CN202788652U - 螺纹接头的密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种螺纹接头的密封结构，包括：内螺纹接头密封结构(1)，其具有内螺纹接头主密封面(11)；外螺纹接头密封结构(2)；外螺纹接头密封结构(2)具有多个与内螺纹接头主密封面(11)密封配合的球形密封面。本实用新型的螺纹接头的密封结构，具有多个与内螺纹接头密封结构的内螺纹接头主密封面进行密封配合的球形密封面，提高了螺纹接头的密封结构的密封能力，多个球形密封面大大增强了螺纹接头的密封结构的密封可靠性，解决了现有技术中采用一个球面密封的螺纹接头的密封能力和密封可靠性较差的技术问题，实现了螺纹接头的密封结构密封能力强且密封可靠性好的效果。

Description

螺纹接头的密封结构

技术领域

本实用新型涉及石油行业用油套管特殊螺纹接头领域，具体而言涉及一种螺纹接头的密封结构。

背景技术

石油行业用油套管通过螺纹连接形成长达几百米甚至几千米的管柱，由于管柱在工作过程中要承受内压、外压、拉伸、压缩、弯曲、扭转、高温等复杂载荷，所以作为薄弱环节的螺纹接头在管柱工作的整个过程中必须保证密封完整性，否则将发生油气泄漏造成事故。近几年随着深井、超深井、高温高压井、大曲率井开采的增多，常规API圆螺纹和偏梯形螺纹已不能满足要求，具有高密封性能的特殊螺纹接头被研究和开发并被大量使用。目前使用的特殊螺纹接头主要设计主密封面来进行密封，密封形式主要有锥面/锥面、锥面/球面、柱面/球面等几种，由于锥面/球面和柱面/球面两种密封结构的接触面积小，接触压力大，所以具有很高的密封性能，但现有采用球面密封的特殊螺纹接头均设计成一个球面来进行密封，由于装配公差的存在以及球面接触面积小，密封处接触压力可以达到很大，使用中容易造成球面局部屈服，这大大降低了特殊螺纹接头的密封可靠性。

实用新型内容

本实用新型提供了一种螺纹接头的密封结构，解决了采用一个球面密封的螺纹接头的密封能力和密封可靠性较差的问题。

为此，本实用新型提出一种螺纹接头的密封结构，包括：内螺纹接头密封结构，其具有内螺纹接头主密封面；外螺纹接头密封结构；外螺纹接头密封结构具有多个与内螺纹接头主密封面密封配合的球形密封面。

进一步地，多个球形密封面沿所述内螺纹接头主密封面的长度方向间隔的设置。

进一步地，内螺纹接头密封结构还具有第一台肩面，其与内螺纹接头主密封面相连接；外螺纹接头密封结构还具有第二台肩面，第二台肩面平行并面对第一台肩面。

进一步地，球形密封面为两个，其包括第一球形密封面和第二球形密封面；其中，第一球形密封面靠近第二台肩面，第二球形密封面远离第二台肩面；其中，第一球形密封面的球冠高度大于第二球形密封面的球冠高度。

进一步地，第一台肩面和第二台肩面与垂直于接头中心线的平面成-3～+3°角。

进一步地，内螺纹接头主密封面为锥面和/或柱面。

进一步地，内螺纹接头密封结构还具有第一圆角，其位于内螺纹接头主密封面与第一台肩面之间的拐角处，连接内螺纹接头主密封面与第一台肩面；外螺纹接头密封结构还具有第二圆角，其位于第一球形密封面与第二台肩面之间的拐角处，连接第一球形密封面与第二台肩面。

进一步地，内螺纹接头主密封面还具有退刀槽，多个球形密封面位于退刀槽与第一台肩面之间。

根据本实用新型的螺纹接头的密封结构，具有多个与内螺纹接头密封结构的内螺纹接头主密封面进行密封配合的球形密封面，提高了螺纹接头的密封结构的密封能力，多个球形密封面大大增强了螺纹接头的密封结构的密封可靠性。解决了现有技术中采用一个球面密封的螺纹接头的密封能力和密封可靠性较差的技术问题，实现了螺纹接头的密封结构密封能力强且密封可靠性好的效果。

附图说明

图1为根据本实用新型的螺纹接头的密封结构的整体结构示意图；

图2为根据本实用新型的螺纹接头的密封结构的双球形密封面的结构示意图；

图3为根据本实用新型的螺纹接头的密封结构的第一台肩面和第二台肩面与垂直于接头中心线的平面的夹角示意图；

图4为外螺纹接头密封结构示意图；

图5为内螺纹接头密封结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，根据本实用新型实施例的螺纹接头的密封结构，包括内螺纹接头密封结构1和外螺纹接头密封结构2。内螺纹接头密封结构1设置在内螺纹接头上并具有内螺纹接头主密封面11。外螺纹接头密封结构2设置在外螺纹接头上并具有多个与内螺纹接头主密封面11密封配合的球形密封面。多个球形密封面均设计在外螺纹接头密封结构2上，有利于加工的可操作性。

本实用新型的螺纹接头的密封结构，具有多个与内螺纹接头密封结构的内螺纹接头主密封面进行密封配合的球形密封面，提高了螺纹接头的密封结构的密封能力，多个球形密封面大大增强了螺纹接头的密封结构的密封可靠性。解决了现有技术中采用一个球面密封的螺纹接头的密封能力和密封可靠性较差的技术问题，实现了螺纹接头的密封结构密封能力强且密封可靠性好的效果。

