用于冲击钻进的连接器制造技术

一种用于冲击钻进中的连接器包含阳型联接器和阴型联接器。每个联接器包含主体和形成在相应的所述主体的相应内表面或外表面上的相应螺纹。每个螺纹具有包含牙顶、牙底、接触牙侧和非接触牙侧的螺纹形式。每个螺纹形式具有相对于位于其相应的小直径或大直径处的相应基线倾斜的接触牙侧角和非接触牙侧角。每个非接触牙侧角大于相应的接触牙侧角。每个螺纹形式的牙顶从相应的所述接触牙侧倾斜到相应的所述非接触牙侧，以使得限定相应的所述螺纹形式的相应的小直径或大直径的相应的所述螺纹形式的顶点被定位成邻近于相应的所述非接触牙侧。牙侧。牙侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于冲击钻进的连接器


[0001]本公开总的来说涉及一种用于冲击钻进中的耐磨连接器。

技术介绍

[0002]CN103015913涉及钻杆的
，具体地说涉及具有12又3/4英寸超大口径的勘探钻杆螺纹结构。该勘探钻杆螺纹结构包含外螺纹和内螺纹，其中外螺纹由外螺纹单元构成，内螺纹由内螺纹单元构成，外螺纹单元由第一牙底和外螺纹牙构成，内螺纹单元由第二牙底和内螺纹牙构成，外螺纹牙和内螺纹牙的形状相互对应，并且外螺纹牙和内螺纹牙呈异常不对称结构。
[0003]EP 0 009 398/US 4,295,751公开一种用于冲击钻元件的联接螺纹结构，其包含具有外螺纹的杆和具有内螺纹的套筒，当套筒和杆联接时，螺纹具有邻接牙侧和非邻接牙侧，并且这些牙侧通过底部部分和牙顶部分连结，其中螺纹具有至少两个起点；邻接牙侧沿着其整个邻接接触部分是基本上直的，并且与钻轴线形成在10
°
与25
°
之间、优选15
°
到20
°
的角度；螺纹的螺距角处于9
°
到20
°
、优选11
°
到16
°
的范围中；牙顶部分是基本上直的，并且在明确限定的边缘处与邻接牙侧部分相交；非邻接牙侧具有比邻接牙侧的牙侧角大得多的牙侧角；相对于钻轴线，非邻接牙侧的牙侧角处于50
°
到80
°
、优选65
°
到75
°
的范围中；并且螺纹的底部部分是弯曲的。<br/>[0004]EP 0 253 789/US 4,861,209公开一种用于高频冲击钻组件的螺纹联接器，其包含分别具有外螺纹和内螺纹的杆和套筒。螺纹是不对称类型的，并且沿着仅设置在每个冠部部分的一侧上的相对的肩部部分进行接触。螺纹具有30mm到40mm的最大直径、7mm到11mm的螺距以及1.2mm到1.6mm的高度。被定位成紧挨邻近接触肩部部分的牙底和冠部部分的部分具有3mm到5mm的半径。
[0005]EP 0 324 442/US 4,799,844公开一种用于阳型螺纹和阴型螺纹的螺杆结构，该螺杆结构具有至少一个螺纹，该至少一个螺纹以间隔开的螺纹圈(thread turns)沿着圆柱形支撑构件螺旋延伸。牙底部分在相邻的螺纹圈之间延伸，并具有由椭圆的一部分限定的曲率，用于在严重负载的时间段期间提供改善的应力降低。
[0006]EP 2 710 217/US 2014/0083778公开一种用于冲击岩石钻进的钻柱部件中的装置，该装置包含螺纹，用于与包含互补螺纹的另一钻柱部件螺纹连接在一起。该螺纹包含由两个螺纹牙侧和中间螺纹底部形成的螺纹凹槽。在操作中，牙侧中的一个牙侧形成压力牙侧。螺纹凹槽沿其轴向延伸部具有基本上相同形状的截面形式。螺纹底部展现具有部分圆形形状的至少三个表面部分，如在轴向截面中所见。如从每个螺纹牙侧到螺纹底部的中间表面部分所见，具有部分圆形形状的表面部分具有增大的半径。此外，公开了螺纹接头和钻柱部件。
[0007]US 4,040,756公开一种用于联接冲击钻进延伸杆的螺纹结构，该螺纹结构将使这种延伸杆断开所需的扭矩减到最小。这是通过对协作配合的螺纹结构的牙顶部分进行斜切来实现的。斜面的方向使得牙顶部分到协作配合的螺纹结构的互补部分中的最大程度侵入
发生在紧挨邻近其邻接牙侧处。接着，邻接牙侧磨损，以此方式使得基本上避免了楔入。此外，牙底部分由连续弯曲表面限定，该连续弯曲表面平滑地延伸到限定螺纹牙侧的平坦表面中，以使得疲劳应力被最小化。
[0008]现有技术通常没有考虑螺纹变得磨损时的性能。因此，希望的是提供一种用于冲击岩石钻进的改进的钻柱螺纹，该钻柱螺纹不会遭受现有技术的缺点。

