CN86107149A - 冲击钻机的螺纹连接 - Google Patents
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Abstract
一种用于冲击式凿岩机钻杆的螺纹连接，包括一阳螺纹(15)及与之相配合的阴螺纹(12)。螺纹(12、15)的内部结构为：在邻接阴螺纹(12)的螺纹入口或阴螺纹(15)的螺纹出口处，螺纹接触肩(16)之间基本维持一个不变的啮合面。
Description
本发明涉及用于冲击钻机钻杆的螺纹连接，这种连接包括阳螺纹及与之配合的阴螺纹，本发明还涉及用于这种连接的钻杆。
已经发现，通常的凿岩机钻杆，阴螺纹入口常引起一个楔形磨损，这样，拧紧螺纹连接的反作用就引起了这个连接件的倾斜。
本发明的目的在于，通过使阴螺纹的螺纹入口不影响阳螺纹，来改变磨损的外形。
本发明的其他目的还有，以如下方式构成螺纹连接，使阳螺纹的出口既不引起任何弯曲的力，也不妨碍拧紧连接。
这些及其他目的是通过如下方式达到的，使螺纹内部结构为，在邻接阴螺纹的螺纹入口或阳螺纹的螺纹出口处，螺纹接触肩之间维持一个基本不变的啮合面;所有各圈螺纹在连接中均处于啮合状态;阳螺纹的牙型直至其螺纹出口维持基本不变;螺纹具有基本正向的接触肩;该接触肩相对于钻杆轴线有25°-40°，最好是35°左右的倾斜角等。
下面参照附图对本发明作详细叙述，在附图中以举例方式公开了一个实施例，该实施例只是用来解释发明的，它可以在权利要求的范围内加以改变。
附图中，图1示出通常结构的螺纹连接的侧视图。
图2示出通常凿岩机钻杆磨损的形状。
图3示出沿图2中Ⅲ-Ⅲ线，剖切后所见的磨损形状。
图4示出沿图3中Ⅳ-Ⅳ线剖切后所见的磨损形状。
图5示出本发明的螺纹连接侧视图。
图6示出本发明中，钻杆阳螺纹的螺纹出口。
图7示出图6中的钻杆螺纹出口是如何实现的。
图8示出沿图7中Ⅷ-Ⅷ线所作的切面。
图9示出沿图8中Ⅸ-Ⅸ线所看到的螺纹出口侧视图。
示于图1至图4中的通常螺纹连接包括一个钻杆100，该钻杆具有一个带阴螺纹102的套筒状端头101。钻杆100与钻杆103相连，钻杆103具有一个带阳螺纹105的柱状端头104，阳螺纹105拧入到阴螺纹102中。
正如可从图2中看到的，通常使用的凿岩机螺纹的螺纹牙形总起来呈梯形，而且基本上仅在阳螺纹的正向接触肩106与阴螺纹的相应正向接触肩之间发生啮合，因此，螺纹的磨损形状如图2所示的阴影面107，108，同时还发现，阴螺纹102的入口常引起一个楔形磨损，示于图2中阴影面109，这一楔形磨损妨害拧紧连接，并且已经证明它使连接倾斜，因此会使钻杆弯曲。
这一楔形磨损面109示于图3，并且，正如可从图4看到的，在邻近螺纹出口的接触肩上出现了一个凹坑110，而且该凹坑在圆周方向上具有一个增加的宽度。
图1的连接中，阳螺纹105比阴螺纹102延伸得长，故阳螺纹延伸出套筒状端头101，如果反过来阴螺纹延伸得较长，相同的磨损形状及钻杆偏斜也会发生。
图5-9公开了一种根据本发明的螺纹连接的优选实施例，与图1-4所示的通常结构相似，本发明的连接包括一个钻杆10，钻杆10具有一个带阴螺纹12的套筒状端头11，一个钻杆13的柱形端头14与钻杆10相连，端头14上具有阳螺纹15，与阴螺纹12相啮合。
当拧紧连接时，沿接触肩或压紧肩16及阴螺纹12上相应的接触肩上产生了啮合，在这一优选实施例中，接触肩16基本上是正向的（Straight）。肩16对钻杆轴线有25°-40°的倾斜，最好是倾斜35°。
根据本发明，螺纹12，15内部结构方式为，在邻接着阴螺纹12的螺纹入口或阳螺纹15的螺纹出口处，螺纹12、15的接触肩16之间基本维持一不变的啮合面，这就是说，螺纹入口和相应螺纹出口的啮合表面与沿螺纹的其余部分的啮合表面是同等大的。参看图6，优选实施例是，通过将螺纹牙型直至其出口基本维持不变来实现的。在常用结构钻杆中，螺纹出口处，螺纹牙型连续减小，即，螺纹的高度和宽度二者均逐步从全牙型减小至螺纹过渡区，直到钻杆的无螺纹区。在图7、8中，示出是如何通过除去阴影面17、18而使阳螺纹15直至其螺纹出口处仍然能维持全牙型。图9中，表示出以点划线标出的被除去部分19，该部分在宽度、高度上是减小的。
反之，如果阳螺纹在结构上以全牙型延伸出端头11，而同时将阴螺纹上的其高度和宽度减小的端部除去，也可达到同样的效果。
根据优选实施例，螺纹12、15内部构成为，以全牙型延伸出端头11，同时将阴螺纹上具有减小的宽度及高度的那部分除去。
根据优选实施例，螺纹12、15内部构成为，连接中所有各圈螺纹均处于啮合状态，故保证了连接中没有弯曲力，即，螺纹的构成为，所有各圈螺纹均为全牙型。
Claims (9)
1、一种用于冲击式钻机钻杆的螺纹连接，包括一阳螺纹(15)及一与之配合的阴螺纹(12)，其特征在于，螺纹(12，15)的内部结构为，在邻接阴螺纹(12)的螺纹入口或阳螺纹(15)的螺纹出口处，螺纹(12，15)的接触肩(16)之间维持一个基本不变的啮合面。
2、根据权利要求1的连接，其特征在于，螺纹（12，15）内部结构为，所有各圈螺纹在连接中均处于啮合状态。
3、根据权利要求1或2的连接，其特征在于，阳螺纹（15）直至其螺纹出口的牙型维持基本不变。
4、根据以上任一权利要求的连接，其特征在于，螺纹（12、15）具有基本为正向的接触肩（16）（Substantially Straight Contact Shoulders）。
5、根据权利要求4的连接，其特征在于，上述接触肩（16）相对于钻杆轴线具有25°-40°，最好是35°左右的倾斜角。
6、根据权利要求1的一种具有阳螺纹（15）用于螺纹连接中的钻杆，其特征在于，直至螺纹出口，螺纹牙型维持基本不变。
7、根据权利要求6的钻杆，其特征在于，螺纹（15）的构成为，所有各圈螺纹均具有全螺纹牙型。
8、根据权利要求6或7的钻杆，其特征在于，螺纹（15）的构成为，具有基本为正向的压紧肩（16）。
9、根据权利要求8的钻杆，其特征在于，所述压紧肩（16）相对于钻杆轴线有25°-40°，最好是30°左右的倾斜角。
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