牙轮钻头轴承密封圈及其牙轮钻头.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CN105927155A(43)申请公布日2016.09.07(21)申请号201610507175.0(22)申请日2016.06.30(71)申请人天津立林钻头有限公司地址300352天津市津南区葛沽镇三合村(72)发明人吴玉旺(74)专利代理机构天津市三利专利商标代理有限公司12107代理人李文洋(51)Int.Cl.E21B10/25(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称牙轮钻头轴承密封圈及其牙轮钻头(57)摘要本发明涉及石油钻井固井技术领域，尤其涉及一种牙轮钻头轴承密封圈，包括橡胶圈基体，所述橡胶圈基体的上下两侧分别开有压力槽，在所述压力槽的两侧设有支撑突台；所述压力槽单侧的深度为橡胶圈基体总厚度的8%～10%，压力槽宽度大于等于密封圈截面宽的50%。这样使密封区域接触压力均匀，密封性能稳定，而且压力槽可以增加密封力同时允许密封圈的热膨胀，这样又增强了密封效果。CN105927155ACN105927155A权利要求书1/1页1.一种牙轮钻头轴承密封圈，其特征在于：包括橡胶圈基体，所述橡胶圈基体的上下两侧分别开有压力槽，在所述压力槽的两侧设有支撑突台；所述压力槽单侧的深度为橡胶圈基体总厚度的8%～10%，压力槽宽度大于等于密封圈截面宽的50%。2.根据权利要求1所述的牙轮钻头轴承密封圈，其特征在于：所述压力槽设置在密封圈基体上下两端的中间部位。3.一种牙轮钻头，其特征在于：包括牙轮、牙掌、定位钢球以及轴承密封圈；所述定位钢球设置在所述牙轮和牙掌的“R”槽之间，所述轴承密封圈装在牙轮钻头牙掌与牙掌轴衔接根部的牙轮孔槽中，所述轴承密封圈包括橡胶圈基体，所述橡胶圈基体的上下两侧分别开有压力槽，在所述压力槽的两侧设有支撑突台；所述压力槽单侧的深度为橡胶圈基体总厚度的8%～10%，压力槽宽度大于等于密封圈截面宽的50%。2CN105927155A说明书1/3页牙轮钻头轴承密封圈及其牙轮钻头技术领域[0001]本发明涉及石油钻井固井技术领域，尤其涉及一种牙轮钻头轴承密封圈及其牙轮钻头。背景技术[0002]牙轮钻头是在地壳中破碎岩石的一种工具。在石油钻井及其他矿用钻探方面使用的牙轮钻头大多数是密封形式的。密封式牙轮钻头主要由牙掌、牙掌轴、牙轮、牙轮孔、锁紧元件和密封件构成。而现行的牙轮钻头轴承密封件，主要有橡胶圈密封和金属端面密封。橡胶圈密封是利用橡胶良好的塑性变形能力，给密封圈以一定的压缩变形来保证密封。以往的矩形橡胶圈虽然结构简单、紧凑，但是装入牙轮槽后会相对于槽产生不对齐或歪斜，造成密封区域接触压力不均匀，密封效果不是很好，经常出现密封过早的失效，进而使整个牙轮钻头过早的损坏。而金属端面密封它由金属环、橡胶圈等组成密封件。其中橡胶圈作为功能圈和静密封圈，金属环承担动密封。其优点是密封件摩擦力小、适应高速能力强；但是密封元件多，占用空间多，系统复杂，制造精度要求高，组装工艺繁琐，限制了使用范围。发明内容[0003]本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种牙轮钻头轴承密封圈及其牙轮钻头，占用空间小。[0004]本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种牙轮钻头轴承密封圈，其特征在于：包括橡胶圈基体，所述橡胶圈基体的上下两侧分别开有压力槽，在所述压力槽的两侧设有支撑突台；所述压力槽单侧的深度为橡胶圈基体总厚度的8%～10%，压力槽宽度大于等于密封圈截面宽的50%。[0005]优选地，所述压力槽设置在密封圈基体上下两端的中间部位。[0006]一种牙轮钻头，其特征在于：包括牙轮、牙掌、定位钢球以及轴承密封圈；所述定位钢球设置在所述牙轮和牙掌的“R”槽之间，所述轴承密封圈装在牙轮钻头牙掌与牙掌轴衔接根部的牙轮孔槽中，所述轴承密封圈包括橡胶圈基体，所述橡胶圈基体的上下两侧分别开有压力槽，在所述压力槽的两侧设有支撑突台；所述压力槽单侧的深度为橡胶圈基体总厚度的8%～10%，压力槽宽度大于等于密封圈截面宽的50%。[0007]本发明的有益效果是:与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1、密封性能稳定。带压力槽和支撑突台高密封性能的牙轮钻头轴承密封圈与传统的牙轮钻头轴承矩形橡胶圈密封相比，以往的牙轮钻头轴承密封圈为了允许在使用过程中热膨胀，通常牙轮密封槽的高度比轴承密封圈的厚度大很多，这种有间隙的缺点在于装配过后密封圈相对于牙轮密封槽会发生不对齐或歪斜，这种不对齐或歪斜会造成密封区域接触压力不均匀，密封效果不是很好，经常出现密封过早的失效，而带压力槽和支撑突台高密封性能的牙轮钻头轴承密封圈就避免了装配过后的不对齐或歪斜，这样使密封区域接触压力均匀，密封性能稳定，而且压力槽可以增加密封力同时允许密封圈的热膨胀，这样又增强了密封效果。3C