试压孔，所述试压孔的一端与HX型自试压密封环相连，另一端与试压紧凑法兰的法兰圈相连；所述紧凑型旋转法兰还包括安装螺栓，所述安装螺栓依次穿过紧凑旋转法兰和试压紧凑法兰的螺栓孔后将紧凑旋转法兰旋转内体与试压紧凑法兰紧固连接。
作为上述方案的进一步优化，所述HX型自试压密封环与紧凑旋转法兰旋转内体、试压紧凑法兰的接触密封面为楔形。
作为上述方案的进一步优化，所述试压孔上可拆卸地连接有试压装置或者丝堵，其中试压装置为手动试压装置，该手动试压装置包括手动油泵、高压油管、阀门、快速接头、潜水压力表；所述快速接头设置在试压孔上，并分别与潜水压力表、阀门连接；所述手动油泵通过高压油管与阀门连接。
作为上述方案的进一步优化，所述旋转环能够转动地设置在挡环与紧凑旋转法兰旋转内体的法兰圈之间。
采用本实用新型的紧凑型旋转法兰具有如下有益效果：
(1)结构设计合理，该紧凑型旋转法兰包括旋转内体，旋转环，一个HX型密封垫片，一个侧面开孔的试压紧凑法兰四个部分，其中旋转内体固定不动，且在内体接近坡口处有一个凹槽，并设有固定档环以限制旋转环移动，旋转环与设有试压孔的试压紧凑法兰连接，整体重量轻体型小，更利于安装。
(2)本实用新型的紧凑旋转法兰在使用时，贴合紧密无缝隙，大大提高了密封性能。
(3)HX密封环存在受压有回复原斜面的趋势，因此能自密封且无需润滑，密封能力比传统法兰更好，而且同一尺寸只用同一种垫片与磅级无关，比传统密封环更小，大大节省了生产加工成本，更小也更利于安装。
(4)HX型密封环与法兰盘槽底配合形成密闭空间，配合试压紧凑法兰可以进行自密封试验，能够验证紧凑旋转法兰安装的密封性能，大大提高了整体结构的可靠安全性。
附图说明
附图1为本实用新型紧凑型旋转法兰结构示意图。
附图2为图1中A处的HX型自试压密封环的放大图。
具体实施方式
下面结合附图1-2对本实用新型紧凑型旋转法兰作以详细说明。
一种紧凑型旋转法兰，包括紧凑旋转法兰旋转内体1、旋转环2、HX型自试压密封环3、试压紧凑法兰4、挡环5；其中，所述挡环设置在紧凑旋转法兰旋转内体的外周面上，所述旋转环设置在挡环与紧凑旋转法兰旋转内体的法兰圈之间；所述旋转环设置有与所述试压紧凑法兰的法兰圈对应位置的螺栓孔；所述HX型自试压密封环设置于所述紧凑旋转法兰旋转内体、试压紧凑法兰之间；所述试压紧凑法兰上设置有试压孔6，所述试压孔的一端与HX型自试压密封环相连，另一端与试压紧凑法兰的法兰圈相连；所述紧凑型旋转法兰还包括安装螺栓7，所述安装螺栓依次穿过紧凑旋转法兰和试压紧凑法兰的螺栓孔后将紧凑旋转法兰旋转内体与试压紧凑法兰紧固连接。所述HX型自试压密封环与紧凑旋转法兰旋转内体、试压紧凑法兰的接触密封面为楔形。所述试压孔上可拆卸地连接有试压装置或者丝堵，其中试压装置为手动试压装置，该手动试压装置包括手动油泵、高压油管、阀门、快速接头、潜水压力表；所述快速接头设置在试压孔上，并分别与潜水压力表、阀门连接；所述手动油泵通过高压油管与阀门连接。通过手动施压装置能够对试压孔内的压力进行检测，判断密封效果。
本实用新型的紧凑型旋转法兰的工作原理如下：
(1)紧凑旋转法兰采用HX型密封环，密封环在槽内双面压紧密封，密封环与法兰形成的密封空间中可以进行自密封试验。
(2)HX型自试压密封环与紧凑旋转法兰旋转内体、试压紧凑法兰的接触密封面为楔形设计，使施加在密封面锥面上的轴向螺栓预紧力转换成径向的密封力。
(3)安装螺栓预紧力的进一步加载使整个法兰边缘贴紧，楔型的密封面及密封环锥面与沟槽锥面紧密贴合，从而使大部分的安装螺栓预紧力便转化成楔形法兰密封面根部的压力。内部的压力向外部扩展又强化了密封效果，如此，很小的安装螺栓预紧力即可实现金属面对面的接触，从而大大减少对密封面的损坏。
(4)安装螺栓预紧力减少使得安装螺栓数量和尺寸相对的减少，法兰的壁厚也相对的减薄，这样既能减少法兰的尺寸和重量，又能得到优异的零泄露密封性能。
(5)在管件焊接在管道之后，旋转环仍可以旋转，可以调整螺栓孔位置，使两个法兰盘上的螺栓孔对准进行连接固定。这样可以在岸上进行法兰盘与海管的焊接，在水下连接安装的时候，只要旋转旋转环就可以很好地连接，大大方便了施工，使管道的连接安装十分方便，节省了安装成本。
(6)在安装螺栓的紧固作用下，楔型的密封面及密封环锥面与沟槽锥面紧密贴合，比传统的法兰密封效果更强。
(7)与紧凑旋转法兰连接的试压型紧凑法兰侧面开有一个试压孔，直通槽底，HX型试压钢圈两侧开槽中间小孔，试压型紧凑法兰槽与旋转紧凑法兰内体槽形成一个密封空间，可以进行自密封试验，以验证紧凑旋转法兰盘的密封性能。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
