牙轮钻头轴承双密封系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102587835A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102587835A(43)申请公布日2012.07.18(21)申请号201210089061.0(22)申请日2012.03.30(71)申请人幸发芬地址100012北京市朝阳区北苑路5号3-704(72)发明人幸发芬(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66页(54)发明名称牙轮钻头轴承双密封系统(57)摘要本发明属牙轮钻头轴承密封技术领域，主要由牙掌轴承、牙轮内孔、两个弹性密封件、一个密封槽组成。其特征是：将两个完全相同的弹性密封件，装在同一个密封槽内。两个弹性密封件形成双密封系统，提高了密封可靠性和密封的寿命，从而提高了钻头的使用寿命。CN1025873ACN102587835A权利要求书1/1页1.一种牙轮钻头轴承双密封系统，主要由牙掌轴承、牙轮内孔、一个密封槽、两个弹性密封件组成。2.根据权利要求1所述的密封系统，一个密封系统只有一个密封槽。3.根据权利要求1所述的密封系统，组成一个密封系统的两个弹性密封件完全相同。4.根据权利要求3所述的密封系统，弹性密封件可以采用o-形、矩形、X-星形，V-形、U-形、Y-形等多种形式橡胶密封圈，也可采用金属弹簧加橡胶或塑料的弹簧预紧密封圈。5.一种牙轮钻头轴承双密封系统，主要由牙掌轴承、牙轮内孔、一个密封槽、两个弹性密封件、一个密封隔片组成。6.根据权利要求5所述的密封系统，一个密封系统只有一个密封槽。7.根据权利要求5所述的密封系统，组成一个密封系统的两个弹性密封件完全相同。8.根据权利要求3所述的密封系统，弹性密封件可以采用o-形、矩形、X-星形，V-形、U-形、Y-形等多种形式橡胶密封圈，也可采用金属弹簧加橡胶或塑料的弹簧预紧密封圈。9.根据权利要求5所述的密封系统，其密封隔片由金属材料制做。2CN102587835A说明书1/2页牙轮钻头轴承双密封系统技术领域[0001]本发明属于牙轮钻头轴承密封技术领域。适用于石油、地质、工程用的密封型牙轮钻头。背景技术[0002]牙轮钻头的寿命主要取决于轴承。而轴承的寿命主要取决于密封。密封的任务一是防止轴承内的润滑脂泄漏，二是阻止钻头外部具有腐蚀性和研磨性的泥浆侵入轴承。密封一旦失效，轴承就会很快地被磨损，从而导致钻头失效。[0003]目前，牙轮钻头采用的密封主要有两种形式：橡胶密封和机械密封。[0004]如，专利US5524718、5655611采用的是一个橡胶O形圈密封，US3765495、US4037673采用的是一个矩形橡胶圈密封，其优点是制造简单，缺点是密封寿命短，与钻头其它构件的寿命不匹配。[0005]专利CN201080787Y、US6033117、US6254275B1采用的是双橡胶密封圈，它们的优点是比常规的单橡胶密封圈多了一重密封、延长了密封寿命，但是，结构复杂，制造难度大。[0006]另外一种形式的密封是机械密封。如专利US4516641、US4666001、US4923020，采用的是由两个橡胶供能密封圈和两个金属密封环组成的机械密封。其优点是动密封由金属密封面承担，延长了密封的寿命，缺点是制造难度大。发明内容[0007]本发明针对牙轮钻头上述密封中的不足，采用两个完全相同的密封件安装在同一个密封槽中，简化了结构，提高了密封寿命。附图说明[0008]图1是本发明的一种典型结构图。[0009]图2是本发明的第二种典型结构图。[0010]图3是本发明的第三种典型结构图。[0011]图4是本发明的第四种典型结构图。[0012]图5是本发明的第五种典型结构图。[0013]图6是本发明的第六种典型结构图。[0014]图7是本发明所用的一种典型密封圈。[0015]图8是本发明所用的第二种典型密封圈。[0016]图9是本发明所用的第三种典型密封圈。[0017]图10是本发明所用的第四种典型密封圈。具体实施方式3CN102587835A说明书2/2页[0018]图1是本发明的一种典型结构图。牙掌轴承1与牙轮内孔2配合，形成牙轮钻头的轴承。牙掌轴承1包括径向承压圆柱体3和密封圆柱体5。图中的径向承压圆柱体3与密封圆柱体5间有偏心，且直径有差异。偏心的大小等于轴承径向间隙半径值。直径的差异值等于轴承的径向间隙直径值。牙轮内孔2包括径向承压圆柱体4和密封圆柱体6。密封槽7由牙掌轴承密封圆柱体5和牙轮内孔密封圆柱体6组成。在密封槽7中，安装了两个完全相同的密封件8和9。密封件8和9由橡胶制作而成。[0019]图2是本发明的第二种典型结构图。与图1的区别是在两个密封圈8、9中，还安装了密封隔片10。隔片10由金属材料制作，可隔离密封圈8和9，确保两个