SU870777A1 - Герметичное резьбовое соединение - Google Patents

Description

(54) ГЕРМЕТИЧНОЕ РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к соединени м емкостей и труб высокого давле:ни  например в бурильных трубах и колоннёис, а также емкост х газа и жидкости, в баллоках. высокого давле ни . Известно герметичное резьбовое со динение деталей, между которыми на входе в резьбу размещен уплотнительный элемент 1. Однако это соединение не обеспечи вает защиты резьбы от избыточноговнутреннего давлени , уплотнение рас положено между расход щимис  под дав лением поверхност ми и соединение  вл етс  несгилоуплотн ющимс . Целью изобретени   вл етс  защита соединени  от внутрирезьбового давлени  и обеспечение самоуплотнени . Это достигаетс  тем, что в герметичном резьбовом соединении деталей, преимущественно емкостей и труб высо кого давлени , между которыми на вхо де в резьбу размещен уплотнительный элемент, на торце охватываемой детали выполнен кольцевой выступ, а на охватывающей ее детали выполнена ответна  кольцева  канавка, при этом уплотнительный элемелт размещен между внутренней стороной выступа и внутренней стенкой канавки. На чертеже показано герметичное резьбовое соединение двух детгшей 1 и 2, на входе в резьбу между которыми размещен уплотнительный элемент 3. На детали 1 выполнена кольцева  канавка , а на торце детгши 2 выполнен выступ 4, вход йргх в кольцевую канавку . Во врем  нагружени  резьбЫна рабочие грани витков резьбового зацеплени  действуют силы, составл ющие некоторый угол с гранью витка. Обозначаютс  эти силы через F (1-пор дковый номер витка резьбового зацепле ни ) и разлоггиотс  на силы , параллельные гран м витков, а силы , нормгшьные к гран м. Радигшьна  (нормгшьна ) составл юща  из уравнени  равновеси  БУ О будет .. , где Л,- угол наклона рабочей грани витка. Если коэффициент трени  на резьбе обозначить через г, то R Т| г, тогда ...oed.T,.9rinA, откуда Sind-rcOSd Осева  составл юща  сил взаимодействи  из услови  равновеси  SX О будет 5 V(rsin«L C05«L) . (2) Из выражений (1) и (2) получитс  зависимость между радиальными составл ющими N- сил взаимодействи  витков и аксиальными составл ющимис  Sind-r COSdu oosd. +1 Sini Силы S из услови  равновеси  могут быть выражены через раст гивающую си л.у QQ . образом получаетс , чт действующие в произвольном направлении силы привод т к возникновению сил, направленных перпендикул рно ос резьбового соединени  и распирающих надрезьбовой участок соединени  подобно нормальному (радиальному) давлению . Кроме того, горизонтальные составл ющие S (направленные парал лельно оси резьбового соединени ) с дают относительно срединной поверхности надрезьбового (охватывающего) участка моменты также стрем щиес  отогнуть резьбовой участок. Когда взаимное расхождение сверн тых деталей достиз ает величины глуб ны нарезки, то происходит перескаки вание витков одной детали 1 через витки другой детали
2. 2. В данной же конструкции это  вление используетс дл  защиты резьбового соединени  от внутрирезьбовых давлений. Достигает это расположением уплотнительного элемента 3 на входе в резьбу между сход щимис  поверхност ми. Подрезьб вой участок имеет круговой выступ, надрезьбовой участок имеет круговую проточку дл  выступа подрезьбового участка. Между внутренней поверхнос тью кругового выступа подрезьбового участка и внутренней поверхностью проточки надрезьбового участка расположен уплотнительный элемент. Так расположение уплотнительного элемен та решает задачу защиты резьбы от внутрирезьбовых давлений, что повышает прочность соединени  и обеспеч вает эффект самоуплотнени  соединени  . При действии давлени  Р внутри оболочки на резьбовой участок прихо йр дитс  осева  сила Q а Fjj , где а - радиус. Эта сила дает радиальные распирающие на резьбу давлени  Ид 5iticL- C03et ° аЗГа1 COsi+t sindК аналогичному эффекту приводит действие на безрезьбовую оболочку внутреннего давлени  Р и действие на резьбовую часть проникающего в резьбовые зазоры внутреннего давлени  jr Рл (Ct/yt) или воздействи  давлени  на смазку в резьбовых зазорах. Из-за радиального отгиба надрезьбовой участок внутренней поверхностью своей круговой канавки прижимаетс  к- внутренней поверхности надрезьбового участка. Эти две поверхности  вл ютс  сход щимис , т.е. с ростом внутреннего давлени  Р. растет усилие их сжати . Поэтому целесообразным представл етс  расположение уплотнительного элемента между ними. Такое расположение уплотнительного элемента защищает резьбу от проникани  туда давлени . Это увеличивает прочность и жесткость соединени  (К% 0), предотвращает коррозию резьбы , ее подгар или размыв. Расположение уплотнительной прокладки между сход щимис  поверхност ми делает герметичное соединение самоуплотн ющимс , а расположение уплотнени  на входе резьбы обеспечивает защиту резьбы от внутрирезьбовых давлений . Защита резьбы от внутрирезьбовых давлений (К% 0) повышает прочность и жесткость резьбового соединени , облегчает его разборку. Формула изобретени  Герметичное резьбовое соединение деталей, преимущественно емкостей и труб высокого давлени , между которыми на входе в резьбу размещен уплотнительный элемент, о т л и ч а ющ е е с   тем, что, с целью защиты соединени  от внутрирезьбового давлени  и обеспечени  самоуплотнени , на торце охватываемой детали выполйен кольцевой выступ, а на охватывающей ее детали выполнена ответна  кольцева  канавка, при этом уплотнительный элемент размещен между внутренней стороной выступа и внутренней стенкой канавки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Орлов П.И. Основы конструировани , Книга
3. 3. Машиностроение. М., 1977, с. 147, рис. 327 У111 (прототип ) .

   /