一種牙輪鉆頭雙排燕尾密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及適用于石油鉆井、地質(zhì)勘探的一種牙輪鉆頭雙排燕尾密封結(jié)構(gòu)，屬于牙輪鉆頭軸承密封領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]牙輪鉆頭是鉆井勘探中最重要的一種鉆具，應(yīng)用十分廣泛，在鉆頭市場中占有重要的位置。密封是牙輪鉆頭最關(guān)鍵的部件也是易損件，密封系統(tǒng)性能直接決定了牙輪鉆頭的使用壽命，密封壽命較短，失效嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了鉆井工程。牙輪鉆頭密封的主要問題是:一是密封圈的接觸面積較大，加之井底的高溫，使得摩擦力及摩擦熱就會急劇增加，加速了密封圈的老化磨損。二是密封腔小，很難實(shí)現(xiàn)多級密封，單級密封可靠性較差。三是金屬浮動密封的金屬密封面磨損后無法實(shí)現(xiàn)自動補(bǔ)償功能，不能保證有效密封。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有牙輪鉆頭密封結(jié)構(gòu)的不足，特提供一種牙輪鉆頭雙排燕尾密封結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明一種牙輪鉆頭雙排燕尾密封結(jié)構(gòu)，由牙輪、軸承、雙排燕尾密封圈組成;所述雙排燕尾密封圈為兩個燕尾密封圈組合為一體結(jié)構(gòu)，底面為大端面，頂面為小端面，提高了自密封性能，增加了密封的穩(wěn)定性，防止雙排燕尾密封圈發(fā)生扭曲、轉(zhuǎn)動，減小了振動。沿著軸向頂面和底面均為圓弧凸起和圓弧凹槽的組合結(jié)構(gòu)，通過多個圓弧凸起密封，有效減小了密封面積，實(shí)現(xiàn)了多級密封，凹槽便于儲存潤滑脂。沿著徑向雙排燕尾密封圈的兩側(cè)為斜面與圓弧組合的對稱結(jié)構(gòu)，減小了應(yīng)力集中，減小了密封圈的破壞，通過多個凸起實(shí)現(xiàn)多級密封，斜面具有變形自動補(bǔ)償功能。雙排燕尾密封圈的中間為兩個相同結(jié)構(gòu)的孔，由圓弧與斜面組成，斜面的斜度與外側(cè)的斜面斜度相同，頂面為圓弧，底面為平面，有效減小了應(yīng)力集中。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:1、牙輪鉆頭雙排燕尾密封結(jié)構(gòu)的底面為大端面，頂面為小端面，增加了密封的穩(wěn)定性，防止發(fā)生轉(zhuǎn)動、扭曲、振動;2、雙排燕尾密封圈采用斜面與圓弧組合，既減小了接觸面積，減小了摩擦力與摩擦熱，又減小了應(yīng)力集中，提高了密封壽命;3、沿著徑向和軸向，通過雙排燕尾密封圈的多個圓弧凸起密封，實(shí)現(xiàn)了多級密封，提高了密封的可靠性;4、圓弧凹槽可以儲存潤滑脂，提高了潤滑性能;5、雙排燕尾密封圈截面為對稱結(jié)構(gòu)，在兩側(cè)壓力的作用下，變形更加均勻；5、牙輪鉆頭雙排燕尾密封結(jié)構(gòu)具有變形自動補(bǔ)償功會K。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明一種牙輪鉆頭雙排燕尾密封結(jié)構(gòu)。
[0007]圖2是圖1A處結(jié)構(gòu)的放大圖。
