Трубное уплотняющееся резьбовое соединение

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к нефтегазопромысловому оборудованию. Трубное уплотняющееся резьбовое соединение содержит трубы с наружной резьбой на концах, стянутые муфтой, герметизирующее кольцо. Герметизирующее кольцо размещено в концевых проточках, выполненных с внутренней стороны труб, и выполнено вогнутым внутрь трубного соединения. Торцы проточек могут быть выполнены коническими, сферическими, а также цилиндрическими. Вогнутая поверхность герметизирующего кольца выполнена гиперболической или волнообразной. Изобретение повышает герметичность трубного резьбового соединения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к нефтегазопромысловому оборудованию, и может быть использовано для повышения герметичности трубного резьбового соединения.

Известно трубное соединение, включающее муфту, два сходящихся конца труб, имеющих концевые проточки с внутренней стороны, в которые вставлено герметизирующее кольцо (SU а.с. N 1560874, МПК5 F 16 L 15/00, 1988 г.). Герметичность соединения обеспечивается за счет прижатия герметизирующего элемента к внутренним торцевым поверхностям сходящихся концов труб с помощью магнитов.

Недостатком данной конструкции является то, что повышение герметичности достигается только за счет действия магнитных сил и не зависит от внутреннего давления флюида в трубе. В процессе эксплуатации трубного резьбового соединения под действием физических и химических факторов возможно ослабление магнитных сил и, как следствие, степени прижатия уплотнительного элемента к торцевым проточкам сходящихся концов труб и снижение герметизирующей способности.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение герметичности трубного резьбового соединения.

Данный технический результат достигается за счет того, что в трубном резьбовом соединении, содержащем трубы с наружной резьбой на концах, стянутые муфтой, герметизирующее кольцо, размещенное в концевых проточках, выполненных с внутренней стороны труб, герметизирующее кольцо выполнено вогнутым внутрь трубного соединения, при этом вогнутая поверхность герметизирующего кольца выполнена гиперболической или волнообразной.

Кроме того, торцы проточек могут быть выполнены коническими, сферическими, цилиндрическими.

Предлагаемая конструкция трубного уплотняющегося резьбового соединения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 изображено соединение в сборе; на фиг. 1а - вариант исполнения трубного уплотняющегося резьбового соединения, где торцы проточек выполнены коническими, а вогнутая поверхность герметизирующего кольца выполнена гиперболической; на фиг. 1б, 1в - варианты исполнения трубного уплотняющегося резьбового соединения, где торцы проточек выполнены сферическими, а вогнутая поверхность герметизирующего кольца выполнена гиперболической; на фиг. 1г - вариант исполнения трубного уплотняющегося резьбового соединения с цилиндрическими торцами и герметизирующим кольцом с вогнутой гиперболической поверхностью; на фиг. 2 представлено герметизирующее кольцо с гиперболической вогнутой поверхностью.

Варианты исполнения герметизирующего кольца, где вогнутая поверхность выполнена волнистой, не показаны.

Трубное уплотняющееся резьбовое соединение состоит из сходящихся концов труб 1 и 2 с наружной резьбой на концах, ввинченных в охватывающую муфту 3, и герметизирующего кольца 4 (фиг. 1). Кольцо 4 расположено между торцевыми концевыми проточками 5 и 6, торцы которых выполнены различными вариантами: коническими (фиг. 1а), сферическими (фиг 1б, в), цилиндрическими (фиг. 1г). Вогнутая поверхность герметизирующего кольца может быть выполнена гиперболической (фиг. 2) или волнообразной (на чертежах не показано).

Трубное уплотняющееся резьбовое соединение работает следующим образом.

Герметизирующее вогнутое упругое кольцо 4 устанавливают в коническую проточку 5 трубы 1, после чего на нее наворачивают муфту 3. Трубу 2 ввинчивают в муфту 3. В процессе затяжки трубного уплотняющегося соединения происходит его герметизация - упругое герметизирующее кольцо 4 прижимается концевыми проточками 5 и 6. Более эффективная герметизация трубного уплотняющегося резьбового соединения достигается тем, что вогнутое упругое герметизирующее кольцо 4, вследствие радиального воздействия избыточного давления рабочего агента внутри трубной колонны, прижимается к месту стыковки труб 1 и 2 и обеспечивает герметизацию соединения. Форма вогнутой поверхности герметизирующего кольца может быть гиперболической либо волнообразной. При этом принцип работы соединения не меняется.

Таким образом, предлагаемая конструкция обеспечивает лучшую герметизацию резьбового соединения труб, так как герметизирующие свойства уплотнительного кольца зависят от давления флюида в трубе и с ростом давления повышаются.

Формула изобретения

1. Трубное резьбовое соединение, содержащее трубы с наружной резьбой на концах, стянутые муфтой, герметизирующее кольцо, размещенное в концевых проточках, выполненных с внутренней стороны труб, отличающееся тем, что герметизирующее кольцо выполнено вогнутым внутрь трубного соединения, при этом вогнутая поверхность герметизирующего кольца выполнена гиперболической или волнообразной.

2. Трубное резьбовое соединение по п.1, отличающееся тем, что торцы проточек выполнены коническими.

3. Трубное резьбовое соединение по п.1, отличающееся тем, что торцы проточек выполнены сферическими.

4. Трубное резьбовое соединение по п.1, отличающееся тем, что торцы проточек выполнены цилиндрическими.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4