專利名稱：特別適用于原油管道的、用于快速、密封地連接導(dǎo)管的快速接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種接頭，這種接頭在不必使兩根導(dǎo)管作轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的情況下，通過用一可旋擰的套管實(shí)現(xiàn)兩種壓接合的金屬密封，從而能夠方便、有效且廉價(jià)地將上述兩根導(dǎo)管迅速、密封地彼此連接在一起。
眾所周知，在油田中，特別是在對(duì)完井的操作過程中，要使開采品導(dǎo)管在井口處與該導(dǎo)管的吊鉤相連接，就單個(gè)的完井而言，只要將單根導(dǎo)管擰到導(dǎo)管吊鉤上就能做到上述連接，而就多個(gè)完井而言，即在有兩根或兩根以上導(dǎo)管要連接的情況下，除使用昂貴且復(fù)雜的轉(zhuǎn)接匹配器式導(dǎo)管吊鉤以外，任何一種方法都不可能做到上述連接。
為了避免上述缺陷，業(yè)已研制出了能在不必使所述導(dǎo)管作轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的情況下將該導(dǎo)管與所說的導(dǎo)管吊鉤相連接的接頭。
這種從先有技術(shù)中已知的接頭基本上包括一凹形中空體，此中空體與一導(dǎo)管部分相對(duì)接;一凸形中空體，此中空體與上述凹形中空體相配合并連接在所說的導(dǎo)管吊鉤上;一第一套管，此套管旋擰在上述凸形中空體上，以使得設(shè)置在兩中空體之間的上述彈性部件的密封起作用;以及一第二套管，此套管旋擰在上述凹形中空體上，以確保機(jī)械上的連續(xù)性。
遺憾的是，這種類型的接頭除具有一定的機(jī)械復(fù)雜性以外，還要使用兩個(gè)套管，而且，由于具有彈性部件，該接頭特別是在油田中常遇到的惡劣工作條件下不能長(zhǎng)期保證上述密封的有效性。
為了做到更好的密封，在某些從先有技術(shù)中已知的接頭中采用了一種墊圈，這種墊圈由一低彈性金屬環(huán)構(gòu)成，但是，這種方法仍不能提供有關(guān)領(lǐng)域所需要的足夠高的可靠性。
確切地說，本發(fā)明的目的在于避免上述缺陷并提供一種接頭，這種接頭除能使導(dǎo)管快速連接以外，還能確保在極度惡劣的工作條件下，即在不同的高壓及高溫條件下，獲得有效且可靠的密封。
通過用一個(gè)單一的套管在接頭的凸形中空體與形進(jìn)中空體之間實(shí)現(xiàn)雙重金屬壓密封能基本上達(dá)到上述目的。事實(shí)上，在這種方法中，除不再需要諸如墊圈之類輔助的部件以外，由于所述的密封是用構(gòu)成接頭的上述金屬凸形體與金屬凹形體實(shí)現(xiàn)的，所以從結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)來看，所述的金屬壓密封必然是較為簡(jiǎn)單的，同時(shí)該金屬壓密封還會(huì)在有極高的內(nèi)部壓力的情況下保證形成密封，而所述的雙重密封則會(huì)在有較高的外部壓力的情況下保護(hù)該密封。
概括地說，上述用于快速、密封地連接導(dǎo)管的接頭包括一凹形中空體，此中空體對(duì)接在一根導(dǎo)體管上;一凸形中空體，此中空體與另一根導(dǎo)管相對(duì)接并與上述凹形相配合;以及一套管，此管從外都向下旋擰在上述凹形體上;依照本發(fā)明，所說接頭的特征在于凸形中空體上設(shè)置有一與之成整體的向外突出的突肩。此突肩的一側(cè)與上述套管相配合，另一側(cè)與凹形中空體的端部相配合;一具有遞減斷面的內(nèi)部錐形凸緣從凹形中空體延伸出來，此凸緣與設(shè)置在凸形中空體上位于所述突肩附近的相應(yīng)外部反向錐形凸緣作壓接合;一具有遞減斷面的第二錐形凸緣從凸形中空體的端部延伸出來，此第二錐形凸緣與設(shè)置在凹形體內(nèi)部位于用于凸形體的內(nèi)部突肩附近處的相應(yīng)反向錐形凸緣作壓接合。
事實(shí)上，在這種方法中，分別設(shè)置在上述接頭之金屬凸形體與凹形體上的錐形凸緣/反向錐形凸緣共同實(shí)現(xiàn)了兩種金屬壓密封，也即凸形體端部處的基本密封，它基本上實(shí)現(xiàn)了所說的內(nèi)部密封;以及凹形體端部處的輔助密封，它基本上實(shí)現(xiàn)了所說的外部密封;上述兩種金屬壓密封是由所述被向下旋擰直至靠到上述突肩上的套管來啟動(dòng)的，此套管還擔(dān)負(fù)著使所述接頭的兩個(gè)金屬體在機(jī)械上相互合成一體的任務(wù)。
因此，依照本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例，所說的錐形凸緣相應(yīng)的反向錐形凸緣均具有截頭錐體的形狀。
其次，依照本發(fā)明的另一個(gè)最佳實(shí)施例，所說的錐形凸緣帶有一個(gè)球面凸出部并被設(shè)計(jì)成能與相應(yīng)的截頭錐形反向錐形凸緣作壓接合。
最后，依照本發(fā)明的再一個(gè)最佳實(shí)施例，包括在突出的外部突肩與其端部之間的上述接頭之凸形中空體的端接部分對(duì)應(yīng)于該接頭之凹形體的端接部分朝向上述突肩的端部逐漸變細(xì)。
這樣，能很容易地使凸形體滑進(jìn)并對(duì)準(zhǔn)凹形體。