如图1所示，外螺纹接头密封结构2具有与内螺纹接头主密封面11相面对配合的外螺纹接头外表面21，多个球形密封面沿所述内螺纹接头主密封面11的长度方向间隔的设置在外螺纹接头外表面21上，以保证密封的可靠性。

如图2所示，内螺纹接头密封结构1还具有第一台肩面13，第一台肩面13与内螺纹接头主密封面11相连接；外螺纹接头密封结构2还具有第二台肩面23，第二台肩面23与外螺纹接头外表面21相连接，第二台肩面23与第一台肩面13平行，以便这两个台肩的配合安装。如图3所示，优选地，第一台肩面13和第二台肩面23与垂直于接头中心线的平面的夹角α、β，成-3～+3°角以承受一定的扭矩。例如，α为3°角时，第一台肩面13从圆角处向右下方倾斜，α为3°角时，第一台肩面13从圆角处向左下方倾斜。

如图4所示，优选地，在外螺纹接头外表面21上设置两个球形密封面，分别为第一球形密封面211和第二球形密封面213。其中，第一球形密封面211靠近第二台肩面23，第二球形密封面213远离第二台肩面23，第一球形密封面211位于第二台肩面23和第二球形密封面213之间；第一球形密封面211的球冠高度大于第二球形密封面213的球冠高度。

设计两个球形密封面且离两个台肩面近的球形密封面的球冠高度大于离两个台肩面远的球形密封面，这样可以提升螺纹接头的密封结构的密封能力和增强密封的可靠性。由本实用新型提供的优选实施例可知，用两个球形密封面来进行密封，其中靠近第二台肩面23的第一球形密封面211接触压力大，而另一个球面即第二球形密封面213的密封接触压力小，这样一方面提高了螺纹接头的密封结构的密封能力，另外，在螺纹接头承受过大载荷致使靠近第二台肩面23的第一球形密封面211屈服而丧失密封能力时，第二球形密封面213仍然保持在弹性变形范围从而保证了接头不会发生泄漏，两个球面即第一球形密封面211和第二球形密封面213大大增强了螺纹接头的密封能力和密封的可靠性。

如图5所示，优选地，内螺纹接头密封结构1还具有第一圆角15，其位于内螺纹接头主密封面11与第一台肩面13之间的拐角处，连接内螺纹接头主密封面11与第一台肩面13；外螺纹接头密封结构2还具有第二圆角25，其位于第一球形密封面211与第二台肩面23之间的拐角处，连接第一球形密封面211与第二台肩面23。这两个圆角的设置便于加工，便于受力的合理设计。

如图5所示，内螺纹接头主密封面11还具有退刀槽17，多个球形密封面位于退刀槽17与第一台肩面13之间。退刀槽17的作用是便于内螺纹加工结束时退刀。多个球形密封面位于退刀槽17与第一台肩面13之间，是便于多个球形密封面发挥密封的作用，为设置球形密封面留下足够的空间位置。优选地，内螺纹接头主密封面11为锥面和/或柱面。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

1、提升螺纹接头的密封结构的密封能力；

2、增强螺纹接头的密封结构的密封可靠性；

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。为本实用新型的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1.一种螺纹接头的密封结构，包括：

内螺纹接头密封结构(1)，其具有内螺纹接头主密封面(11)；

外螺纹接头密封结构(2)；

其特征在于，所述外螺纹接头密封结构(2)具有多个与所述内螺纹接头主密封面(11)密封配合的球形密封面。

2.如权利要求1所述的螺纹接头的密封结构，其特征在于，多个所述球形密封面沿所述内螺纹接头主密封面(11)的长度方向间隔的设置。

3.如权利要求2所述的螺纹接头的密封结构，其特征在于，

所述内螺纹接头密封结构(1)还具有第一台肩面(13)，其与所述内螺纹接头主密封面(11)相连接；

所述外螺纹接头密封结构(2)还具有第二台肩面(23)，所述第二台肩面(23)平行并面对所述第一台肩面(13)。

4.如权利要求3所述的螺纹接头的密封结构，其特征在于，

所述球形密封面为两个，其包括第一球形密封面(211)和第二球形密封面(213)；

其中，所述第一球形密封面(211)靠近所述第二台肩面(23)，所述第二球形密封面(213)远离所述第二台肩面(23)；

其中，所述第一球形密封面(211)的球冠高度大于所述第二球形密封面(213)的球冠高度。

5.如权利要求3所述的螺纹接头的密封结构，其特征在于，所述第一台肩面(13)和所述第二台肩面(23)与垂直于接头中心线的平面成-3～+3°角。

6.如权利要求1所述的螺纹接头的密封结构，其特征在于，所述内螺纹接头主密封面(11)为锥面和/或柱面。

7.如权利要求4所述的螺纹接头的密封结构，其特征在于，

内螺纹接头密封结构(1)还具有第一圆角(15)，其位于所述内螺纹接头主密封面(11)与所述第一台肩面(13)之间的拐角处，连接所述内螺纹接头主密封面(11)与所述第一台肩面(13)；

外螺纹接头密封结构(2)还具有第二圆角(25)，其位于所述第一球形密封面(211)与所述第二台肩面(23)之间的拐角处，连接所述第一球形密封面(211)与所述第二台肩面(23)。

8.如权利要求3所述的螺纹接头的密封结构，其特征在于，所述内螺纹接头主密封面(11)还具有退刀槽(17)，多个所述球形密封面位于所述退刀槽(17)与第一台肩面(13)之间。

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