[发明专利]一种低应力螺纹连接结构

权利要求书

1.一种低应力螺纹连接结构，其特征在于：包括外螺纹件(1)和内螺纹件(2)，外螺纹件(1)具有外螺纹(13)，内螺纹件(2)具有内螺纹(12)，拧紧状态下外螺纹(13)与内螺纹(12)互相啮合；

所述内螺纹(12)的导向面(5)由上半段斜面(51)和下半段斜面(52)组成，所述上半段斜面(51)的倾角为β，所述下半段斜面(52)的倾角为γ，并且，β＜γ；

与所述内螺纹(12)的导向面(5)相对应的外螺纹(13)的导向面(9)为倾角为β的斜面。

2.根据权利要求1所述的低应力螺纹连接结构，其特征在于：所述上半段斜面(51)的倾角，以及外螺纹(13)的导向面(9)的倾角β＝10°～15°，所述下半段斜面(52)的倾角γ＝30°～45°。

3.根据权利要求2所述的低应力螺纹连接结构，其特征在于：所述上半段斜面(51)的长度大于所述下半段斜面(52)的长度。

4.根据权利要求3所述的低应力螺纹连接结构，其特征在于：所述上半段斜面(51)和下半段斜面(52)的交接处位于螺纹中径线(7)下方h2处，h2＝0.2mm～0.3mm。

5.根据权利要求4所述的低应力螺纹连接结构，其特征在于：外螺纹(13)的承载面(11)为一斜面，倾角为α，α＝3～5°，与外螺纹(13)的承载面(11)相对应的内螺纹(12)的承载面(3)由半径为R的圆弧组成，R＝50～60mm，内螺纹(12)的承载面(3)与外螺纹(13)的承载面在螺纹中径线(7)处相切。

6.根据权利要求5所述的低应力螺纹连接结构，其特征在于：外螺纹(13)的承载面(11)与齿顶(10)之间通过一45°倾角的过渡斜面连接，该过渡斜面的下端距齿顶(10)的距离为h4，h4＝0.2±0.05mm。

7.根据权利要求5所述的低应力螺纹连接结构，其特征在于：倾角α与倾角β、倾角γ的倾斜方向一致。

8.根据权利要求1所述的低应力螺纹连接结构，其特征在于：内、外螺纹啮合后，内螺纹的齿顶(6)与外螺纹齿底(8)之间保持接触，而内螺纹的齿底(4)与外螺纹的齿顶(10)之间存在0.05～0.1mm的间隙。

9.根据权利要求8所述的低应力螺纹连接结构，其特征在于：所述内螺纹的齿高为h₁，h₁＝1.4～1.6mm，所述外螺纹的齿高为h₃，内螺纹的齿高h₁比外螺纹的齿高h₃高0.05～0.1mm，所述内螺纹的齿顶(6)到螺纹中径线(7)的距离为h＝1/2h₃，所述外螺纹的齿底(8)到外螺纹的中径线(7)的距离也为h＝1/2h₃。

10.根据权利要求8所述的低应力螺纹连接结构，其特征在于：内、外螺纹啮合后，内螺纹承载面(3)与外螺纹承载面(11)之间保持接触，而内螺纹导向面(5)与外螺纹导向面(9)之间也存在0.05～0.1mm的间隙。

11.根据权利要求1所述的低应力螺纹连接结构，其特征在于：所述内螺纹(12)的齿底(4)与齿顶(6)以及所述外螺纹(13)的齿底(8)与齿顶(10)均平行于油套管轴线(14)。

12.根据权利要求1所述的低应力螺纹连接结构，其特征在于：内螺纹(12)与外螺纹(13)均为锥管螺纹，锥度为1:16～1:18。