一種徑向和軸向雙鎖緊式海洋鉆桿螺紋接頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及海洋石油開采設(shè)備,特別涉及鉆桿螺紋接頭的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,海洋石油開采一般采用石油鉆桿,石油鉆桿通過螺紋接頭來進行端對端的連接,螺紋接頭一般包括外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭,外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭通過螺紋進行端對端的連接。但是,石油鉆桿在鉆井時,主要承受扭轉(zhuǎn)、拉壓、彎曲、振動等復合載荷,這樣對石油鉆桿之間的連接要求苛刻,在現(xiàn)有技術(shù)的石油鉆桿進行開采石油時,石油鉆桿的螺紋接頭處時常會發(fā)生連接不穩(wěn)固而錯位,更換成本大,而且更換步驟繁瑣,嚴重影響了石油鉆桿的作業(yè)效率。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本實用新型解決的問題為:鉆桿螺紋接頭連接不穩(wěn)固。
[0004]為解決上述問題,本實用新型采取的技術(shù)方案如下:
[0005]—種徑向和軸向雙鎖緊式海洋鉆桿螺紋接頭,包括外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭;夕卜螺紋接頭外側(cè)設(shè)有外臺肩面;所述的外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭螺紋連接;還包括鎖緊套,所述的鎖緊套內(nèi)側(cè)設(shè)有鎖緊螺紋;所述的外螺紋接頭的外側(cè)面上設(shè)有第一連接螺紋;所述內(nèi)螺紋接頭的外側(cè)面上設(shè)有第二連接螺紋;所述的第一連接螺紋和第二連接螺紋端對端連接形成鎖緊配合螺紋;所述的鎖緊螺紋和鎖緊配合螺紋通過螺紋相連接;所述的外螺紋接頭端部向內(nèi)側(cè)延伸出一個連接環(huán)面;所述的連接環(huán)面上設(shè)有環(huán)形的定位凹槽;所述定位凹槽的外側(cè)邊緣向外側(cè)傾斜;所述的內(nèi)螺紋接頭的內(nèi)壁上延伸出一個圓臺形結(jié)構(gòu)的連接通道;所述連接通道的外側(cè)邊緣的傾斜方向和定位凹槽的外側(cè)邊緣的傾斜方向一致;所述連接通道的端部插接在連接環(huán)面上的定位凹槽內(nèi);所述圓臺形結(jié)構(gòu)的連接通道和內(nèi)螺紋接頭的內(nèi)壁之間的環(huán)形空間內(nèi)設(shè)有環(huán)形連接圈。
[0006]進一步,所述的環(huán)形連接圈設(shè)于環(huán)形空間的中間部位。
[0007]進一步,所述的內(nèi)螺紋接頭端面抵觸在外臺肩面上。
[0008]進一步,所述的外臺肩面向連接環(huán)面傾斜。
[0009]進一步,所述的內(nèi)螺紋接頭端面為傾斜面;所述內(nèi)螺紋接頭端面和外臺肩面相貼
A+-.與巨O
[0010]進一步,所述的內(nèi)螺紋接頭端面和外臺肩面傾斜方向一致。
[0011]進一步,所述的內(nèi)螺紋接頭端面包括接觸斜面和連接斜面;所述的連接斜面設(shè)于接觸斜面的內(nèi)側(cè);所述的接觸斜面和外臺肩面的傾斜方向一直;所述的連接斜面和接觸斜面的傾斜方向相反。所述的連接斜面、外臺肩面和外螺紋接頭外壁之間形成環(huán)形空隙。
[0012]進一步,所述的連接斜面的內(nèi)側(cè)設(shè)有支撐環(huán)塊;所述的支撐環(huán)塊和外螺紋接頭的外壁貼靠。
[0013]進一步,所述的支撐環(huán)塊的縱向截面呈三角形結(jié)構(gòu)。
[0014]進一步,所述的定位凹槽內(nèi)設(shè)有密封圈。
[0015]本實用新型的有益效果
[0016]1.連接通道的端部和定位凹槽的配合插接使外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭的螺紋連接處的負載力得到分散,即連接通道的端部和定位凹槽之間也起到一個支撐的作用。而且內(nèi)螺紋接頭的內(nèi)壁、連接環(huán)面、連接通道這三個部件連接的縱向剖視圖呈三角形的結(jié)構(gòu),利用三角形的穩(wěn)定性,從而使外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭的連接更加的穩(wěn)固;當連接通道的端部隨著螺紋的旋轉(zhuǎn)而插入定位凹槽內(nèi)時,由于定位凹槽的外側(cè)邊緣向外側(cè)傾斜,連接通道的外側(cè)邊緣的傾斜方向和定位凹槽的外側(cè)邊緣的傾斜方向一致,所以連接通道的端部會對定位凹槽產(chǎn)生一個傾斜向內(nèi)的力,根據(jù)力的合成和分解知識,傾斜向內(nèi)的力從而分解成一個徑向力和軸向力,徑向力通過環(huán)形連接圈的過渡從而起到對內(nèi)螺紋接頭和外螺紋接頭的徑向旋緊作用,從而達到徑向鎖緊的效果;第一連接螺紋和第二連接螺紋端對端連接形成鎖緊配合螺紋,然后通過鎖緊套上的鎖緊螺紋和鎖緊配合螺紋通過螺紋相連接,這樣可以將外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭鎖合在鎖緊套內(nèi),實現(xiàn)外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭的軸向鎖緊;綜上所述,從而使外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭的連接更加的穩(wěn)固。
