大部分的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖4為本實用新型管體螺紋以及密封面的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖5為本實用新型接頭螺紋的放大示意圖;
[0021]圖6為本實用新型接頭密封形式示意圖。
[0022]圖中:1、套管,1-1、外螺紋,1-2、一級錐形外密封面,1-3、二級外球形密封面,2、接箍,2-1內(nèi)螺紋,2-2、一級錐形內(nèi)密封面,2-3、二級錐形內(nèi)密封面,3、扭矩臺肩。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實例對本實用新型作進一步說明,但不作為本實用新型的限定。
[0024]實施例1
[0025]一種雙級密封油套管特殊螺紋接頭,包括管體I和接箍2,管體外設(shè)有外螺紋1-1和接箍內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋2-1 ;在管體外螺紋上設(shè)計有錐度為dl的一級錐形外密封面1-2和二級球形外密封面1-3。在接箍內(nèi)螺紋上設(shè)計有錐度為dl的一級錐形內(nèi)密封面2-2和錐度為d2的二級錐形內(nèi)密封面2-3,其中dl < d2。當(dāng)管體I和接箍2連接時,一級錐形外密封面1-2和一級錐形內(nèi)密封面2-2構(gòu)成密封配合,二級球形外密封面1-3和二級錐形內(nèi)密封面2-3構(gòu)成密封配合。
[0026]實施例2
[0027]以下以套管接頭為例,給出一種具體的雙級密封油套管特殊螺紋接頭,包括管體I(套管)和接箍2,套管尺寸為114.3mmX 6.88mm,鋼級為L80_lCr,套管I的幾何尺寸包括外徑、壁厚等均采用API標(biāo)準規(guī)定值,材料滿足API標(biāo)準對L80鋼級材料的要求。套管I兩端加工有外螺紋1-1,接箍2內(nèi)加工有對應(yīng)的內(nèi)螺紋2-1,管體I與接箍2的螺紋錐度為1:16 ;螺紋承載面角為-3°,螺紋導(dǎo)向面角為10° ;套管I外螺紋齒高為0.991mm,接箍2的齒高為1.191mm ;螺紋過盈量選擇0.13mm?0.27mm。管體I上設(shè)計有一級錐形外密封面1_2和二級球形外密封面1-3,接箍2上設(shè)計有一級錐形內(nèi)密封面2-2和二級錐形內(nèi)密封面2-3,一級錐形內(nèi)密封面2-2的錐度為1:10,二級錐形內(nèi)密封面2-3的錐度為20°。錐形密封面2-2和2-1及扭矩臺肩結(jié)合部均為圓弧過渡,圓弧半徑分別為0.5mm和0.8mm。管體I和接箍2上加工有-15°反向扭矩臺肩。
[0028]密封特性說明:錐狀改進偏梯形外螺紋與內(nèi)螺紋進行嚙合上扣,螺紋首先產(chǎn)生一定的過盈量,然后是外螺紋錐形密封面的根部與內(nèi)螺紋錐形密封面根部接觸,同時管體的球形密封面與接箍的錐形密封面也開始接觸,繼續(xù)上扣后開始產(chǎn)生過盈配合,再繼續(xù)上扣后,外螺紋扭矩臺肩與內(nèi)螺紋扭矩臺肩接觸,并產(chǎn)生急劇增大的軸向應(yīng)力,此時的軸向應(yīng)力反饋到所加載的扭矩會急劇變大,因此,當(dāng)扭矩到達額定扭矩范圍內(nèi)時停止加載扭矩。
[0029]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型專利所作的進一步詳細說明,不能認定本發(fā)明的【具體實施方式】僅限于此,對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單的推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定專利保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種雙級密封油套管特殊扣接頭,包括接箍以及管體,所述接箍上依次設(shè)有扭矩臺肩和內(nèi)螺紋,所述管體設(shè)有外螺紋,且所述內(nèi)螺紋與外螺紋配合構(gòu)成螺紋連接,其特征在于:所述接箍在扭矩臺肩和內(nèi)螺紋之間依次設(shè)有錐度不同的兩級錐形密封面,所述管體的端部自前至后依次設(shè)有球形密封面和錐形密封面,且管體上的球形密封面和錐形密封面分別與所述接箍的兩級錐形密封面分別與構(gòu)成球面/錐面密封結(jié)構(gòu)和錐面/錐面密封結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級密封油套管特殊扣接頭,其特征在于:所述接箍以及管體上的螺紋形狀為改進型偏梯形螺紋且二者構(gòu)成錐面螺紋配合,所述螺紋錐度為1:16、螺紋承載面角為-3°、螺紋導(dǎo)向面角為10°。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級密封油套管特殊扣接頭,其特征在于:所述扭矩臺肩為-15°的反向扭矩臺肩。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級密封油套管特殊扣接頭,其特征在于:所述接箍的螺紋牙型高度略大于管體的螺紋牙型高度,螺紋過盈量選擇0.13mm?0.27_。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級密封油套管特殊扣接頭,其特征在于:所述接箍上的兩級錐形密封面的錐度分別為1:10和20°。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級密封油套管特殊扣接頭,其特征在于:所述兩級錐形密封面之間的結(jié)合部、錐形密封面與扭矩臺肩結(jié)合部均為圓弧過渡,圓弧半徑分別為0.5mm和 0.8mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級密封油套管特殊扣接頭,其特征在于:所述接箍扭矩臺肩處內(nèi)徑與管體端部內(nèi)徑結(jié)合處設(shè)計成平滑過渡。
【專利摘要】一種雙級密封油套管特殊扣接頭,包括接箍以及管體,所述接箍上依次設(shè)有扭矩臺肩和內(nèi)螺紋,所述管體設(shè)有外螺紋,且所述內(nèi)螺紋與外螺紋配合構(gòu)成螺紋連接,所述接箍在扭矩臺肩和內(nèi)螺紋之間依次設(shè)有錐度不同的兩級錐形密封面,所述管體的端部自前至后依次設(shè)有球形密封面和錐形密封面,且管體上的球形密封面和錐形密封面分別與所述接箍的兩級錐形密封面分別與構(gòu)成球面/錐面密封結(jié)構(gòu)和錐面/錐面密封結(jié)構(gòu)。本實用新型在密封面設(shè)計過程中通過增加球面/錐面密封的方式,以彌補單純的錐面/錐面密封的不足,增加接頭氣密封性能的穩(wěn)定性和可靠性。同時通過優(yōu)化螺紋的結(jié)構(gòu),使其不僅具有更高的連接強度和抗滑脫性能,還可防止套管倒扣松動。
【IPC分類】E21B17/02
【公開號】CN204703783
【申請?zhí)枴緾N201520452226
【發(fā)明人】劉東昌, 王凱, 丁成立, 湯吉玉
【申請人】東營市永利精工石油機械制造有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月29日