CN110529508A - 一种承受正反高扭矩的防退扣连接方法及结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种承受正反高扭矩的防退扣连接方法及结构，本发明是在外套管螺纹段的管口设置抗扭孔，同时在内套管中段设置抗扭轴，抗扭孔与抗扭轴之间通过抗扭环连接，以传递正反高扭矩；同时外套管上的内螺纹与内套管中的外螺纹连接，以传递外套管与内套管之间的轴向拉力或轴向压力。本发明通过多种连接形式的组合，既保证了连接外套和连接内套轴线方向的拉力和压力的传递，又保证了两个零件之间正反高扭矩的传递，同时实现了防退扣的效果，使两个零件之间达到全方位的连接。为机械产品设计和生产提供了一种最佳的连接方式。

Description

一种承受正反高扭矩的防退扣连接方法及结构
技术领域
本发明涉及一种承受正反高扭矩的防退扣连接方法及结构，属于油田钻井工具技术领域。
背景技术
机械产品设计和生产中，由于产品结构和空间的限制、装配工艺的要求、加工工艺和设备的局限性等，很多时候需要一种能承受正反高扭矩的防退扣连接，保证产品在保证性能和使用要求的前提下，最大限度的降低加工成本和对高精度大型设备的依赖。
目前零件之间的连接方式，多采用螺纹连接、销轴连接、卡槽连接等连接形式。现有的连接形式中：螺纹连接只能承受单向扭矩，在反扭矩作用下，极易造成螺纹退扣。目前世界上有多种防退扣技术，包括弹簧垫片、双螺母、变螺距等等方法，这些方法，只能减少螺纹退扣的几率，无法在根本上实现真正意义的防退扣。销轴连接、卡槽连接等其它连接方式，在承受高扭矩的作用时，都会出现不同程度的损坏，情节严重的，销轴和卡槽断裂，产品失效。因此，现有技术还存在不足，有待于进一步完善。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种承受正反高扭矩的防退扣连接方法及结构，以降低加工成本和对高精和大型设备的依赖，并通过本发明的连接方式连接，达到承受正反高扭矩的目的，同时起到螺纹连接的防退扣效果，从而克服现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的一种承受正反高扭矩的防退扣连接方法，该方法是在外套管螺纹段的管口设置抗扭孔，同时在内套管中段设置抗扭轴，抗扭孔与抗扭轴之间通过抗扭环连接，以传递正反高扭矩；同时外套管上的内螺纹与内套管中的外螺纹连接，以传递外套管与内套管之间的轴向拉力或轴向压力。
前述防退扣连接方法中，所述内套管与外套管连接时，先将抗扭环套在内套管外不影响内外套管螺纹连接处，将内套管与外套管螺纹连接；然后将抗扭环滑入外套管的抗扭孔，再将螺丝旋入抗扭环的盲孔，通过螺丝将外套管与抗扭环连接为一体，以防止抗扭环从抗扭孔滑出。
根据上述防退扣连接方法构成的本发明的一种承受正反高扭矩的防退扣连接结构，包括外套管和内套管，外套管一端设有内螺纹，内套管一端设有外螺纹，外套管设有内螺纹一端的孔口设有抗扭孔；内套管设有外螺纹一端靠内套管的光轴段一侧设有抗扭轴；抗扭轴经抗扭环与抗扭孔配合连接。
前述防退扣连接结构中，所述抗扭孔为六方孔或花键孔；抗扭轴为六方轴或花键轴。
前述防退扣连接结构中，所述抗扭环内孔与抗扭轴的六方轴或花键轴配合连接；抗扭环外侧与抗扭孔的六方孔或花键孔配合连接。
前述防退扣连接结构中，所述抗扭环上设有盲孔；外套管上设有螺纹通孔；螺纹通孔中设有螺丝；螺丝连接螺纹通孔和盲孔。
前述防退扣连接结构中，所述抗扭环两端、抗扭轴两端和抗扭孔的孔口端均设有倒角。
前述防退扣连接结构中，所述内螺纹底端设有用于安装密封圈的密封槽，密封槽底部设有圆倒角。
前述防退扣连接结构中，所述螺丝为无端头螺丝，螺丝一端设有旋拧槽，螺丝沉入外套管的外圆面。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明通过多种连接形式的组合，既保证了连接外套和连接内套轴线方向的拉力和压力的传递，又保证了两个零件之间正反高扭矩的传递，同时实现了防退扣的效果，使两个零件之间达到全方位的连接。为机械产品设计和生产提供了一种最佳的连接方法。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的外观示意图；
图3是本发明的分解示意图。
附图中的标记为：1-外套管、2-内套管、3-内螺纹、4-外螺纹、5-抗扭孔、6-光轴段、7-抗扭轴、8-抗扭环、9-盲孔、10-螺纹通孔、11-螺丝、12-倒角、13-密封槽、14-圆倒角、15-旋拧槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的一种承受正反高扭矩的防退扣连接方法，如图1～3所示，该方法是在外套管1螺纹段的管口设置抗扭孔5，同时在内套管2中段设置抗扭轴7，抗扭孔5与抗扭轴7之间通过抗扭环8连接，以传递正反高扭矩；同时外套管1上的内螺纹3与内套管2中的外螺纹4连接，以传递外套管1与内套管2之间的轴向拉力或轴向压力。内套管2与外套管1连接时，先将抗扭环8套在内套管2外不影响内外套管螺纹连接处，将内套管2与外套管1螺纹连接；然后将抗扭环8滑入外套管1的抗扭孔5，再将螺丝11旋入抗扭环8的盲孔9，通过螺丝11将外套管1与抗扭环8连接为一体，以防止抗扭环8从抗扭孔5滑出。
根据上述防退扣连接方法构成的本发明的一种承受正反高扭矩的防退扣连接结构，如图1～3所示，该结构包括外套管1和内套管2，外套管1一端设有内螺纹3，内套管2一端设有外螺纹4，其特征在于：外套管1设有内螺纹3一端的孔口设有抗扭孔5；内套管2设有外螺纹4一端靠内套管2的光轴段6一侧设有抗扭轴7；抗扭轴7经抗扭环8与抗扭孔5配合连接。抗扭孔5为六方孔或花键孔；抗扭轴7为六方轴或花键轴。抗扭环8内孔与抗扭轴7的六方轴或花键轴配合连接；抗扭环8外侧与抗扭孔5的六方孔或花键孔配合连接。抗扭环8上设有盲孔9；外套管1上设有螺纹通孔10；螺纹通孔10中设有螺丝11；螺丝11连接螺纹通孔10和盲孔9，制作时，可在盲孔9中制作出与螺丝11相配合连接的内螺纹或直接将盲孔9制作为能插入螺丝11的光滑孔；抗扭环8两端、抗扭轴7两端和抗扭孔5的孔口端均设有倒角12。内螺纹3底端设有用于安装密封圈的密封槽13，密封槽13底部设有圆倒角14。螺丝11为无端头螺丝，螺丝11一端设有旋拧槽15，螺丝11沉入外套管1的外圆面。
实施例
本例外套管1与内套管2通过螺纹进行连接，实现两个零件的轴线方向拉力和压力的传递。扭矩传递通过外套管1→抗扭环8→内套管2之间的六方或花键进行扭矩的可靠传递，实现正反扭矩和大扭矩状态下都能满足使用要求。通过螺丝11对外套管1与抗扭环8进行轴向位移限制，使抗扭环8始终处于如图1所示的工作状态。本例外套管1与内套管2的力矩传递方向不受限制，可实现正反传递，同时可以保证螺纹不出现退扣现象。
本例的连接操作步骤如下：
首先在连接内套管2上装入抗扭环8，抗扭环8应多装入一些，以不影响后续操作为准；然后将外套管1与内套管2进行螺纹连接；外套管1与内套管2螺纹连接完成之后再将抗扭环8推入外套管1的抗扭孔5内，再通过螺丝11固定抗扭环8的位置，安装完毕。

