Резьбовое соединение труб Советский патент 1990 года по МПК E21B17/04 F16L15/00 

Фиг. 1

3

Изобретение относится к буровой технике и преимущественно может быть использовано для гидроударных машин малого, диаметра с тонкостенными корпусами.

Цель изобретения - повьш:ение надежности работы соединения тонкостенных труб малого диаметра.

На фиг.1 изображено резьбовое соединение, разрез; на фиг.2 - ниппель с резьбовой нарезкой и примыкающей к ней кольцевой канавкой и насечкой на ее дне; на фиг.З - уплотнительные кольца с выступами на резьбовой поверхности .

Резьбовое соединение труб вклича ет в себя ниппель и муфтовую част 2. Ка муфтовой части и на ниппеле выполнена резьбовая нарезка 3 и 4 соответственно. Угшотнительное кольцо 5 размещено в кольцевой канавке 6, примыкающей к резьбовой нарезке ниппеля. Уплотнительное кольцо снаружи выполнено с резьбовой поверхностью 7, профиль которой совмещен с резьбовой наружной 4 ниппеля, т.е резьбовая поверхность 7 уплотнитель ного кольца является продолжением резьбовой нарезки 4 ниппеля. На дне кольцевой канавки выполнена насечка 8, а профиль впадины 9 резьбовой нарезки муфтовой части 2 и профиль выступа 10 резьбовой поверхности 7 уплотнительного кольца связаны соотношением

3CG21iE2jul- Е

1

где

Чпплощадь профиля впадины резь- Q бовой нарезки, см ;

S - площадь профиля выступа

Г

резьбовой поверхности уплотнительного кольца, см ; допускаемое напряжение на растяжение материала уплоткгс/см

нительного кольца, , коэффициент Пуассона материла уплотнительного кольца; Е - модуль упругости материала уплотнительного кольца, кгс/см-.

Резьбовое соединение труб работает следующим образомо

Уплотнительное кольцо 5 установлено в кольцевой канавке 6 с натягом а соотношение, приведенное вьшё и . связывающее; площади профиля впадины резьбовой нарезки муфтовой час4

ти и профиля выступа резьбовой поверхности уплотнительного кольца, позволяет осуществлять выбор последнего с учетом размеров профиля герметизируемой резьбовой нарезки и свойств материала уплотнительного кольца. Расположение кольцевой канавки 6 на ниппеле, к резьбовой нарезке которого она примыкает, позволяет использовать резьбовое соединение для тонкостенных труб малого диаметра, в частности применять его в гидроударных машинах. При вращении крутящий момент передается через резьбовое соединение и упорные торцы. Выполнение на дне кольцевой канавки 6 насечки 8 предохраняет поворот уплотнительного кольца 5. Выступы резьбовой поверхности уплотнительного кольца, выбираемые по приведенному соотношению, предотвращают возникновение значительных распирающих усилий в резьбе и позволяют использовать уплотнительное кольцо многократно.

Формула изобретения

0

5

Q

45

50

Резьбовое соединение труб, включающее муфтовую часть с резьбовой нарезкой, ниппель с резьбовой нарезкой и с примыкающей к ней кольцевой канавкой для размещения уплотнительного кольца,, расположенного с возможностью взаимодействия его наружной поверхности с резьбовой нарезкой муфтовой части, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности в работе в соединении тонкостенных труб малого диаметра, уплотнительное кольцо снаружи выполнено с резьбовой поверхностью, профиль ее совмещен с профилем резьбовой нарезки ниппеля, а на дне кольцевой канавки выполнена насечка, причем профиль впадины резьбовой нарезки муфтовой части и выступа резьбовой поверхности уплотнительного кольца связаны соотношением

Sj,ji

1 гг

Вп . 3 C :r iii2jU)

где

SBPЕ

площадь профиля впадины

-2

резьбовой нарезки, см ;

S - площадь профиля выступа резьбовой поверхности уплотнительного кольца,

допускаемое напряжение на

растяжение материала уплотсм

1609942

нительного кольца, кгс/см2; коэффициент Пуассона материала уплотнительного кольца;

модуль упругости материала уплотнительного кольца.

кгс/

см

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для гидроударных машин малого диаметра с тонкостенными корпусами. Цель - повышение надежности работы соединения тонкостенных труб малого диаметра. Резьбовое соединение труб включает ниппель 1 и муфтовую часть 2, имеющие резьбовую нарезку (РН). В кольцевой канавке 6, примыкающий к РН ниппеля 1, размещено уплотнительное кольцо (УК) 5. Последнее выполнено с резьбовой поверхностью, профиль которой совмещен с профилем РН ниппеля 1. На дне кольцевой канавки 6 выполнена насечка. Профиль впадины 9 РН муфтовой части 2 и профиль выступа резьбовой поверхности УК 5 связаны соотношением S_вп≤S≤S_вп/1-3[σ](1-2)μ, где S_вп - площадь профиля впадины РН, см²

S - площадь профиля выступа резьбовой поверхности УК, см²

[σ] - допускаемое напряжение на растяжение материала УК, кгс/см²

μ - коэффициенты Пуассона материала УК, кгс/см². При вращении крутящий момент передается через резьбовое соединение и упорные торцы. Выступы РП на УК, выбираемые по приведенному соотношению, предотвращают возникновение значительных распирающих усилий в резьбе и позволяют использовать УК 5 многократно. 3 ил.

Фиг. 2

Фиг.з