[发明专利]一种井下工具使用的气密封螺纹结构及井下工具

权利要求书

1.一种井下工具使用的气密封螺纹结构，包括设有外螺纹(11)的公扣(1)和设有内螺纹(21)的母扣(2)，所述公扣(1)穿设在母扣(2)中、且公扣(1)的外螺纹(11)与母扣(2)的内螺纹(21)相连接，其特征在于：在所述公扣(1)和母扣(2)螺纹连接段的前侧和/或后侧设有密封单元，该密封单元包括设在公扣(1)外周面上的外密封面、以及设在母扣(2)内周面上的内密封面，所述外密封面与内密封面过盈配合；所述密封单元有两个，分别为位于公扣(1)和母扣(2)螺纹连接段前侧的一级密封单元(5)、以及位于公扣(1)和母扣(2)螺纹连接段后侧的二级密封单元(6)；所述一级密封单元(5)包括设在公扣(1)外周面上的一级外密封锥面(12)、以及设在母扣(2)内周面上的一级内密封锥面(22)，所述一级外密封锥面(12)与一级内密封锥面(22)过盈配合；所述二级密封单元(6)包括设在公扣(1)外周面上的二级外密封锥面(13)、以及设在母扣(2)内周面上的二级内密封锥面(23)，所述二级外密封锥面(13)与二级内密封锥面(23)过盈配合；所述一级外密封锥面(12)和二级外密封锥面(13)构成所述外密封面，所述一级内密封锥面(22)和二级内密封锥面(23)构成所述内密封面；所述公扣(1)的内周面上开设有用于允许外密封面产生弹性变形的内孔(15)，所述内孔(15)位于一级密封单元(5)处、并向后延伸至外螺纹(11)处；还包括位于公扣(1)和母扣(2)之间的形变空间(4)，该形变空间(4)位于所述二级密封单元(6)的后端、用于允许锥形密封面变形。

2.根据权利要求1所述的气密封螺纹结构，其特征在于：所述外螺纹(11)与一级外密封锥面(12)、外螺纹(11)与二级外密封锥面(13)、内螺纹(21)与一级内密封锥面(22)、内螺纹(21)与二级内密封锥面(23)均通过圆柱面(3)过渡连接。

3.根据权利要求1所述的气密封螺纹结构，其特征在于：所述一级外密封锥面(12)的母线与公扣(1)的中心线之间的夹角为5°，所述一级内密封锥面(22)的母线与母扣(2)的中心线之间的夹角为4.5°，所述二级外密封锥面(13)的母线与公扣(1)的中心线之间的夹角为5°，所述二级内密封锥面(23)的母线与母扣(2)的中心线之间的夹角为5°。

4.根据权利要求1所述的气密封螺纹结构，其特征在于：所述公扣(1)上设有位于二级外密封锥面(13)后端处的第一圆弧面(14)，所述母扣(2)上设有位于二级内密封锥面(23)后端处的第二圆弧面(24)，所述第二圆弧面(24)的圆弧半径是第一圆弧面(14)的圆弧半径的1.5～3倍，所述第一圆弧面(14)和第二圆弧面(24)之间围成的区域构成所述形变空间(4)。

5.根据权利要求1所述的气密封螺纹结构，其特征在于：所述公扣(1)的后端设有向外突出的扭矩台肩(16)，当公扣(1)和母扣(2)螺纹拧紧后，所述扭矩台肩(16)的前端面与母扣(2)的后端面相抵靠。

6.根据权利要求1所述的气密封螺纹结构，其特征在于：所述公扣(1)和母扣(2)的材质均为金属。

7.一种井下工具，其特征在于：包括如权利要求1-6任一项所述的气密封螺纹结构。