牙轮钻头用斜对称双C型自适应密封结构.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CN111425140A(43)申请公布日2020.07.17(21)申请号202010187000.2(22)申请日2020.03.17(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区潮王路18号(72)发明人马艺陈宇涛彭旭东孟祥铠江锦波(74)专利代理机构杭州天正专利事务所有限公司33201代理人王兵黄美娟(51)Int.Cl.E21B10/25(2006.01)E21B10/24(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称牙轮钻头用斜对称双C型自适应密封结构(57)摘要牙轮钻头用斜对称双C型自适应密封结构，包括环形密封槽、双C型橡胶圈组和金属环组；环形密封槽由牙轮与牙掌轴颈围成，包括上端面、下端面和内柱面、外柱面；双C型橡胶圈组的正C型橡胶圈和反C型橡胶圈以环形密封槽右上顶角和左下顶角的连线为对称轴布置；正C型橡胶圈和反C型橡胶圈内部设有蓄能金属弹簧，外部用橡胶包裹；金属环组包括金属动环和金属静环；金属动环上端面和外侧壁分别贴于环形密封槽的上端面和外柱面，下端面和内侧壁分别与正C型橡胶圈和反C型橡胶圈相切；金属静环下端面和内侧壁分别贴于环形密封槽的下端面和内柱面，上端面和外侧壁分别与反C型橡胶圈和正C型橡胶圈相切；金属动环和金属静环分别固定于牙轮、牙掌轴颈根部。CN111425140ACN111425140A权利要求书1/1页1.牙轮钻头用斜对称双C型自适应密封结构，其特征在于：包括环形密封槽、双C型橡胶圈组和金属环组；所述环形密封槽由牙轮与牙掌轴颈围成，包括上端面、下端面和内柱面、外柱面；所述双C型橡胶圈组包括斜下端的正C型橡胶圈和斜上端的反C型橡胶圈，所述正C型橡胶圈和反C型橡胶圈以环形密封槽右上顶角和左下顶角的连线为对称轴对称布置，正C型橡胶圈和反C型橡胶圈背靠背设置，正C型橡胶圈和反C型橡胶圈的开口朝所述的对称轴反向设置；所述正C型橡胶圈的两个平端面分别与环形密封槽的下端面和外柱面接触，所述反C型橡胶圈的两个平端面分别与环形密封槽的上端面和内柱面接触，所述正C型橡胶圈和反C型橡胶圈内部为蓄能金属弹簧，外部用橡胶包裹；所述金属环组包括金属动环和金属静环；所述金属动环呈“匚”形，所述金属动环上端面和外侧壁分别贴于环形密封槽的上端面和外柱面，下端面和内侧壁分别与正C型橡胶圈和反C型橡胶圈相切，金属动环的开口朝向外柱面；所述金属静环呈反向“匚”形，所述金属静环下端面和内侧壁分别贴于环形密封槽的下端面和内柱面，上端面和外侧壁分别与反C型橡胶圈和正C型橡胶圈相切，金属静环的开口朝向内柱面；所述金属动环和金属静环分别固定于牙轮、牙掌轴颈根部；所述金属动环内侧壁设有动环稳压孔，所述动环稳压孔位于金属动环与反C型橡胶圈切点的上方，连通金属动环的动环稳压腔和反C型橡胶圈、金属动环和上端面围成的三角形区域；所述金属动环下部设有动环调压孔，所述动环调压孔位于金属动环与正C型橡胶圈切点的外侧，连通动环稳压腔和正C型橡胶圈、金属动环和外柱面围成的三角形区域；所述动环调压孔直径小于动环稳压孔直径；所述金属静环上部设有静环稳压孔，所述静环稳压孔位于金属静环与反C型橡胶圈切点的内侧，连通金属静环的静环稳压腔和反C型橡胶圈、金属静环和内柱面围成的三角形区域；所述金属静环外侧壁设有静环调压孔，所述静环调压孔位于金属静环与正C型橡胶圈切点的下方，连通静环稳压腔和正C型橡胶圈、金属静环和下端面围成的三角形区域；所述静环调压孔直径小于静环稳压孔直径。2.如权利要求1所述的牙轮钻头用斜对称双C型自适应密封结构，其特征在于：所述牙轮和牙掌轴颈根部截面的同一径向位置处开设凹槽，内嵌C型橡胶圈，作为第一道阻挡泥浆的初始密封。3.如权利要求2所述的牙轮钻头用斜对称双C型自适应密封结构，其特征在于：所述静环稳压孔和静环调压孔沿金属静环周向可开设3～9个；所述动环稳压孔和动环调压孔沿金属动环周向可开设3～9个。4.如权利要求3所述的牙轮钻头用斜对称双C型自适应密封结构，其特征在于：所述正C型橡胶圈和反C型橡胶圈内部分别嵌入下O形橡胶圈和上O形橡胶圈。5.如权利要求1-4之一所述的牙轮钻头用斜对称双C型自适应密封结构，其特征在于：所述金属动环和金属静环分别通过销钉固定于牙轮、牙掌轴颈根部。6.如权利要求1-4之一所述的牙轮钻头用斜对称双C型自适应密封结构，其特征在于：所述金属动环和金属静环分别通过过盈配合固定于牙轮、牙掌轴颈根部。2CN111425140A说明书1/4页牙轮钻头用斜对称双C型自适应密封结构技术领域[0001]本发明涉及一种牙轮钻头用的密封结构。背景技术[0002]牙轮钻头是钻井过程中的一种重要的破岩工具，而轴承密封件是牙轮钻头的关键部件，主要起到防止