[发明专利]高压缩率的螺纹连接

权利要求书

1.一种用于将各管状体固定在一起的螺纹连接，其包括：

一轴向延伸的轴部件，其具有形成外螺纹的外部区域，该外螺纹具有一啮合侧面和一承载侧面；

一轴向延伸的套部件，其具有形成内螺纹的内部区域，该内螺纹具有一啮合侧面和一承载侧面，该内螺纹适合于沿所述轴部件和套部件的公共轴线与所述外螺纹螺纹啮合；

一在所述轴部件上形成的轴扭转台肩，该轴扭转台肩在具有不同直径的第一和第二圆柱形轴表面之间形成，并且在所述外部区域与轴部件共轴线形成；

一在所述套部件上形成的套扭转台肩，该套扭转台肩在具有不同直径的第一和第二圆柱形套表面之间形成，并且在所述内部区域与套部件共轴线形成，该套扭转台肩适合于接合所述轴扭转台肩以便轴向限制所述轴和套的螺纹啮合；以及

其中所述第一圆柱形套表面的直径优选成比第一圆柱形轴表面的直径大，并足以限制所述轴和套的扭转台肩，以便在轴和套的扭转台肩受所述连接的压缩载荷产生塑性变形时限制各扭转台肩的塑性变形使圆柱形轴表面与圆柱形套表面之间产生间隙。

2.按照权利要求1所述的连接，其特征在于，所述第一圆柱形套表面的直径大于第一圆柱形轴表面的直径不到0.014英寸。

3.按照权利要求1所述的连接，其特征在于，所述第一圆柱形套表面的直径大于第一圆柱形轴表面的直径不到0.008英寸。

4.按照权利要求1所述的接头，其特征在于，所述外螺纹的啮合侧面和内螺纹的啮合侧面的尺寸确定成闭合并且在该连接的压缩载荷低于造成所述轴或套的扭转台肩塑性变形的压缩载荷时相互啮合，从而该压缩载荷分配到外螺纹、内螺纹以及各扭转台肩上而提高该连接的额定压缩载荷。

5.按照权利要求4所述的连接，其特征在于，所述各啮合外螺纹与内螺纹的啮合侧面之间的轴向间隙在所述连接受压缩载荷以前小于0.0200英寸。

6.按照权利要求4所述的连接，其特征在于，所述各啮合外螺纹与内螺纹的啮合侧面之间的轴向间隙在所述连接受压缩载荷以前在0.0020与0.0012英寸之间。

7.按照权利要求4所述的连接，其特征在于，所述内螺纹相对于外螺纹被轴向加宽以便减小啮合时该啮合外螺纹与内螺纹之间的啮合侧面间隙。

8.按照权利要求1所述的接头，其特征在于，所述外螺纹和内螺纹以外螺纹牙根和内螺纹牙顶上的径向过盈相啮合。

9.按照权利要求1所述的接头，其特征在于，所述外螺纹牙顶与内螺纹牙根之间没有径向过盈。

10.按照权利要求8所述的接头，其特征在于，所述外螺纹牙顶与内螺纹牙根之间没有径向过盈。

11.按照权利要求1所述的接头，其特征在于，所述轴台肩轴向插在各外螺纹之间而套扭转台肩轴向插在各内螺纹之间。

12.按照权利要求1所述的接头，其特征在于，所述轴和套的扭转台肩形成反向角接合表面。

13.按照权利要求1所述的接头，其特征在于，所述套部件在一管状体的径向扩大的端部上加工而成。

14.按照权利要求13所述的接头，其特征在于，所述轴部件在一管状体的型锻和扩孔的内径上形成。

15.按照权利要求1所述的接头，其特征在于，所述圆柱形轴表面的轴向长度在所述轴或套的扭转台肩的径向尺寸的1.5与3倍之间。

16.按照权利要求12所述的接头，其特征在于，所述反向角接合表面与垂直于所述公共轴线的直线成15°至30°角。

17.按照权利要求1所述的接头，其特征在于，所述轴和套的承载侧面与垂直于所述公共轴线的直线成-3°至-15°角。

18.按照权利要求11所述的接头，其特征在于，所述外螺纹和内螺纹包括两级锥螺纹。

19.按照权利要求1所述的接头，其特征在于，所述轴和套连接设置在管状体的任一端。

20.按照权利要求19所速的接头，其特征在于，所述管状体设有逐个的外螺纹，而所述套部件由匹配啮合于所述管状体的一外螺纹的逐个内螺纹接合而成。