[0008]圖中:1.牙爪，2.牙輪，3.鋼球，4.塞銷，5.軸承，6.雙排燕尾密封圈。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0010]如圖1所示:牙爪I及牙輪2分別通過牙輪內(nèi)孔套接在軸承5上，鋼球3從塞銷孔放入軸承后將塞銷4焊接固定，通過鋼球3將牙輪2保持在軸承5上。牙輪2內(nèi)孔和軸承5之間裝有雙排燕尾密封圈6。
[0011]如圖1、2所示，本發(fā)明一種牙輪鉆頭雙排燕尾密封結(jié)構(gòu)，由牙輪2、軸承5、雙排燕尾密封圈6組成;所述雙排燕尾密封圈6為兩個燕尾密封圈組合為一體結(jié)構(gòu)，底面為大端面，頂面為小端面，提高了自密封性能，增加了密封的穩(wěn)定性，防止雙排燕尾密封圈6發(fā)生扭曲、轉(zhuǎn)動、振動。沿著軸向頂面和底面均為圓弧凸起和圓弧凹槽的組合結(jié)構(gòu)，通過多個圓弧凸起密封，有效減小了密封面積，實(shí)現(xiàn)了多級密封，凹槽便于儲存潤滑脂。沿著徑向雙排燕尾密封圈6的兩側(cè)為斜面與圓弧組合的對稱結(jié)構(gòu)，減小了應(yīng)力集中，減小了密封圈的破壞，通過多個凸起實(shí)現(xiàn)多級密封，斜面具有變形自動補(bǔ)償功能。雙排燕尾密封圈6的中間為兩個相同結(jié)構(gòu)的孔，由圓弧與斜面組成，斜面的斜度與外側(cè)的斜面斜度相同，頂面為圓弧，底面為平面，有效減小了應(yīng)力集中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種牙輪鉆頭雙排燕尾密封結(jié)構(gòu)，由牙輪(2)、軸承(5)、雙排燕尾密封圈(6)組成，位于牙輪(2)與軸承(5)組成的密封腔內(nèi)，其特征在于:所述雙排燕尾密封圈(6)為兩個燕尾密封圈組合為一體結(jié)構(gòu)，底面為大端面，頂面為小端面，提高了自密封性能，防止雙排燕尾密封圈(6)發(fā)生扭曲、轉(zhuǎn)動、振動;沿著軸向頂面和底面均為圓弧凸起和圓弧凹槽的組合結(jié)構(gòu)，通過多個圓弧凸起密封，有效減小了密封面積，實(shí)現(xiàn)了多級密封，凹槽便于儲存潤滑脂;沿著徑向雙排燕尾密封圈(6)的兩側(cè)為斜面與圓弧組合的對稱結(jié)構(gòu)，減小了應(yīng)力集中，減小了密封圈的破壞，通過多個凸起實(shí)現(xiàn)多級密封，斜面具有變形自動補(bǔ)償功能;雙排燕尾密封圈(6)的中間為兩個相同結(jié)構(gòu)的孔，由圓弧與斜面組成，斜面的斜度與外側(cè)的斜面斜度相同，頂面為圓弧，底面為平面，有效減小了應(yīng)力集中。
【專利摘要】本發(fā)明一種牙輪鉆頭雙排燕尾密封結(jié)構(gòu)，由牙輪、軸承、雙排燕尾密封圈組成；所述雙排燕尾密封圈為兩個燕尾密封圈組合為一體結(jié)構(gòu)，底面為大端面，頂面為小端面，提高了自密封性能，防止雙排燕尾密封圈發(fā)生扭曲、轉(zhuǎn)動、振動。沿著軸向頂面和底面均為圓弧凸起和圓弧凹槽的組合結(jié)構(gòu)，通過多個圓弧凸起密封，有效減小了密封面積，實(shí)現(xiàn)了多級密封，凹槽便于儲存潤滑脂。沿著徑向雙排燕尾密封圈的兩側(cè)為斜面與圓弧組合的對稱結(jié)構(gòu)，減小了應(yīng)力集中，通過多個凸起實(shí)現(xiàn)多級密封，斜面具有變形自動補(bǔ)償功能。雙排燕尾密封圈的中間為兩個相同結(jié)構(gòu)的孔，由圓弧與斜面組成，斜面的斜度與外側(cè)的斜面斜度相同，頂面為圓弧，底面為平面，減小了應(yīng)力集中。
【IPC分類】E21B10/25
【公開號】CN105545209
【申請?zhí)枴緾N201610008635
【發(fā)明人】周已, 王林, 黃志強(qiáng)
【申請人】西南石油大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月8日