CN109505531A - 一种螺纹接箍 - Google Patents

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Abstract

一种螺纹接箍，包括该接箍的内表面为螺纹，螺纹包括多个齿牙和多个齿槽，每个齿槽包括承载面、齿底和导向面，每个齿牙包括齿顶；承载面和导向面均与齿底相连，承载面与齿底、导向面与齿底的过渡处采用非圆滑过渡且线性变化的内嵌圆孔连接。本发明通过在承载面与齿底、导向面与齿底的过渡处采用非圆滑过渡且线性变化的内嵌圆孔连接，解决了接箍螺纹承载面与齿底连接处以及导向面与齿底连接处应力集中大的问题，同时增大了螺纹上扣过程中螺纹脂的流动性，增强了螺纹脂的润滑效果，另外还避免了螺纹脂可能形成的憋压，提高了接箍抵抗疲劳失效的能力。

Description

一种螺纹接箍
技术领域
本发明涉及石油钻采机械领域，特别涉及一种螺纹接箍。
背景技术
石油行业所用的油管或套管长10米左右，油管或套管通过接箍连接形成几千米的油管柱或套管柱。油管或套管与接箍的连接采用螺纹连接，常用的螺纹有两种，一种是API(American Petroleum Institute，美国石油学会)圆螺纹，一种是API偏梯形螺纹。API圆螺纹连接强度低，在轴向拉伸或压缩载荷作用下接头容易发生变形失效。API偏梯形螺纹连接强度高，但密封性能差，气体容易发生泄漏。为提高复杂工况条件下螺纹接头的综合性能，众多基于API偏梯形螺纹的改进型特殊螺纹接头被开发出来。但由于偏梯形螺纹接箍承载面与齿底的夹角以及导向面与齿底的夹角均接近90°，而且连接处的过渡圆角很小，接箍在受载过程中这两处应力集中较大，导致接箍在服役过程中这两处容易出现疲劳裂纹，接箍失效风险增大，较为先进的钩形螺纹和楔形螺纹同样存在这种弊端。
发明内容
本发明的目的是提供一种螺纹接箍，采用非圆滑过渡且线性变化的内嵌圆孔连接方式提高接箍抵抗疲劳失效的能力。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种螺纹接箍，包括该接箍的内表面为螺纹，螺纹包括多个齿牙和多个齿槽，每个齿槽包括承载面、齿底和导向面，每个齿牙包括齿顶；承载面与齿底、导向面与齿底的连接处采用非圆滑过渡的内嵌圆孔连接。
本发明进一步的改进在于，承载面与齿底连接处采用承载侧圆孔连接。
本发明进一步的改进在于，承载侧圆孔的圆心位于承载面与齿底连线交点处。
本发明进一步的改进在于，导向面与齿底连接处采用导向侧圆孔连接。
本发明进一步的改进在于，导向侧圆孔的圆心位于导向面与齿底连线交点处。
本发明进一步的改进在于，接箍的同一齿槽内承载侧圆孔直径大于导向侧圆孔直径。
本发明进一步的改进在于，接箍的承载侧圆孔直径大小从起始扣线性增大到尾扣，起始扣处承载侧圆孔直径大小为2.5mm，尾扣处承载侧圆孔直径大小为4.5mm。
本发明进一步的改进在于，接箍的导向侧圆孔直径大小从起始扣线性增大到尾扣，起始扣处导向侧圆孔直径为2mm，尾扣处导向侧圆孔直径为4mm。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：本发明通过在承载面与齿底、导向面与齿底的过渡处采用非圆滑过渡且线性变化的内嵌圆孔连接，解决了接箍螺纹承载面与齿底连接处以及导向面与齿底连接处应力集中大的问题，同时增大了螺纹上扣过程中螺纹脂的流动性，增强了螺纹脂的润滑效果，另外还避免了螺纹脂可能形成的憋压，提高了接箍抵抗疲劳失效的能力。
进一步的，接箍的承载侧圆孔圆心位于承载面与齿底连线交点处；接箍的导向侧圆孔的圆心位于导向面与齿底连线交点处。承载侧圆孔圆心以及导向侧圆孔圆心的位置设置，能够消除了螺纹齿承受大的应力集中，并且有利于螺纹脂的顺利流出，减小了螺纹脂造成的憋压。
附图说明
图1为本发明一种螺纹接箍的剖视图。
图2为图1中A处局部放大图。
其中：1-接箍；2-承载面；3-齿底；4-导向面；5-齿顶；6-承载侧圆孔；7-导向侧圆孔；8-起始扣；9-尾扣。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述。
参见图1和图2，本发明的一种螺纹接箍，用于石油行业所用的油管或套管的连接，该接箍1的内表面为螺纹，螺纹包括多个齿牙和多个齿槽，每个齿槽包括承载面2、齿底3和导向面4，每个齿牙包括齿顶5；承载面2和导向面4均与齿底3相连，承载面2与齿底3、导向面4与齿底3的相连处(即过渡处)采用非圆滑过渡的内嵌圆孔连接方式，接箍抗疲劳能力大幅提高。
具体的，接箍1的承载面2与齿底3的连接处采用非圆滑过渡的承载侧圆孔6连接；接箍1的导向面4与齿底3的连接处采用非圆滑过渡的导向侧圆孔7连接。
接箍1的承载侧圆孔6圆心位于承载面2与齿底3连线交点处；接箍1的导向侧圆孔7的圆心位于导向面4与齿底3连线交点处。通过圆心及孔的优化设置，消除了螺纹齿承受大的应力集中，并且有利于螺纹脂的顺利流出，减小了螺纹脂造成的憋压。
接箍1的同一齿槽内螺纹承载侧圆孔6直径大于导向侧圆孔7直径。
接箍1的螺纹承载侧圆孔6直径大小从起始扣8线性增大到尾扣9，起始扣8处承载侧圆孔直径大小为2.5mm，尾扣9处承载侧圆孔直径大小为4.5mm。
接箍1的螺纹导向侧圆孔7直径大小从起始扣8线性增大到尾扣9，起始扣8处导向侧圆孔直径大小为2mm，尾扣9处导向侧圆孔直径大小为4mm。