[0017]2.內(nèi)螺紋接頭端面會由于螺紋的旋轉(zhuǎn)而抵觸到外臺肩面,外臺肩面也會對內(nèi)螺紋接頭端面產(chǎn)生一個作用力,分散外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭螺紋連接處的軸向負載力,使外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭連接的更加的穩(wěn)固。
[0018]3.外臺肩面向連接環(huán)面方向傾斜。這樣的結(jié)構(gòu)使外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭之間產(chǎn)生徑向力,分散外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭的軸向負載,同時可以進一步增強外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭的徑向鎖緊力。
[0019]4.內(nèi)螺紋接頭端面設(shè)置成傾斜面,內(nèi)螺紋接頭端面和外臺肩面相貼靠。這樣的結(jié)構(gòu)進一步增加了外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭之間產(chǎn)生徑向力,分散外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭的軸向負載。
[0020]5.內(nèi)螺紋接頭端面包括接觸斜面和連接斜面,連接斜面設(shè)于接觸斜面的內(nèi)側(cè),接觸斜面和外臺肩面的傾斜方向一直,連接斜面和接觸斜面的傾斜方向相反。連接斜面、夕卜臺肩面和外螺紋接頭外壁之間形成環(huán)形空隙。連接斜面、外臺肩面和外螺紋接頭外壁之間形成的環(huán)形空隙減少了內(nèi)螺紋接頭的重量,使外螺紋接頭更加容易對內(nèi)螺紋接頭產(chǎn)生徑向力的作用,進一步增強了外螺紋接頭對內(nèi)螺紋接頭的徑向鎖緊力,同時也更進一步的分散外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭的軸向負載,從而進一步增加了外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭的穩(wěn)固性。
[0021]6.連接斜面的內(nèi)側(cè)設(shè)置一個支撐環(huán)塊,支撐環(huán)塊和外螺紋接頭外壁貼靠。支撐環(huán)塊設(shè)置的作用使外螺紋接頭對內(nèi)螺紋接頭產(chǎn)生的徑向作用力充分順延至外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭的螺紋連接處,分散外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭的軸向負載力,增加了外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭連接的穩(wěn)定性。
[0022]7.在定位凹槽內(nèi)設(shè)置密封圈,增加了外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭之間的密封性。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型實施例1的整體結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0024]圖2為本實用新型實施例1拆分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3為本實用新型實施例2中內(nèi)螺紋接頭端面和外臺肩面連接的放大結(jié)構(gòu)的剖視圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本【實用新型內(nèi)容】作進一步詳細說明。
[0027]實施例1
[0028]如圖1和2所示,一種徑向和軸向雙鎖緊式海洋鉆桿螺紋接頭,包括外螺紋接頭I和內(nèi)螺紋接頭2。外螺紋接頭I和內(nèi)螺紋接頭2呈圓柱形的結(jié)構(gòu),其內(nèi)側(cè)設(shè)有用于海洋石油運輸?shù)墓艿?。外螺紋接頭I外側(cè)設(shè)有外臺肩面U。外螺紋接頭I和內(nèi)螺紋接頭2螺紋連接。還包括鎖緊套5,鎖緊套5呈兩端開口的柱狀結(jié)構(gòu),鎖緊套5的內(nèi)側(cè)設(shè)有鎖緊螺紋51。外螺紋接頭I的外側(cè)面上設(shè)有第一連接螺紋7,內(nèi)螺紋接頭2的外側(cè)面上設(shè)有第二連接螺紋
6。第一連接螺紋7和第二連接螺紋6端對端連接形成鎖緊配合螺紋。鎖緊螺紋51和鎖緊配合螺紋通過螺紋相連接。外螺紋接頭I端部向內(nèi)側(cè)延伸出一個連接環(huán)面12。連接環(huán)面12上設(shè)有環(huán)形的定位凹槽121。定位凹槽121的外側(cè)邊緣1211向外側(cè)傾斜。內(nèi)螺紋接頭2的內(nèi)壁23上延伸出一個圓臺形結(jié)構(gòu)的連接通道22。連接通道22的外側(cè)邊緣221的傾斜方向和定位凹槽121的外側(cè)邊緣1211的傾斜方向一致。連接通道22的端部插接在連接環(huán)