Claims (9)

1.一种承受正反高扭矩的防退扣连接方法，其特征在于：该方法是在外套管螺纹段的管口设置抗扭孔，同时在内套管中段设置抗扭轴，抗扭孔与抗扭轴之间通过抗扭环连接，以传递正反高扭矩；同时外套管上的内螺纹与内套管中的外螺纹连接，以传递外套管与内套管之间的轴向拉力或轴向压力。
2.根据权利要求1所述承受正反高扭矩的防退扣连接方法，其特征在于：所述内套管与外套管连接时，先将抗扭环套在内套管外不影响内外套管螺纹连接处，将内套管与外套管螺纹连接；然后将抗扭环滑入外套管的抗扭孔，再将螺丝旋入抗扭环的盲孔，通过螺丝将外套管与抗扭环连接为一体，以防止抗扭环从抗扭孔滑出。
3.一种根据权利要求1或2所述方法构成的承受正反高扭矩的防退扣连接结构，包括外套管（1）和内套管（2），外套管（1）一端设有内螺纹（3），内套管（2）一端设有与内螺纹（3）配合连接的外螺纹（4），其特征在于：在外套管（1）设有内螺纹（3）一端的孔口设有抗扭孔（5）；在内套管（2）设有外螺纹（4）一端靠内套管（2）的光轴段（6）一侧设有抗扭轴（7）；抗扭轴（7）经抗扭环（8）与抗扭孔（5）配合连接。
4.根据权利要求3所述承受正反高扭矩的防退扣连接结构，其特征在于：所述抗扭孔（5）为六方孔或花键孔；抗扭轴（7）为六方轴或花键轴。
5.根据权利要求3所述承受正反高扭矩的防退扣连接结构，其特征在于：所述抗扭环（8）内孔与抗扭轴（7）的六方轴或花键轴配合连接；抗扭环（8）外侧与抗扭孔（5）的六方孔或花键孔配合连接。
6.根据权利要求3所述承受正反高扭矩的防退扣连接结构，其特征在于：所述抗扭环（8）上设有盲孔（9）；外套管（1）上设有螺纹通孔（10）；螺纹通孔（10）中设有螺丝（11）；螺丝（11）连接螺纹通孔（10）和盲孔（9）。
7.根据权利要求3所述承受正反高扭矩的防退扣连接结构，其特征在于：所述抗扭环（8）两端、抗扭轴（7）两端和抗扭孔（5）的孔口端均设有倒角（12）。
8.根据权利要求3所述承受正反高扭矩的防退扣连接结构，其特征在于：所述内螺纹（3）底端设有用于安装密封圈的密封槽（13），密封槽（13）底部设有圆倒角（14）。
9.根据权利要求3所述承受正反高扭矩的防退扣连接结构，其特征在于：所述螺丝（11）为无端头螺丝，螺丝（11）一端设有旋拧槽（15），螺丝（11）沉入外套管（1）的外圆面。
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