翼形螺母.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111005926A(43)申请公布日2020.04.14(21)申请号201910930254.6(22)申请日2019.09.29(30)优先权数据16/1539922018.10.08US(71)申请人卡特彼勒公司地址美国伊利诺伊州(72)发明人Z·A·施拉姆B·G·泰勒(74)专利代理机构北京市中咨律师事务所11247代理人张鲁滨吴鹏(51)Int.Cl.F16B37/16(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称翼形螺母(57)摘要一种翼形螺母，包括具有围绕中心开口的侧壁的主体。中心开口沿着螺纹部分螺纹连接，螺纹部分具有从主体的后端向前端延伸的螺纹长度。至少两个翼与侧壁成一体并且在相对于中心线的径向方向上远离侧壁延伸。肋在径向向外的方向上围绕侧壁周向地延伸，使得侧壁的壁厚沿着远离后端的中心线移动增加到最大值，并且沿着从最大值朝向前端移动的中心线减小。CN111005926ACN111005926A权利要求书1/1页1.一种翼形螺母，包括：主体，具有沿中心线延伸的大致圆柱形形状，所述主体包括围绕中心开口的侧壁；所述侧壁包括外周表面，具有前端和后端，并且沿着所述中心线在长度上延伸；所述中心开口沿着螺纹部分螺纹连接，所述螺纹部分具有从所述后端向所述前端延伸的螺纹长度，所述螺纹部分具有螺纹形状；至少两个翼，与所述侧壁成一体并且在相对于所述中心线的径向方向上远离所述侧壁延伸；以及肋，围绕所述侧壁周向延伸，所述肋沿着所述侧壁的外表面径向向外延伸，使得所述侧壁的壁厚随着沿着中心线远离所述后端移动而增大到最大值，并且随着朝向所述前端移动而沿着中心线从所述最大值减小；其中，所述壁厚的最大值设置在与所述螺纹长度的端部重叠的轴向位置处。2.根据权利要求1所述的翼形螺母，其中，每个翼具有弯曲的外表面，所述弯曲的外表面大致遵循所述侧壁的圆形形状。3.根据权利要求1所述的翼形螺母，其中，每个翼具有相应的凸耳中心线，所述凸耳中心线平行于在中心点处与所述中心线相交的所述中心开口的相应半径但与其偏离一段距离地延伸，并且其中，每个翼包括前向侧面和后向侧面，所述前向侧面和后向侧面是平面的。4.根据权利要求3所述的翼形螺母，其中，所述翼形螺母包括围绕所述侧壁的周边以相等的角间隔布置的三个翼，所述三个翼具有三个相应的凸耳中心线，其中所述三个相应的凸耳中心线如果经延伸则形成具有与所述中心点重合的中心的等边三角形。5.根据权利要求4所述的翼形螺母，其中，每个前向侧面的宽度大于每个后向侧面的宽度。6.根据权利要求5所述的翼形螺母，其中，每个翼的所述前向侧面和后向侧面与所述凸耳中心线形成夹角2α，每个相对于所述凸耳中心线成角度α。7.根据权利要求6所述的翼形螺母，其中，所述角度α是15度。8.根据权利要求3所述的翼形螺母，其中，所述肋围绕所述侧壁在相邻翼之间分段地延伸，并且在邻近所述翼的每个前向侧面的区域中受径向凹陷中断。9.根据权利要求1所述的翼形螺母，其中，所述螺纹形状包括多个内螺纹，每个内螺纹由内部顶部和根部形成，其中所述内部顶部是平的并且所述根部是圆形的，使得所述根部与两个相邻的螺纹侧面相切。10.根据权利要求1所述的翼形螺母，其中，所述螺纹部分终止于螺纹释放底切，所述螺纹释放底切轴向地跨越在所述螺纹部分与凸缘之间，所述凸缘经布置邻近所述主体的所述前端。11.根据权利要求10所述的翼形螺母，进一步包括在所述凸缘与所述主体的前端之间轴向限定的引导孔。2CN111005926A说明书1/4页翼形螺母技术领域[0001]本发明总体上涉及泵送导管，并且更具体地涉及用于连接导管管段以用于泵送操作的翼形螺母。背景技术[0002]使用导管进行泵送操作，高循环地施加应力是已知的。例如，在诸如液压压裂(或“压裂”)、混凝土浇注、油井维修等工业中的泵送操作包括通过导管输送具有高粘度和/或在大压力下的流体的泵。导管通常由使用螺纹螺母彼此连接的管段制成。螺母包括翼，其能够施加扭矩以拧紧或松开螺母，通常通过使用大锤或液压锤提供安装或解除安装螺母所需的大冲击载荷或扭矩。[0003]传统上，已知用于这种泵送操作的翼形螺母由于其使用和安装的极端条件而具有有限的使用寿命。通常，螺母上的翼在螺母安装期间由于重复载荷而变形。另外，当用于连接的管段受到弯曲载荷时，螺母易破裂，并且当受到来自在高压下泵送到管段内的不可压缩流体的循环压力载荷时，螺母易疲劳失效。[0004]在WO2016/205208(“Witkowski”)中可以看到已知翼形螺母的一个示例，其描述了具有“全根半径”和“增加的壁厚”的翼形螺母。虽然Witkowski的翼形螺母可以代表对已知翼形螺母的改进，但是其在改进翼形螺母的使用和操作