技术实现思路

[0009]本公开总的来说涉及一种用于冲击钻进的耐磨连接器。在一个实施例中，一种用于冲击钻进的连接器包含阳型联接器和阴型联接器。每个联接器包含主体和形成在相应的主体的相应内表面或外表面上的相应螺纹。每个螺纹具有包含牙顶、牙底、接触牙侧和非接触牙侧的螺纹形式。每个螺纹形式具有相对于位于其相应的小直径或大直径处的相应基线倾斜的接触牙侧角和非接触牙侧角。每个非接触牙侧角大于相应的接触牙侧角。每个螺纹形式的牙顶从相应的接触牙侧倾斜到相应的非接触牙侧，以使得限定相应的螺纹形式的相应的大直径或小直径的该相应的螺纹形式的顶点被定位成邻近于相应的非接触牙侧。
[0010]有利地是，与上文论述的现有技术相比，由于螺纹形式的倾斜牙顶，接触牙侧响应于联接器的磨损而变大。此外，由于磨损，可移除掉在邻近于接触牙侧的区域中形成的凹痕。
[0011]CN
’
913申请没有标识接触牙侧和非接触牙侧。EP
’
398专利公开螺纹具有直牙顶的主要实施例以及牙顶下倾的替代例。EP
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789专利公开具有半圆形牙顶的螺纹。EP
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442专利公开具有直牙顶的螺纹。EP
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217专利公开具有直牙顶的螺纹。US
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756专利公开具有下倾牙顶的螺纹，并且其强调需要下倾牙顶来避免螺纹在磨损状况下的楔入，这教导了不要倾斜牙顶。
[0012]在上述实施例的一个方面中，每个接触牙侧角的范围在15度与50度之间，并且每个非接触牙侧角等于相应的接触牙侧角加上5度到30度。
[0013]在所述实施例的另一方面中，每个牙顶的倾斜是弧形的，半径大于阳型联接器的外径的10％。在所述实施例的另一方面中，每个牙顶的倾斜是线性的。
[0014]在所述实施例的另一方面中，邻近于相应的非接触牙侧的每个牙顶的高度比邻近于相应的接触牙侧的相应牙顶的高度大5％到20％。
[0015]在所述实施例的另一方面中，每个牙底是第一圆弧，并且每个接触牙侧由相应第二圆弧连接到相应牙底。可选地是，每个第一圆弧的第一半径大于相应的第二圆弧的第二半径。可选地是，每个第一半径比相应的第二半径大至少50％，并且每个第二半径大于阳型联接器的外径的5％。上文所论述的现有技术参考文献都没公开这种双圆弧构造。
[0016]在所述实施例的另一方面中，阳型螺纹形式的面积比阴型螺纹形式的面积大至少2％。
[0017]在所述实施例的另一方面中，每个非接触牙侧由相应圆弧连接到相应牙顶。
[0018]在所述实施例的另一方面中，联接器的外径的范围在2cm与16cm之间。
[0019]在所述实施例的另一方面中，每个直径是恒定的。
[0020]在所述实施例的另一方面中，一种用于冲击钻进的钻杆包含：杆主体；阴型联接器，其与杆主体的第一端一体地形成或被焊接到杆主体的第一端；以及阳型联接器，其与杆
主体的第二端一体地形成或被焊接到杆主体的第二端。
[0021]在所述实施例的另一方面中，一种钻柱包括钻杆。
[0022]在所述实施例的另一方面中，一种用于冲击钻进的钻杆包含：杆主体；阴型联接器，其一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于冲击钻进的连接器，包括：阳型联接器(1、9)，所述阳型联接器包括：主体；以及阳型螺纹(1t、9t)，所述阳型螺纹形成在所述主体的外表面上，以及阴型联接器(2、6)，所述阴型联接器包括：主体；以及阴型螺纹(2t、6t)，所述阴型螺纹形成在所述主体的内表面中，其中：每个螺纹具有包含牙顶(A4)、牙底(A1)、接触牙侧(E1)和非接触牙侧(E2)的螺纹形式(4m、4f、10m、10f)，每个螺纹形式(4m、4f、10m、10f)具有相对于位于其相应的小直径(D
N
)或大直径(D
J
)处的相应基线(BL)倾斜的接触牙侧角(α)和非接触牙侧角(β)，每个非接触牙侧角(β)大于相应的所述接触牙侧角(α)，每个螺纹形式(4m、4f、10m、10f)的所述牙顶(A4)从相应的所述接触牙侧(E1)倾斜到相应的所述非接触牙侧(E2)，以使得限定相应的所述小直径(D
N
)和所述大直径(D
J
)的相应的所述螺纹形式(4m、4f、10m、10f)的顶点(X
A
)定位成邻近相应的所述非接触牙侧(E2)。2.根据权利要求1所述的连接器，其中每个接触牙侧角(α)的范围在15度与50度之间，并且每个非接触牙侧角(β)等于相应的所述接触牙侧角加上5度到30度。3.根据前述权利要求中任一项所述的连接器，其中每个牙顶(A4)的所述倾斜是弧形的，半径(R4)大于所述阳型联接器(1、9)的外径的10％。4.根据权利要求1或2所述的连接器，其中每个牙顶(A4)的所述倾斜是线性的。5.根据前述权利要求中任一项所述的连接器，其中邻近于相应的所述非接触牙侧(E2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰，
申请(专利权)人：山特维克矿山工程机械工具股份有限公司，
类型：发明
国别省市：