微正压自动补偿的牙轮钻头润滑系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103233682A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103233682103233682A(43)申请公布日2013.08.07(21)申请号201310126851.6(22)申请日2013.04.12(71)申请人成都保瑞特钻头有限公司地址611130四川省成都市温江区成都海峡两岸科技产业开发园兴新路123号(72)发明人田家林杨志(74)专利代理机构成都金英专利代理事务所(普通合伙)51218代理人袁英(51)Int.Cl.E21B10/24(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称微正压自动补偿的牙轮钻头润滑系统(57)摘要本发明公开了微正压自动补偿的牙轮钻头润滑系统，它包括牙爪（1）和牙轮（3），牙爪（1）内部设置有泥浆通道（8），牙爪（1）上部设有储油囊孔（9），储油囊孔（9）内设置有储油囊（10），储油囊（10）内部通过油道与过油通道（7）连通，补偿腔（14）通过引压孔（15）连通泥浆通道（8）。本发明的有益效果是：由钻头内部的泥浆压力作为润滑补偿系统的推动力，保证了引压孔不易被堵塞，延长了牙轮钻头的寿命；牙轮钻头内部的泥浆压力作为补偿润滑的动力，该压力大于环空压力，从而显著增加润滑系统的压差，实现微正压自动补偿；设置滚球和弹簧，形成压力降，防止泥浆反向流动，增强了推动力的稳定性，提高了润滑效率。CN103233682ACN103268ACN103233682A权利要求书1/1页1.微正压自动补偿的牙轮钻头润滑系统，它包括牙爪（1）和牙轮（3），牙爪（1）上设置有轴颈（4），牙轮（3）通过轴承（5）安装于轴颈（4）上，牙轮（3）内孔端口与轴颈（4）之间设置有密封圈A（6）形成轴承腔，牙爪（1）内设置有连通轴承腔的过油通道（7），其特征在于：牙爪（1）内部设置有泥浆通道（8），牙爪（1）上部设有储油囊孔（9），储油囊孔（9）内设置有储油囊（10），储油囊（10）靠近储油囊孔（9）端口的一端与储油囊孔（9）间设置有密封圈B（11），储油囊（10）的中部与储油囊孔（9）之间还设置有密封部（12），密封部（12）将密封圈B（11）与储油囊孔（9）形成的腔体分隔为油腔（13）和补偿腔（14），位于油腔（13）内的储油囊（10）上设置有油道，储油囊（10）内部通过油道与过油通道（7）连通，补偿腔（14）通过设置于牙爪（1）上的引压孔（15）连通泥浆通道（8）。2.根据权利要求1所述的微正压自动补偿的牙轮钻头润滑系统，其特征在于：所述的储油囊（10）包括压盖（18）、油杯（16）和下橡胶皮碗（17），下橡胶皮碗（17）设置于储油囊孔（9）的底部，压盖（18）设置于储油囊孔（9）的外端，压盖（18）压紧于油杯（16）的上表面，油杯（16）的下表面与下橡胶皮碗（17）的端口紧密连接，密封圈B（11）设置于压盖（18）与储油囊孔（9）之间，所述的密封部（12）为下橡胶皮碗（17）的端口设置的向外翻的密封凸缘，密封凸缘与储油囊孔（9）的内壁紧密密封，所述的油道为设置于油杯（16）的侧壁上、连通过油通道（7）的出油孔（2），压盖（18）上设置有注油孔，油杯上设置有与注油孔连通的进油孔，注油孔的外端口内安装有丝堵（19）；位于压盖（18）上方的储油囊孔（9）的内壁上还设置有压紧压盖（18）的卡簧（20）。3.根据权利要求1所述的微正压自动补偿的牙轮钻头润滑系统，其特征在于：所述的引压孔（15）的内壁呈阶梯型，引压孔（15）内设置有滚球（21）和弹簧（22），滚球（21）设置于引压孔（15）内靠近泥浆通道（8）的一端，且滚球（21）的直径大于引压孔（15）该端端口直径，弹簧（22）的一端抵压于引压孔（15）另一端的端面上，弹簧（22）的另一端抵压于滚球（21）上。2CN103233682A说明书1/4页微正压自动补偿的牙轮钻头润滑系统技术领域[0001]本发明涉及石油天然气钻探设备技术领域，特别是微正压自动补偿的牙轮钻头润滑系统。背景技术[0002]钻头是钻井过程中，直接与岩石接触，通过切削、冲压等作用破碎岩石的工具。[0003]一、润滑补偿系统的现状。现有的牙轮钻头为应付恶劣的井下工作条件，特别是由钻井液所建立的井底高压，都配置了一个储油补偿系统。这个系统的任务就是保证轴承和密封圈能有良好的工作条件，从而延长他们的寿命。现场调查资料表明，现有的牙轮钻头轴承的使用寿命，差不多是直接地取决于所用的密封圈的寿命。而密封圈的寿命和密封质量，除受到密封圈本身的材质、结构和配合等因素的影响外，储油补偿系统的工作情况也是一个直接的和重要的原因。目前有相当一部分钻头轴承的先期损坏，正是和所用的储油补偿系统的结构及其工作的有效