【技術實現步驟摘要】
本技術涉及螺紋連接結構的領域,尤其是涉及一種抗形變高密封性螺紋連接結構。
技術介紹
1、石油套管是用于支撐油、氣井井壁的鋼管,以保證鉆井過程進行和完井后整個油井的正常運行。按使用情況套管可分為:導管、表層套管、技術套管和油層套管。石油專用管主要用于油、氣井的鉆探及油、氣的輸送。它包括石油鉆管、石油套管、抽油管。石油鉆管主要用于連接鉆鋌和鉆頭并傳遞鉆井動力。抽油管主要將油井底部的油、氣輸送到地面。
2、在現有的石油油管、生產套管和中間套管串的應用過程中,由于需要比較嚴格的氣密密封環境,同時,在外部氣壓、溫度、外力作用環境下,要求石油油管保證保持良好的結構特性。
3、針對上述現有技術,專利技術人發現,現有的油管螺紋連接結構由于簡單采用螺紋連接的方式,其密封性能不佳,同時在受外力作用下,不能起到良好的抗形變效果,導致整體密封的穩定性不強。
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題,本申請提供一種抗形變高密封性螺紋連接結構。
2、本申請提供的一種防松動型車輛緊固件采用如下的技術方案:
3、一種抗形變高密封性螺紋連接結構包括:
4、母扣,所述母扣形成為沿其軸向方向周向設置的內螺紋結構,所述內螺紋結構由所述母扣的一端朝向另一端傾斜設置;
5、公扣,所述公扣形成為與所述母扣配套設置的外螺紋結構,所述外螺紋結構沿所述公扣的一端朝向另一端傾斜設置,所述母扣與所述公扣的傾斜設置的角度相同,所述公扣的頂端設有金屬密封段,所述金屬密封段
6、通過上述技術方案,本申請通過三段相互抵接設置的圓弧段作為頂端,能有效降低公扣和母扣結合部分的應力集中,提高抗過扭矩和抗疲勞的能力。
7、在此基礎上,三段相互抵接設置的圓弧段相較于傳統的雙錐度設計,在上扣的過程中能更加平穩的導入,公扣端部軸向和徑向的壓力共同作用下能產生良好的密封性能,端部金屬對金屬密封被優化,以提高密封性能,同時防止任何磨損問題。盡管密封件使用及變形,以及載荷循環,密封完整性保持不變。
8、優選的,所述母扣包括:
9、主螺紋段,所述主螺紋段設于所述母扣的一端且設有多個等間隔設置的主螺紋牙;
10、次螺紋段,所述次螺紋段設于所述母扣的另一端且設有多個等間隔設置的次螺紋牙;
11、間隔螺紋段,所述間隔螺紋段抵接設置于所述主螺紋段與所述次螺紋段之間,所述間隔螺紋段設有多個等間距的間隔螺紋牙。
12、優選的,所述公扣包括多個等間隔設置的公扣螺紋牙。
13、優選的,所述公扣螺紋牙的間距與所述間隔螺紋牙之間的間距相同。
14、優選的,所述次螺紋段的間距小于所述間隔螺紋牙的間距,所述間隔螺紋牙的間距小于主螺紋牙之間的間距。
15、通過上述技術方案,本申請通過優化公扣和母扣的結構,將母扣的螺距調整為三段距離的結構,相較于傳統等間距的螺距分布式結構而言,主螺紋段的螺距最大,間隔螺紋段螺距適中,調整次螺紋段螺距最小。該結構設計能在該連接結構受外力作用下時,由于承載面間隙不同,主螺紋段和次螺紋段負荷減少,間隔螺紋段優先受力,從而使該結構的周向干涉減小,降低了粘扣的風險。
16、優選的,所述主螺紋牙、所述次螺紋牙和所述間隔螺紋牙均設有與所述公扣螺紋牙抵接設置的端面,所述端面與所述母扣的軸向方向傾斜3°設置。
17、通過上述技術方案,本申請優化了端面與母扣軸向方向的交底,采用更加平滑的結構設計,相較于傳統方案,該設計能提高抗拉性能外,還在外部壓力、壓縮和彎曲下具有更高的性能。優化的螺紋幾何形狀也可以減少即使螺紋潤滑劑應用不當時的磨損風險。
18、優選的,所述金屬密封段中三段相互抵接設置的圓弧段由下至上的圓心角分別為15°、75°和25°。
19、綜上所述,本申請包括以下至少一種有益技術效果:
20、1.本申請通過三段相互抵接設置的圓弧段作為頂端,能有效過低并降低公扣和母扣結合部分的應力集中,提高了抗過扭矩和抗疲勞的能力。
21、在此基礎上,三段相互抵接設置的圓弧段相較于傳統的雙錐度設計,在上扣的過程中能更加平穩的導入,公扣端部軸向和徑向的壓力共同作用下能產生良好的密封性能,端部金屬對金屬密封被優化,以提高密封性能,同時防止任何磨損問題。盡管密封件使用及變形,以及載荷循環,密封完整性保持不變。
22、2.本申請通過優化公扣和母扣的結構,將母扣的螺距調整為三段距離的結構,相較于傳統等間距的螺距分布式結構而言,主螺紋段的螺距最大,間隔螺紋段螺距適中,調整次螺紋段螺距最小。該結構設計能在該連接結構受外力作用下時,由于承載面間隙不同,主螺紋段和次螺紋段負荷減少,間隔螺紋段優先受力,從而使該結構的周向干涉減小,降低了粘扣的風險。
23、3.本申請優化了端面與母扣軸向方向的交底,采用更加平滑的結構設計,相較于傳統方案,該設計能提高抗拉性能外,還在外部壓力、壓縮和彎曲下具有更高的性能。優化的螺紋幾何形狀也可以減少即使螺紋潤滑劑應用不當時的磨損風險。
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1.一種抗形變高密封性螺紋連接結構,其特征在于包括:
2.根據權利要求1所述的一種抗形變高密封性螺紋連接結構,其特征在于,所述公扣(2)包括多個等間隔設置的公扣螺紋牙(21)。
3.根據權利要求2所述的一種抗形變高密封性螺紋連接結構,其特征在于,所述公扣螺紋牙(21)的間距與所述間隔螺紋牙(121)之間的間距相同。
4.根據權利要求3所述的一種抗形變高密封性螺紋連接結構,其特征在于,所述主螺紋牙(111)、所述次螺紋牙(131)和所述間隔螺紋牙(121)均設有與所述公扣螺紋牙(21)抵接設置的端面(23),所述端面(23)與所述母扣(1)的軸向方向傾斜3°設置。
5.根據權利要求1所述的一種抗形變高密封性螺紋連接結構,其特征在于,所述金屬密封段(22)中三段相互抵接設置的圓弧段由下至上的圓心角分別為15°、75°和25°。
【技術特征摘要】
1.一種抗形變高密封性螺紋連接結構,其特征在于包括:
2.根據權利要求1所述的一種抗形變高密封性螺紋連接結構,其特征在于,所述公扣(2)包括多個等間隔設置的公扣螺紋牙(21)。
3.根據權利要求2所述的一種抗形變高密封性螺紋連接結構,其特征在于,所述公扣螺紋牙(21)的間距與所述間隔螺紋牙(121)之間的間距相同。
4.根據權利要求3所述的一種抗形變高...
【專利技術屬性】
技術研發人員:張英歌,張雷,石建云,
申請(專利權)人:江蘇賽維斯石油科技有限公司,
類型:新型
國別省市:
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