CN218863347U - 一种安全阀本体连接的气密螺纹 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种安全阀本体连接的气密螺纹，属于油田开发生产技术领域，包括公扣外螺纹和母扣内螺纹，所述公扣外螺纹和母扣内螺纹分别为双级螺纹，二者通过双级螺纹可拆卸连接，同时所述公扣外螺纹和母扣内螺纹上分别设置有三重密封结构，当公扣外螺纹和母扣内螺纹连接上扣后，所述公扣外螺纹的三重密封结构和所述母扣内螺纹的三重密封结构相互配合。本实用新型采用双级螺纹配合结构，上扣扭矩小，连接强度高，多次拆卸不易粘扣，性能可靠，三重密封结构使得密封性能优于单重密封结构气密螺纹，提高了抗拉强度和抗粘扣性能，从而满足了安全阀使用性能的要求以及海上油田作业的需求，具有很好的实用性。

Description

一种安全阀本体连接的气密螺纹

技术领域

本实用新型属于油田开发生产技术领域，尤其是涉及一种安全阀本体连接的气密螺纹。

背景技术

随着油气增储上产计划的不断推进，上部完井工具在油田开采过程中应用的越来越多，井口安全更显的尤为重要，井下安全阀是控制井筒中流体非正常流动的装置。在海上生产设施发生火灾、断电、管线破裂等非正常情况，遇到地震、冰情、强台风等不可抗拒力，或其他情况需要关井时，可通过控制系统关闭井下安全阀，当遇到管线破裂、控制系统断电等情况时，安全阀自动关闭，是海洋石油完井管柱中重要组成部分。

目前，随着油田开采的增效提速，安全阀使用频率越来越高，但是，安全阀本体的螺纹在多次上扣、卸扣后，密封面易发生磨损，导致气密扣密封失效，同时出现粘扣现象，造成安全阀无法继续使用。如此一来，大大提升了油田开采成本，降低了工具使用寿命。除此之外，目前安全阀通常采用单级直螺纹配合密封圈的形式，由于密封圈具有一定的使用寿命，容易发生老化磨损，从而影响其密封性能，进而也会影响安全阀的使用寿命。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种反复拆卸不易粘扣，密封效果良好的用于安全阀本体连接的气密螺纹，以满足我国海上石油作业的需求，致力于提高井口安全系数。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种安全阀本体连接的气密螺纹，包括公扣外螺纹和母扣内螺纹，所述公扣外螺纹和母扣内螺纹分别为双级螺纹，二者通过双级螺纹可拆卸连接，同时所述公扣外螺纹和母扣内螺纹上分别设置有三重密封结构，当公扣外螺纹和母扣内螺纹连接上扣后，所述公扣外螺纹的三重密封结构和所述母扣内螺纹的三重密封结构相互配合。

进一步的，所述公扣外螺纹的三重密封结构包括第一密封面、第二密封面和第三密封面，所述第一密封面、第二密封面和第三密封面依次设置在所述公扣外螺纹根部、中间和端部位置处，所述第二密封面上下两端的棱边处分别设置有第一倒圆角，所述第三密封面的右侧设置有第一倒角，左侧分别设置有第二倒角，所述第一密封面的左侧设置有外扭矩台肩。

进一步的，所述第一密封面为锥面密封，其密封角度为10-15°；所述第二密封面为轴向密封，其密封角度为70-80°；所述第三密封面为锥面密封，其密封角度为10-15°。

进一步的，所述外扭矩台肩设置为90°，所述公扣外螺纹的外扭矩台肩和所述母扣内螺纹的顶端面贴合。

进一步的，所述母扣内螺纹的三重密封结构包括第四密封面、第五密封面和第六密封面，所述第四密封面、第五密封面和第六密封面依次设置在所述母扣内螺纹的端部、中间和根部位置处，所述第四密封面的左侧设置有端面倒角，所述第五密封面上下两端的棱边处分别设置有第二倒圆角。

进一步的，所述第四密封面为锥面密封，其密封角度为10-15°；所述第五密封面为轴向密封，其密封角度为70-80°；所述第六密封面为锥面密封，其密封角度为10-15°。

进一步的，所述第一密封面和第四密封面配合，所述第二密封面和第五密封面配合，所述第三密封面和第六密封面配合；同时，所述第一密封面和第四密封面的配合以及第三密封面和第六密封面的配合均为径向密封；所述第二密封面和第五密封面的配合为轴向密封。

进一步的，所述公扣外螺纹和母扣内螺纹二者双级直螺纹连接，二者的螺距均为6.35㎜，所述公扣外螺纹的公扣导向面以及所述母扣内螺纹的母扣导向面的角度均为20°，所述公扣外螺纹的公扣承载面以及所述母扣内螺纹的母扣承载面的角度均为6°。

