[實用新型]一種控制螺栓預緊力的新型螺栓

有效

• 申請號: 201821786022.5
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN208919014U
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 徐占杰
• 申請（專利權）人: 山東樺天環保科技有限公司
• 主分類號: F16B35/00
• 分類號: F16B35/00;G01L5/24
• 代理公司: 濟南瑞宸知識產權代理有限公司 37268
• 代理人: 祝新;徐健

本實用新型涉及化工行業法蘭密封領域，具體是一種控制螺栓預緊力的新型螺栓，包括帶螺紋的螺桿、控制旋帽、潤滑脂槽、載荷指示器、指示桿；螺桿上面有控制旋帽，控制旋帽內部包括潤滑脂槽和載荷指示器；載荷指示器下面連接著指示桿，指示桿豎直放置在螺桿中心，指示桿底部固定在螺栓上。本實用新型的有益效果：準確檢測到每個螺栓的預緊力大小，保證每個螺栓剛好達到設定的預緊力而又不過載，所有螺栓受力均勻一致，保證法蘭在所有工況下都不會泄漏。

技術領域

本實用新型涉及一種控制螺栓預緊力的新型螺栓，屬于化工行業法蘭密封領域。

背景技術

隨著石油化工、煤化工、精細化工行業的蓬勃發展以及人們對安全、環境的要求越來越高，對于法蘭密封要求也越來越高。螺栓作為緊固法蘭的重要部件，對法蘭的密封起著決定性的作用，而傳統的螺栓緊固由于沒有預緊力的控制，導致泄漏頻繁發生，由此引發的事故也是層出不窮。鑒于此，我們在現有螺栓的基礎上做了改造和設計，使其能夠滿足法蘭的密封需要，防止任何情況下的泄漏。

實現法蘭密封的最重要部件就是墊片和螺栓，墊片選型比較容易，只要尺寸規格和材質符合要求，就不會出現問題。但是一個法蘭就算墊片選型正確，如果處于一種交變工況，溫度壓力忽高忽低，泄漏的可能性是非常大的。而化工生產中這種交變工況是很常見的，比如一些間歇操作的設備。這是因為任何材料都會有熱脹冷縮現象，法蘭和螺栓的相對位置和膨脹系數不同，導致法蘭和螺栓在工況變化時會發生形變不均勻，不同步，螺栓上的預緊力會變化，導致墊片密封不嚴，極易發生泄漏。想要法蘭不泄漏，關鍵是要控制作用在螺栓上的預緊力，而預緊力的大小和螺栓的形變伸長量是成正比的。通過計算得出應用工況法蘭密封所需的最大預緊力和最小預緊力，為了確保安全，保證操作彈性設定在螺栓最小預緊力和最大預緊力兩者之間。

實用新型內容

本實用新型提供一種能夠精準控制螺栓上預緊力的新型螺栓，旨在克服螺栓密封現有技術不足的缺陷，控制作用在螺栓上的預緊力。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種控制螺栓預緊力的新型螺栓，包括帶螺紋的螺桿、控制旋帽、潤滑脂槽、載荷指示器、指示桿；載荷指示器上面有控制旋帽，控制旋帽內部包括潤滑脂槽和載荷指示器；載荷指示器下面連接著指示桿，指示桿豎直放置在螺桿中心，指示桿頂部是載荷指示器，指示桿底部固定在螺栓上。

所述的控制旋帽位于載荷指示器的頂部，控制帽的底端與螺桿的頂端留有一定的間隙，并能保證控制旋帽自由旋轉。

所述的載荷指示器周圍有潤滑脂槽，當控制旋帽轉動時保持最小的摩擦力，使控制旋帽能夠自由旋轉，載荷指示器可以為不銹鋼材質或其它金屬材質。

所述的指示桿的長度大于螺桿長度的一半，能保證指示桿精準檢測到螺拴上的預緊力。

所述指示桿的材料與螺栓熱膨脹系數相匹配。

本實用新型的預緊力計算涉及材料力學和熱力學知識，可以直接用計算機模擬得到計算結果。在螺栓內放置指示桿時，采用機械加工鉆孔的方法，在螺栓的頂端鉆一個孔洞，鉆孔大小以不影響螺栓強度為前提，里邊放置一根與螺栓同材料的指示桿；指示桿頂端安裝載荷指示器，其上放置控制旋帽，控制旋帽和螺栓之間預留一定的空隙，該間隙對應螺栓達到設定預緊力所需的形變伸長量。

本實用新型的優點在于能夠準確知道密封法蘭上的每個螺栓的預緊力大小，只要在緊固的時候按照正確的方式緊固，保證每個螺栓剛好達到設定的預緊力而又不過載，使得所有的螺栓受力均勻一致，就能保證法蘭在所有工況下都不會發生泄漏。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

其中，1、控制旋帽，2、潤滑脂槽，3、螺桿，4、載荷指示器，5、指示桿。

具體實施方式