三牙轮钻头复合金属密封机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102606077A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102606077A(43)申请公布日2012.07.25(21)申请号201210123790.3(22)申请日2012.04.25(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)发明人王文中(74)专利代理机构天津市三利专利商标代理有限公司12107代理人徐慰明(51)Int.Cl.E21B10/25(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图11页(54)发明名称三牙轮钻头复合金属密封机构(57)摘要本发明涉及地质钻井工具，尤其涉及一种三牙轮钻头复合金属密封机构，包括轮环和掌环以及分别与轮环和掌环相配合的橡胶环，所述轮环和掌环的环形槽中上设有环形中心环，所述橡胶环上设有与中心环匹配的环形凹槽，所述环形凹槽扣合在环形中心环上将轮环和掌环分别与橡胶环连成一体。本发明通过在轮环中加了一个中心环即能提高环的强度和韧性，还和橡胶环形成了一体减少二次滑动，提高了密封度，试压后让整个环牢牢静止的附和在牙轮内，达到密封效果。掌环采用同样的方式，增加个中心环后，提高环的强度和韧性和橡胶环形成一体，减少滑动，提高密封度，适压后让整个环牢牢静止的抱着牙掌颈，达到密封最佳效果。CN10267ACN102606077A权利要求书1/1页1.一种三牙轮钻头复合金属密封机构，包括轮环和掌环以及分别与轮环和掌环相配合的橡胶环，其特征在于：所述轮环和掌环的环形槽中上设有环形中心环，所述橡胶环上设有与中心环匹配的环形凹槽，所述环形凹槽扣合在环形中心环上将轮环和掌环分别与橡胶环连成一体。2.根据权利要求1所述的三牙轮钻头复合金属密封机构，其特征在于：优选地，所述轮环和掌环分别与橡胶环采用注塑的方式连接成一体。3.根据权利要求2所述的三牙轮钻头复合金属密封机构，其特征在于：优选地，所述橡胶环设置在轮环的外缘上，另一橡胶环设置在掌环的内缘上。2CN102606077A说明书1/2页三牙轮钻头复合金属密封机构技术领域[0001]本发明涉及地质钻井工具，尤其涉及一种三牙轮钻头复合金属密封机构。背景技术[0002]由于石油资源不断开发，常规可采资源数量越来越少，已逐渐向更深层的石油开采，开采难度不断加大，对钻井机械的使用要求越来越高，以往的常规钻井机械密封使用状况已经不能满足石油钻井钻探的使用需求。目前，现有技术中的牙轮钻头的密封结构是两个金属环（掌环和轮环）相互摩擦保持密封状态，掌环通过位于其内缘的橡胶环与牙掌轴保证静止，轮环通过位于其外缘的橡胶环与牙轮保持静止，两个金属环通过背面的喷砂与橡胶环产生摩擦并保持静止状态，如图1和图2所示，轮环和掌环的横截面为弧形，此弧形为了是为了增加与橡胶环的接触面积，工作时，橡胶环被放置在此弧形形成的环形槽中，由于两个金属环与橡胶环是分体式的结构，与橡胶环通过挤压的方式保持静止，如果挤压力较小，两个金属环与橡胶间会产生滑动，不利于密封，如果两个金属环与橡胶环的挤压力过大，就会导致金属环和橡胶过早的破损，造成密封失效。密封一旦失效，使得有腐蚀性及研磨性等高压液体从钻头外部侵入钻头内的密封系统，致使钻头的轴承系统过早磨损，钻头报废。发明内容[0003]本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种三牙轮钻头复合金属密封机构，使得两个金属环与橡胶环间保持静止，不会因压力的问题影响密封效果。[0004]本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种三牙轮钻头复合金属密封机构，包括轮环和掌环以及分别与轮环和掌环相配合的橡胶环，所述轮环和掌环的环形槽中上设有环形中心环，所述橡胶环上设有与中心环匹配的环形凹槽，所述环形凹槽扣合在环形中心环上将轮环和掌环分别与橡胶环连成一体。[0005]优选地，所述轮环和掌环分别与橡胶环采用注塑的方式连接成一体。[0006]优选地，所述橡胶环设置在轮环的外缘上，另一橡胶环设置在掌环的内缘上。[0007]本发明的有益效果是:本发明结构简单，通过轮环和掌环分别采用注塑的方式与橡胶环连接成一体。轮环中加了一个中心环即能提高环的强度和韧性，还和橡胶环形成了一体减少二次滑动，提高了密封度，试压后让整个环牢牢静止的附和在牙轮内，达到密封效果。掌环采用同样的方式，增加个中心环后，提高环的强度和韧性和橡胶环形成一体，减少滑动，提高密封度，适压后让整个环牢牢静止的抱着牙掌颈，达到密封最佳效果。附图说明[0008]图1是现有技术中轮环的截面结构示意图；图2是现有技术中掌环的截面结构示意图；图3是本发明中轮环的结构示意图；3CN102606077A说明书2/2页图4是图3中A-A方向截面图示意图；图5是轮环与橡胶环注压后的截面图示意图；图6是本发明中掌环的结构示意图；图7