相对于现有技术，本实用新型所述的安全阀本体连接的气密螺纹具有以下优势：

(1)采用双级螺纹配合结构，相对于单级螺纹增加了连接强度，使其承载力更强；

(2)相对于常规气密螺纹的单密封结构设计，本实用新型为三重密封结构，密封性能更加可靠；

(3)双级直螺纹连接上扣速度更快速，扭矩更小，有效降低了螺纹粘扣的风险；

(4)公扣外螺纹的根部设置有外扭矩台肩，有效起到了控制扭矩，保护螺纹的作用；

(5)本实用新型为金属密封，取消了密封圈的使用，有效帮助延长了安全阀本体的使用寿命，同时还提高了螺纹的耐压等级。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的安全阀本体连接的气密螺纹的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的公扣外螺纹的结构示意图；

图3为图2中A部分的放大示意图；

图4为图2中B部分的放大示意图；

图5为图2中C部分的放大示意图；

图6为本实用新型实施例所述的公扣外螺纹的螺纹示意图；

图7为本实用新型实施例所述的母扣外螺纹的结构示意图；

图8为图7中Ⅰ部分的放大示意图；

图9为图7中Ⅱ部分的放大示意图；

图10为图7中Ⅲ部分的放大示意图；

图11为本实用新型实施例所述的母扣外螺纹的螺纹示意图。

附图标记说明：

1、公扣外螺纹；2、母扣内螺纹；3、第一密封面；4、第二密封面；5、第三密封面；6、第一倒圆角；7、第一倒角；8、第二倒角；9、公扣导向面；10、公扣承载面；11、外扭矩台肩；12、第四密封面；13、第五密封面；14、第六密封面；15、端面倒角；16、第二倒圆角；17、母扣导向面；18、母扣承载面。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-图11所示，本实用新型为一种安全阀本体连接的气密螺纹，包括公扣外螺纹1和母扣内螺纹2，所述公扣外螺纹1和母扣内螺纹2分别为双级螺纹，二者通过双级螺纹可拆卸连接，采用双级螺纹配合结构，相对于单级螺纹增加了连接强度，使其承载力更强，同时，双级直螺纹连接上扣速度更快速，扭矩更小，有效降低了螺纹粘扣的风险。

所述公扣外螺纹1和母扣内螺纹2上分别设置有三重密封结构，即分别设置有三个密封位置，所述公扣外螺纹1的三重密封结构包括第一密封面3、第二密封面4和第三密封面5，所述第一密封面3、第二密封面4和第三密封面5依次设置在所述公扣外螺纹1根部、中间和端部位置处。所述母扣内螺纹2的三重密封结构包括第四密封面12、第五密封面13和第六密封面14，所述第四密封面12、第五密封面13和第六密封面14依次设置在所述母扣内螺纹2的端部、中间和根部位置处，当公扣外螺纹1和母扣内螺纹2连接上扣后，所述公扣外螺纹1的三重密封结构和所述母扣内螺纹2的三重密封结构相互配合，具体地，所述第一密封面3和第四密封面12配合，所述第二密封面4和第五密封面13配合，所述第三密封面5和第六密封面14配合；同时，所述第一密封面3和第四密封面12的配合密封面以及第三密封面5和第六密封面14的配合密封面承受扭矩较大，均为径向密封；所述第二密封面4和第五密封面13的配合密封面承受扭矩较小，为轴向密封。相对于常规气密螺纹的单密封结构设计，三重密封结构的密封性能更加可靠，同时，本实用新型为金属密封，取消了密封圈的使用，有效帮助延长了安全阀本体的使用寿命，同时还提高了螺纹的耐压等级。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

所述公扣外螺纹1的第二密封面4上下两端的棱边处分别设置有第一倒圆角6，有效避免了应力集中，起到了消除应力的作用，从而提高了公扣外螺纹1的可靠性，所述第一倒圆角6的参数为R0.3-R0.5，所述第三密封面5的右侧设置有第一倒角7，左侧分别设置有第二倒角8，所述第一倒角7的参数为(0.3-0.5)mm×45°，第二倒角8的角度参数为1.19×8°，所述第一倒角7和第二倒角8的存在，能够方便公扣外螺纹1和母扣内螺纹2的连接，所述第一密封面3的左侧设置有外扭矩台肩11，有效起到了控制扭矩，保护螺纹的作用。所述外扭矩台肩11设置为90°，所述公扣外螺纹1的外扭矩台肩11和所述母扣内螺纹2的顶端面贴合，起到抗扭作用。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

所述公扣外螺纹1的第一密封面3为锥面密封，其密封角度d为10-15°；所述第二密封面4为轴向密封，其密封角度e为70-80°；所述第三密封面5为锥面密封，其密封角度f为10-15°。

所述母扣内螺纹2的第四密封面12的左侧设置有端面倒角15，所述端面倒角15的参数为(0.3-0.5)mm×45°，所述第五密封面13上下两端的棱边处分别设置有第二倒圆角16，所述第二倒圆角16的参数为R0.3-R0.5。

