Уплотнение для резьбовых соединений и способ его изготовления

(19 9 4 Р 16 Л 15/00 Соррз ф 4 Ъ М-;,фК СЛ фффаога ОБРЕТЕНИЯ ОПИСАН К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬС кс ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и э плуатации нефтепромысловых труб(54) УПЛОТНЕНИЕ ДЛЯ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИИ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к уплотнительной технике, может быть использовано в резьбовых соединениях труб,большого диаметра, в обсадных нарезных трубах и позволяет повысить герметичность и технологичность уплотнения. Уплотнение выполнено в виде сос"тавного кольца иэ нескольких разъемных колец, на взаимодействующих поверхностях которых выполнены ответ-.ные выступы и впадины, образующиепри сопряжении колец соединение типа ласточкина хвоста. При этом на кон"цах каждого кольца также выполнены ответные выступы и впадины, сопряжение которых у одного кольца смещено в окружном направлении относительно сопряжения у другого кольца. Способ изготовления уплотнения включаетследующие операции. Выполняют профиль лент в виде чередующихся выступов и впадин, вырезают из лент несколько полос, на концах которых также выполняют ответные выступы и впадины. Полосы соединяют между собойответными профильными поверхностями,смещая их навстречу друг другу впродольном направлении, затем изгибают до сопряжения концов разноименных полос и перемещают навстречудруг другу в окружном направлениидо полного контакта концов одноименных полос. Для получения составногокольца из различных материалов разноименные профильные ленты выполняютиз различных материалов2 с.л. и1 з.п. ф-лы 17 ил,.Ц( ЦИЯ Ц(ВОСИ ИХ ЭЛЛСТИЧЦ 5 О МЛТ(.РИЛ"л;1, доцу(.какщего отгнб края ВыступаВЦЛДИЦ 1), УКЕ.1 Е 1 ЦЫЕ ВСТУП И ВПЛ 1 Шп Ил концах по.Ог обр; еуот при сборке колец замковое соедиеецее, При цов одного кольцд имеет угловое смеи 1 ецие относительно зонь замкового сое. динения коецов другого кольца,Способ изготовления уплотнения осуществляется следующим образом.Иэ профильных лент, полученных прессоваццем и имеюцих на поверхностях взаимного сопряжения ответные вьступы 3 и впадины 4, вырезают полосы длиной, соответствуюпей с учетом деформации при изгибе длинам окружностей колец 1 и 2, цд -онцлх которых выполняют ответнье вьступы 5 и впадины 6. При сборке выступы 3 на сопрягаемой боковой поверхности полосы 2 вставляют в соответственные впадины 4 на ответной боковой поверхности полосы 2 и перемещают полосы 1 и 2 навстречу друг другу в продольном направлении до положения, в котором они примерно наполовину перекроют друг друга, После этого свободные концы образовавшейся составной полосы изгибяют, как указано стрелками 1, вводят выступы 3 свободного конца полось 2 в соответственные вцядини 4 свободного конца полосы 1 ,и наоборот) и, совмещая дальнейший изгиб г. относительным перемещением указанперемещения полос навстречу друг другу; ца фиг, 2 - то же, Вид сверху; ца Фцг. 3 - разрез Л-Л нд фиг. 1; 20 цл фиг. 4 - разрез Б-Б. нл Фиг, 1; цл фиг. 5 - разрез В-В нл фиг. 1; цл фиг, 6 - промежуточная стадия формировдния кольца; нл Фиг. 7 разрез 1-1 ца фиг, 6; ца Фиг, 8 р;зре. 11 - Д цл фиг, 6; нд фиг, 9 рд.р( з Б-Б цл фиг, 6; цл Фиг, 1 О разрез Ж-Ж цл фиг, 6; на Фиг. 1 рл.р(.з 3-3 нл Фиг. 6; цд фиг. 12 разел 11-И, К-К цд Фиг. б; цд диг, 30 1 3 - разрез .П-П цл фиг, б; на Фиг, 14 - уГлотцительцо кольцо В сборе; цл фиг, 15 - разрез 1(1-И цл Фиг. 4; цл Фиг. 1 б - разрез П-П цл Фиг. 4;1 л фиг, 17 - разрез Оцл Фиг. 14,Уплотнение (.одержит два профильных кол,цл, олучеших из полос 1 и 2, цл н (ИмодеСтвую 1 х поверхностях которых выполнены ответные Выступ 11 3 и Вплдиеы 4 ОбразуОщи(1 В 4 О сборе соединение типа ласточкина хвоста, од(1 ко, они могут быть выполнены таким образом, чтобы образовывать любое,ругос известное здмкоВое сордиц( ц 1(, ограцичивдкшее перемещецГс полос и торцовом и поперечном цлпрлвлециях и допускающее их продольное перемещение отцосетельно друг друга. 11 д концах каждой из полос также Вып(51 цен,1 Ответные Выступы 5 и тилдцы 6. 11 л каждом коцц( может быть цых концов в окружном направлении,образуют сначала полуфабрикат кольца(см, фиг. 6) и затем, вводя до упоравыступы на концах в соответственныевпадины у одноименных колец, образуютполное составное кольцо, При этом зона стыковки концов одного кольцаимеет угловое смещение относительнозоны стыковки концов другого кольца,что предотвращает образование сквозных радиальных зазоров. Введение выступов во впадины на концах полос предотвращает возникновение сквозныхосевых зазоров,ОДИН ИЦИ НЕСКОЛЬКО только Выступовили могут бытьвпадины. Боковые ИЛИ ТОЛЬКО НЛДИЦ 5 КЛК ВЫ(ТУГЫ 1 ЛК И понерхцОГти Выступ бить пярлл. (1 цГме цеобходимук д:я об ОВ и ВПлДИН МОГУТ 55иле иметь Форму рлзовлция соедицел хвоста. После,цее цця тип;1;л( т(5 чкц 1 Нобрете(и( тцо( ится к у 1.1(,тци(ьцой технике и может Гит 1 и(ц(И 1 - зОВлно В 15 эьбОВых соедеНСНН 5 х тр 5 большоо Диаметра, ц члстц(сти ВобглГИЫх царе Епх тр 1 лх ц(5 т 51 о о5 сортамента.