КРИВОЛИНЕЙНАЯ УПЛОТНЯЮЩАЯ СИСТЕМА

1. Уплотняющая система, содержащая:
первый трубчатый элемент, содержащий первый набор витков резьбы и второй набор витков резьбы, а также первую криволинейную уплотняющую поверхность, расположенную в осевом направлении между первым и вторым наборами витков резьбы; и
второй трубчатый элемент, содержащий третий набор витков резьбы и четвертый набор витков резьбы, а также вторую криволинейную уплотняющую поверхность, расположенную в осевом направлении между третьим и четвертым наборами витков резьбы;
при этом первый трубчатый элемент и второй трубчатый элемент выполнены с возможностью соединения, когда первый набор витков резьбы входит в контакт с третьим набором витков резьбы, а второй набор витков резьбы входит в контакт с четвертым набором витков резьбы; и
при этом первая и вторая криволинейные уплотняющие поверхности выполнены с возможностью перекрестного взаимодействия в области перекрестного взаимодействия, когда соединяют первый и второй трубчатые элементы.
2. Уплотняющая система по п. 1, дополнительно содержащая первую вспомогательную выточку, расположенную на первом трубчатом элементе между первым набором витков резьбы и первой криволинейной уплотняющей поверхностью, вторую вспомогательную выточку, расположенную на первом трубчатом элементе между криволинейной уплотняющей поверхностью и второй вспомогательной выточкой, или как первую вспомогательную выточку, так и вторую вспомогательную выточку.
3. Уплотняющая система по п. 2, дополнительно содержащая третью вспомогательную выточку, расположенную на втором трубчатом элементе между четвертым набором витков резьбы и второй криволинейной уплотняющей поверхностью, четвертую вспомогательную выточку, расположенную на втором трубчатом элементе между второй криволинейной уплотняющей поверхностью и третьим набором витков резьбы, или как третью вспомогательную выточку, так и четвертую вспомогательную выточку.
4. Уплотняющая система по п. 1, отличающаяся тем, что первый, второй, третий и четвертый наборы витков резьбы содержат прямоугольные резьбы, конусные резьбы, резьбы с переменным шагом или их комбинации.
5. Уплотняющая система по п. 1, отличающаяся тем, что геометрия первой и второй криволинейных уплотняющих поверхностей может содержать эллиптическую кривую, круговую кривую, тороидальную кривую, кривую переменного радиуса или кривую их комбинаций.
6. Уплотняющая система по п. 1, отличающаяся тем, что первая и вторая криволинейные уплотняющие поверхности имеют радиус кривой от 0,5 дюйма до 50 дюймов.
7. Уплотняющая система по п. 1, отличающаяся тем, что когда соединяют первый и второй трубчатые элементы, первая и вторая криволинейные уплотняющие поверхности являются симметричными.
8. Уплотняющая система по п. 1, отличающаяся тем, что, когда соединяют первый и второй трубчатые элементы, первая и вторая криволинейные уплотняющие поверхности являются асимметричными.
9. Уплотняющая система по п. 1, отличающаяся тем, что каждая из первой и второй криволинейной уплотняющей поверхности имеют различную геометрию кривой.
10. Уплотняющая система по п. 1, отличающаяся тем, что, что когда соединяют первый и второй трубчатые элементы, область перекрестного взаимодействия является приблизительно центрированной в осевом направлении между первым и вторым наборами витков резьбы.
11. Уплотняющая система по п. 1, отличающаяся тем, что, когда соединяют первый и второй трубчатые элементы, область перекрестного взаимодействия находится ближе к первому и третьему наборам витков резьбы, чем ко второму и четвертому наборам витков резьбы.
12. Уплотняющая система по п. 1, отличающаяся тем, что область перекрестного взаимодействия образует кольцевое уплотнение между первым и вторым трубчатыми элементами, при этом уплотняющая система выполнена таким образом, что ось кольцевого уплотнения может меняться без образования разрывов в кольцевом уплотнении.
13. Способ, включающий в себя:
перемещение первого трубчатого элемента относительно второго трубчатого элемента таким образом, что ниппельный конец первого трубчатого элемента входит в муфтовый конец второго трубчатого элемента и перекрывается с ним в осевом направлении;
вращение первого трубчатого элемента относительно второго трубчатого элемента таким образом, что первая резьба и вторая резьба на первом трубчатом элементе входят в контакт с третьей резьбой и четвертой резьбой на втором трубчатом элементе, соответственно; и
соединение первого трубчатого элемента со вторым трубчатым элементом таким образом, что первая криволинейная поверхность на первом трубчатом элементе между первой и второй резьбой контактирует со второй криволинейной поверхностью на втором трубчатом элементе между третьей и четвертой резьбой;
при этом контактное усилие между первой и второй криволинейными поверхностями образует кольцевое уплотнение между первым и вторым трубчатыми элементами.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что вращение первого трубчатого элемента относительно второго трубчатого элемента включает в себя вытеснение смазки между ниппельным концом и муфтовым концом в по меньшей мере одну из первой вспомогательной выточки на первом трубчатом элементе между первой резьбой и первой криволинейной поверхностью и второй вспомогательной выточки на втором трубчатом элементе между четвертой резьбой и второй криволинейной поверхностью.
15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что контактное усилие содержит силу сжатия между первой и второй криволинейными поверхностями.
16. Способ по п. 13, отличающийся тем, что контактное усилие содержит радиальное усилие, распространяющееся вдоль кольцевого размера между первым и вторым трубчатыми элементами для образования кольцевого уплотнения.
17. Способ по п. 13, отличающийся тем, что соединение первого трубчатого элемента со вторым трубчатым элементом включает в себя контактирование первой криволинейной поверхности со второй криволинейной поверхности в контактной точке ближе к первым и третьим виткам резьбы, чем вторым и четвертым виткам резьбы.
18. Способ по п. 13, отличающийся тем, что соединение первого трубчатого элемента со вторым трубчатым элементом включает в себя контактирование первой криволинейной поверхности со второй криволинейной поверхности в контактной точке, центрированной в осевом направлении между первыми и третьими витками резьбы.
19. Соединение, имеющее криволинейное серединное уплотнение, содержащее:
первый трубчатый элемент, содержащий первый набор витков резьбы и второй набор витков резьбы, а также первую криволинейную поверхность, расположенную в осевом направлении между первым и вторым наборами витков резьбы; и
второй трубчатый элемент, содержащий третий набор витков резьбы и четвертый набор витков резьбы, а также вторую криволинейную поверхность, расположенную в осевом направлении между третьим и четвертым наборами витков резьбы;
при этом первый трубчатый элемент и второй трубчатый элемент соединяются, когда первый набор витков резьбы входит в контакт с третьим набором витков резьбы, а второй набор витков резьбы входит в контакт с четвертым набором витков резьбы, чтобы привести к радиальному усилию между первой криволинейной поверхностью и второй криволинейной поверхностью.
20. Соединение по п. 19, отличающееся тем, что первый и третий наборы витков резьбы имеют геометрию конусной резьбы, второй и четвертый наборы витков резьбы имеют геометрию конусной резьбы, или первый, второй, третий и четвертый наборы витков резьбы имеют геометрии конусной резьбы.