单密封环牙轮钻头的轴承密封.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101956529A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101956529A(43)申请公布日2011.01.26(21)申请号201010293046.9(22)申请日2010.09.17(71)申请人烟台瑞邦石油钻头有限公司地址264000山东省烟台市高新区马山街道办事处郭家屯村(72)发明人曲在长徐伟杰梁向阳曹成宝(51)Int.Cl.E21B10/25(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称单密封环牙轮钻头的轴承密封(57)摘要本发明公开单密封环牙轮钻头的轴承密封，包括牙轮(1)、牙爪(2)、轴向密封圈(3)和径向密封圈(4)，牙爪(2)设有牙爪轴(7)，牙轮(1)套装在牙爪轴(7)上，牙爪轴(7)的根部设有环行槽(8)，牙轮内腔(14)底部设有环形缺口(9)，密封环(5)装在环形缺口(9)内，轴向密封圈(3)和径向密封圈(4)分别位于密封环(5)的上端面和径向外侧面并与环形缺口(9)弹性接触，密封环(5)随牙轮(1)旋转，密封环(5)的下端面与固定在环行槽(8)上的静密封体上端面接触并相适配。本发明具有提高牙轮内腔与牙爪轴的有效接触高度和面积，牙轮强度损伤小，牙轮内孔要求精度低，密封效果好，结构简单的特点。CN109562ACN101956529A权利要求书1/1页1.单密封环牙轮钻头的轴承密封，包括牙轮(1)、牙爪(2)、轴向密封圈(3)和径向密封圈(4)，牙爪(2)设有牙爪轴(7)，牙轮(1)通过牙轮内腔(14)套装在牙爪轴(7)上并相适配，牙爪轴(7)的根部设有环行槽(8)，牙轮内腔(14)底部设有环形缺口(9)，其特征在于：密封环(5)装在环形缺口(9)内，轴向密封圈(3)和径向密封圈(4)分别位于密封环(5)的上端面和径向外侧面并与环形缺口(9)弹性接触，密封环(5)随牙轮(1)旋转，密封环(5)的下端面与固定在环行槽(8)上的静密封体(6)的上端面接触并相适配。2.根据权利要求1所述单密封环牙轮钻头的轴承密封，其特征在于：密封环(5)为金属环或金属陶瓷环。2CN101956529A说明书1/3页单密封环牙轮钻头的轴承密封技术领域[0001]本发明涉及一种轴承密封装置，尤其涉及用于深井作业的牙轮钻头轴承密封装置。背景技术[0002]目前用于深井作业的牙轮钻头密封结构多为双金属密封环结构，但双金属密封环结构相对复杂，对加工条件要求较高。美国专利SU4,753,304和名称为“具有综合密封能力的牙轮钻头轴承”的中国实用新型专利CN2497035Y(专利号ZL01247040.6)公开了单金属密封结构，其特点是去掉一个金属密封环从而减小密封结构占用的轴向空间，增大轴承有效接触面积，提高可靠性，然而该类型结构都摆脱不了直接与密封环贴合的牙轮内孔要求精度过高，难以加工的缺陷，并且其静密封体基本结构都是一个镶嵌在牙轮内腔上的金属镶嵌环，对牙轮强度损伤很大。如图1至4所示，牙爪设有牙爪轴，牙轮通过牙轮内腔套装在牙爪轴上并相适配，牙爪轴的根部设有环行槽，牙轮内腔底部设有环形缺口，在环形缺口装有金属镶嵌环，金属镶嵌环在环形缺口中为过盈配合，金属镶嵌环下面贴合有金属密封环，轴向密封圈位于牙爪环行槽中，轴向密封圈与金属密封环弹性接触，金属密封环的径向外侧装有径向密封圈并弹性接触。牙轮本身结构等因素决定其不具备堆焊条件，只能在环形缺口中装配有金属镶嵌环的方法改善与金属密封环接触面强度问题，而且金属镶嵌环的高度不能太小，否则影响到金属镶嵌环在环形缺口中的固定稳定性和使用效果，因此，金属镶嵌环的使用势必占用高度空间，导致降低牙轮内腔与牙爪轴的有效接触高度h1，致使出现牙爪轴承有效接触面积缩小，对牙轮强度造成损伤的缺陷，并且上述单金属密封环结构相对复杂，与金属镶嵌环贴合的牙轮内孔要求精度过高，加工困难。另外，上述结构只有轴向密封圈一级密封，密封效果差。发明内容：[0003]本发明要解决的技术问题是：针对上述现有技术存在的不足，提供一种能够提高牙轮内腔与牙爪轴的有效接触高度和面积，牙轮强度损伤小，牙轮内孔要求精度低，密封效果好，结构简单的牙轮钻头轴承密封装置。[0004]本发明要解决的技术方案是：单密封环牙轮钻头的轴承密封，包括牙轮、牙爪、轴向密封圈和径向密封圈，牙爪设有牙爪轴，牙轮通过牙轮内腔套装在牙爪轴上并相适配，牙爪轴的根部设有环行槽，牙轮内腔底部设有环形缺口，环行槽内设有静密封体，环形缺口装有密封环，轴向密封圈和径向密封圈分别位于密封环的上端面和径向外侧面并弹性接触，密封环的下端面与静密封体的上端面接触并相适配。[0005]作为优选方案，所述密封环为金属环或金属陶瓷环。[0006]本发明的技术效果是：本发明静密封体位于牙爪轴根部，静密封体与牙轮内腔的密封环