所述第四密封面12为锥面密封，其密封角度a为10-15°；所述第五密封面13为轴向密封，其密封角度b为70-80°；所述第六密封面14为锥面密封，其密封角度c为10-15°。

为了增大螺纹的连接强度，并有效防止螺纹失效和滑脱现象，本实用新型设置双级直螺纹，并设置公扣外螺纹1和母扣内螺纹2的技术参数：二者的螺距均为6.35㎜，所述公扣外螺纹1的公扣导向面9的角度g为20°，所述公扣外螺纹1的公扣承载面10的角度h为6°，所述母扣内螺纹2的母扣导向面17的角度m为20°，所述母扣内螺纹2的母扣承载面18的角度n为6°。

本实用新型的安全阀本体连接的气密螺纹，公扣外螺纹1和母扣内螺纹2手动连接后，机紧上达预定扭矩，结构简单，采用双级直螺纹结构，上扣扭矩小，连接强度高，多次拆卸不易粘扣，性能可靠，三重密封结构使得密封性能优于单重密封结构的气密螺纹，提高了抗拉强度和抗粘扣性能，从而满足了安全阀使用性能的要求以及海上油田作业的需求，具有很好的实用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种安全阀本体连接的气密螺纹，其特征在于：包括公扣外螺纹(1)和母扣内螺纹(2)，所述公扣外螺纹(1)和母扣内螺纹(2)分别为双级螺纹，二者通过双级螺纹可拆卸连接，同时所述公扣外螺纹(1)和母扣内螺纹(2)上分别设置有三重密封结构，当公扣外螺纹(1)和母扣内螺纹(2)连接上扣后，所述公扣外螺纹(1)的三重密封结构和所述母扣内螺纹(2)的三重密封结构相互配合。

2.根据权利要求1所述的安全阀本体连接的气密螺纹，其特征在于：所述公扣外螺纹(1)的三重密封结构包括第一密封面(3)、第二密封面(4)和第三密封面(5)，所述第一密封面(3)、第二密封面(4)和第三密封面(5)依次设置在所述公扣外螺纹(1)根部、中间和端部位置处，所述第二密封面(4)上下两端的棱边处分别设置有第一倒圆角(6)，所述第三密封面(5)的右侧设置有第一倒角(7)，左侧分别设置有第二倒角(8)，所述第一密封面(3)的左侧设置有外扭矩台肩(11)。

3.根据权利要求2所述的安全阀本体连接的气密螺纹，其特征在于：所述第一密封面(3)为锥面密封，其密封角度为10-15°；所述第二密封面(4)为轴向密封，其密封角度为70-80°；所述第三密封面(5)为锥面密封，其密封角度为10-15°。

4.根据权利要求2所述的安全阀本体连接的气密螺纹，其特征在于：所述外扭矩台肩(11)设置为90°，所述公扣外螺纹(1)的外扭矩台肩(11)和所述母扣内螺纹(2)的顶端面贴合。

5.根据权利要求2所述的安全阀本体连接的气密螺纹，其特征在于：所述母扣内螺纹(2)的三重密封结构包括第四密封面(12)、第五密封面(13)和第六密封面(14)，所述第四密封面(12)、第五密封面(13)和第六密封面(14)依次设置在所述母扣内螺纹(2)的端部、中间和根部位置处，所述第四密封面(12)的左侧设置有端面倒角(15)，所述第五密封面(13)上下两端的棱边处分别设置有第二倒圆角(16)。

6.根据权利要求5所述的安全阀本体连接的气密螺纹，其特征在于：所述第四密封面(12)为锥面密封，其密封角度为10-15°；所述第五密封面(13)为轴向密封，其密封角度为70-80°；所述第六密封面(14)为锥面密封，其密封角度为10-15°。

7.根据权利要求6所述的安全阀本体连接的气密螺纹，其特征在于：所述第一密封面(3)和第四密封面(12)配合，所述第二密封面(4)和第五密封面(13)配合，所述第三密封面(5)和第六密封面(14)配合；同时，所述第一密封面(3)和第四密封面(12)的配合以及第三密封面(5)和第六密封面(14)的配合均为径向密封；所述第二密封面(4)和第五密封面(13)的配合为轴向密封。

8.根据权利要求6所述的安全阀本体连接的气密螺纹，其特征在于：所述公扣外螺纹(1)和母扣内螺纹(2)二者双级直螺纹连接，二者的螺距均为6.35㎜，所述公扣外螺纹(1)的公扣导向面(9)以及所述母扣内螺纹(2)的母扣导向面(17)的角度均为20°，所述公扣外螺纹(1)的公扣承载面(10)以及所述母扣内螺纹(2)的母扣承载面(18)的角度均为6°。

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