Claims (8)

1.一种螺纹接箍，其特征在于，包括该接箍(1)的内表面为螺纹，螺纹包括多个齿牙和多个齿槽，每个齿槽包括承载面(2)、齿底(3)和导向面(4)，每个齿牙包括齿顶(5)；承载面(2)与齿底(3)、导向面(4)与齿底(3)的连接处采用非圆滑过渡的内嵌圆孔连接。
2.根据权利要求1所述的一种螺纹接箍，其特征在于，承载面(2)与齿底(3)连接处采用承载侧圆孔(6)连接。
3.根据权利要求2所述的一种螺纹接箍，其特征在于，承载侧圆孔(6)的圆心位于承载面(2)与齿底(3)连线交点处。
4.根据权利要求2所述的一种螺纹接箍，其特征在于，导向面(4)与齿底(3)连接处采用导向侧圆孔(7)连接。
5.根据权利要求4所述的一种螺纹接箍，其特征在于，导向侧圆孔(7)的圆心位于导向面(4)与齿底(3)连线交点处。
6.根据权利要求4所述的一种螺纹接箍，其特征在于，接箍(1)的同一齿槽内承载侧圆孔(6)直径大于导向侧圆孔(7)直径。
7.根据权利要求6所述的一种螺纹接箍，其特征在于，接箍(1)的承载侧圆孔(6)直径大小从起始扣(8)线性增大到尾扣(9)，起始扣(8)处承载侧圆孔(7)直径大小为2.5mm，尾扣(9)处承载侧圆孔直径大小为4.5mm。
8.根据权利要求6所述的一种螺纹接箍，其特征在于，接箍(1)的导向侧圆孔(7)直径大小从起始扣(8)线性增大到尾扣(9)，起始扣(8)处导向侧圆孔(7)直径为2mm，尾扣(9)处导向侧圆孔直径为4mm。
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