以下，將參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明，由于在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以給出技術(shù)或結(jié)構(gòu)上的變體，所以附圖僅以示意性、非限制性以及意向性的方式說明了所提供的最佳實(shí)施例，在附圖中

圖1是顯示依照本發(fā)明之用于快速、密封地連接導(dǎo)管的接頭的縱剖圖;
圖2是以放大的比例顯示圖1之接頭細(xì)節(jié)的縱剖圖;
圖3是以放大的比例顯示圖1之接頭其它細(xì)節(jié)的縱剖圖。
參照附圖，標(biāo)號(hào)1表示所述接頭的凸形中空體，在該凸形中空體的端接部分1′設(shè)置有螺紋2，此螺紋能使得該凸形體固定到兩根所要彼此連接的導(dǎo)管或部件中的一個(gè)上，該導(dǎo)管或部件在圖中未作顯示，而包括在凸形體的端部1′″與一和凸形體1成整體的向外突出的突肩3之間的凸形體端接部分1″則朝向端部1′″逐漸變細(xì)，以利于凸形體1滑進(jìn)并對(duì)準(zhǔn)上述接頭之凹形體4的端接部分4″，凹形中空體的端接部分4″以一種互補(bǔ)的方式逐漸變細(xì);凹形體4的端接部分4′也設(shè)置有螺紋5，此螺紋能使得凹形體固定到上述所要連接的導(dǎo)管或管狀部件中的另一個(gè)上，同時(shí)，端接部分4″上設(shè)置有一用于凸形體1之端部1′″的內(nèi)部突肩6以及外部螺紋7，此螺紋使得套管8沿凸形體1滑動(dòng)以便被向下旋擰到凹形體上，直至該套管靠到突肩3上;另外，端接部分4″的端部上還設(shè)置有端部4′″，此端部4′″靠在突肩3的下側(cè)。
一具有遞減斷面的內(nèi)部錐形凸緣9從凹形體4的端部4′″延伸出來(詳見圖2)，此凸緣用于在密封狀態(tài)下與設(shè)置在凸形體1上的相應(yīng)外部反向錐形凸緣10作壓接合。相應(yīng)地，一具有球形表面11的凸出錐形凸緣在外部從凸形體1的端部1′″延伸出來，此凸緣用于和設(shè)置在凹形體4上的相應(yīng)呈截頭錐形的反向錐形凸緣12作壓接合。
以下說明這類接頭的操作方法。
待凸形中空體1滑進(jìn)凹形中空體4內(nèi)之后，當(dāng)套管8通過螺紋7向下旋擰到凹形體4上時(shí)，就會(huì)引起中空體1與4之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)通過克服由錐形凸緣9和11與其相反的反向錐形凸緣10和12之間的壓接合所導(dǎo)致的阻力來實(shí)現(xiàn)上述錐形凸緣與反向錐形凸緣之間的金屬壓密封，這種金屬壓密封確保了能抗住任何內(nèi)部壓力和外部壓力的密封。
權(quán)利要求
1.用于快速、密封地連接導(dǎo)管的接頭，它包括一凹形中空體，此中空體對(duì)接在一根導(dǎo)管上；一凸形中空體，此中空體對(duì)接于另一根導(dǎo)管并與上述凹形體相配合；以及一套管，此套管從外部向下旋擰在上述凹形體上；所述接頭的特征在于上述凸形中空體上設(shè)置有一與之成一體的向外突出的突肩，此突肩的一側(cè)與上述套管相配合，另一側(cè)與凹形中空體的端部相配合；一具有遞減斷面的內(nèi)部錐形凸緣從凹形體延伸出來，此凸緣與設(shè)置在凸形中空體上位于所述突肩附近的相應(yīng)外部反向錐形凸緣作壓接合；一具有遞減斷面的第二錐形凸緣從凸形中空體的端部延伸出來，此凸緣與設(shè)置在凹形體內(nèi)位于用于凸形體的內(nèi)部突肩附近處的相應(yīng)反向錐形凸緣作對(duì)壓接合。
2.如權(quán)利要求1所述的之用于快速、密封地連接導(dǎo)管的接頭，其特征在于，所說的錐形凸緣與相應(yīng)的反向錐形凸緣均具有截頭錐體的形狀。
3.如權(quán)利要求1所述之用于快速、密封地連接導(dǎo)管的接頭，其特征在于，所說的錐形凸緣帶有一個(gè)球面凸出部并與相應(yīng)的呈截頭錐形的反向錐形凸緣作對(duì)壓接合。
4.如權(quán)利要求1所述之用于快速、密封地連接導(dǎo)管的接頭，其特征在于，它包括在突出的外部突肩與其端部之間的上述接頭之凸形中空體的端接部分對(duì)應(yīng)于該接頭之凹形體的端接部分朝向上述突肩的端部逐漸變細(xì)。
全文摘要
用于快速、密封地連接導(dǎo)管的快速接頭，在此接頭中，一具有遞減斷面的內(nèi)部錐形凸緣從凹形中空體的端部延伸出來，此凸緣與設(shè)置在凸形中空體上位于其上的突肩附近的相應(yīng)外部?jī)H向錐形凸緣作對(duì)壓接合，而所述突肩的一側(cè)與接頭的套管相配合，另一側(cè)與凹形中空體的端部相配合；一具有遞減斷面的第二錐形凸緣從凸形中空體的端部延伸出來，此凸緣與設(shè)置在凹形體內(nèi)位于用于凸形體的內(nèi)部突肩附近處的相應(yīng)反向錐形凸緣作壓接合。
文檔編號(hào)F16L37/02GK1100788SQ9410572
公開日1995年3月29日 申請(qǐng)日期1994年5月12日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月12日
發(fā)明者塞吉奧·E·瑟魯特 申請(qǐng)人:阿吉普公司