Целью изобретения является повышение герметичности зя счет перекрытия концов колец В окружномдпрдвлеции и технологичности зл счет изготовления 10 колец различного диаметра из лентыодного профиля. 11 л Фиг. 1 показано перГоцлчллцое соединение полос. путем сопряжеция профилей на их соответствеИихбоковых поверхностях и предельного ВсеОжц(5, цлнр 1;ер, в (луча(. езОто 1 этом зоцл замкового соединеня конПолученный уплотцительцый элемент устанавливают в резьбовое. соединение. В процессе свинчивания он сжимается и деформируется витками резьбы, вследствие чего обеспечшлется необходимая герметичность клк цл Внешних стыках кольца с поверхностями резьбы и канавки, так .и цл Вцурецних стыках между СОПРЯГЕМЬГМ 1 ЦО 1 Р ХНОС ГЯМИ ПОЛОС,35 3 13141П р и м е р. Для уплотнения конического муфтового резьбового соединения обсадной трубы условным диаметром508 мм необходимо фторопластовое кольцо толщиной стенки 2,4 мм и шириной6,3 мм, изготовление которого обычными способами нерационально из-завысокой стоимости оснастки, низкогокоэффициента использования дорогостоящего материала и низкой производи тельности труда.Для изготовления кольца по предлагаемому способу из фторопласта методом экструзии с последующей калиб-.ровкой протяжкой получают два типа 15лЕнт, кажцая из которых имеет высоту1,8 мм и ширину 6,3 мм. Первая лентаимеет в поперечном сечении три выступа высотой 1,2 мм и шириной О,б мму основания и 1,2 мм у вершины, вто 20рая - впадины соответственного расположения и глубины, Допуски на размеры профиля соответствуют широкоходовой посадке.На указанной стадии процесса высокая производительность и высокий,коэффициент использования материалаобеспечивается применением высокоскоростных процессов экструзии ипротягивания, 30Длины полос, которые необходимоизготовить из лент, 1 определяюткак длины окружностей, соответствующих серединам каждой иэ полос:1. =3,14(504+1,8)=1588,2 мм1. =3,14(504+2 0,6+1,8)=1592 мм.Концевые замки для обеих полоспринимают одинаковыми типа ласточкина хвоста, имеющими длину 15 мм,наименьшую ширину 1,6 мм, наиболь-40шую - 2,0 мм, При этом среднийвыступ профиля находится в пределахширины концевого замка по всей егодлине и удерживает его от оттопыривания". Допуски на размеры принимаются по широкоходовой посадке,Разрезка лент на мерные полосысовмещена с вырубкой концевых замков и осуществляется безотходно навырубном кривошипном прессеПри 50этом даже невысокая точность длины1 мм обеспечивает получение диаметра кольца с точностью0,3 мм, чтодругими методами достигается весьмасложно, 55Сборка колец производится .по указанной технологии. После ее завер 64шения получают кольцо с заданными размерами, которое обычным способом помещают в выполненную в муфте канавку. При сборке муфты с трубой оно деформируется, образуя зону герметичности,Аналогичным образом изготавливается комбинированное уплотнение.При этом внешнее кольцо может быть изготовлено, например, из стали Х 18 Н 9 Т, внутреннее - из фторопласта.Ф о р м у л а изобретения1Уплотнение резьбовых соединений в виде кольца, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения герметичности уплотнения и его технологичности, кольцо выполнено составным из нескольких ;. разъемных колец, на взаимодействующих поверхностях которых выполнены ответные выступы и впадины, образующие при сопряжении колец соединенные типа ласточкина хвоста, при этом на концах каждого кольца выполнены ответные выступы и впадины, сопряжение которых у одного кольца смещено в окружном направлении относительно сопряжения другого.2. Способ изготовления уплотнения для резьбовых соединений, включающий вырезание из профильной ленты, выполненной из материала уплотнения, полосы, изгиб полосы по радиусу уплотнения и соединение ее концов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения герметичности уплотнения и его технологичности, профильповерхности лент вь 1 полняют в виде выступов и впадин, из них вырезают несколько полос, на концах которых выполняют ответные выступы и впадины, и полосы соединяют между собой ответными профильными поверхностями, смещая их навстречу друг другу в продольном направлении, затем изгибают до сопряжения концов разноименных полос и перемещаютнавстречу друг другу в окружном направлении до полного контакта одноименных полос.3. Способ по п, 2, о т л и ч а ю - щ ий с я тем, что профильные ленты выполняют из различных материалов.Лиг 15 Фцг. 16 Рог 17Составитель Ю. Кибиткиц Редактор Э. Слигац Техред А.Кравчук Корректор А, Ворович Заказ 2199/41 Тираж 812 ПодписноеВ 11 ИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4,/5Произоно;цеццо - полиграфическое предприятие, г. Ужгорсп, уп. П 1 оектцая, 4