專利名稱：牙輪鉆頭軸承雙密封系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于牙輪鉆頭軸承密封技術(shù)領(lǐng)域。適用于石油、地質(zhì)、工程用的密封型牙輪鉆頭。
背景技術(shù)：
牙輪鉆頭的壽命主要取決于軸承。而軸承的壽命主要取決于密封。密封的任務(wù)一是防止軸承內(nèi)的潤滑脂泄漏，二是阻止鉆頭外部具有腐蝕性和研磨性的泥漿侵入軸承。密封一旦失效，軸承就會很快地被磨損，從而導(dǎo)致鉆頭失效。目前，牙輪鉆頭采用的密封主要有兩種形式橡膠密封和機(jī)械密封。如，專利US 5524718、5655611采用的是一個橡膠O形圈密封，US 3765495、US 4037673采用的是一個矩形橡膠圈密封，其優(yōu)點是制造簡單，缺點是密封壽命短，與鉆頭其它構(gòu)件的壽命不匹配。專利CN 201080787Y.US 6033117,US 6254275 BI采用的是雙橡膠密封圈，它們的
優(yōu)點是比常規(guī)的單橡膠密封圈多了一重密封、延長了密封壽命，但是，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大。另外一種形式的密封是機(jī)械密封。如專利US 4516641、US 4666001、US4923020， 采用的是由兩個橡膠供能密封圈和兩個金屬密封環(huán)組成的機(jī)械密封。其優(yōu)點是動密封由金屬密封面承擔(dān)，延長了密封的壽命，缺點是制造難度大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對牙輪鉆頭上述密封中的不足，采用兩個完全相同的密封件安裝在同一個密封槽中，簡化了結(jié)構(gòu)，提高了密封壽命。


圖I是本發(fā)明的一種典型結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明的第二種典型結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明的第三種典型結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明的第四種典型結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本發(fā)明的第五種典型結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明的第六種典型結(jié)構(gòu)圖。
圖7是本發(fā)明所用的一種典型密封圈。
圖8是本發(fā)明所用的第二種典型密封圈。
圖9是本發(fā)明所用的第三種典型密封圈。
圖10是本發(fā)明所用的第四種典型密封圈。
具體實施方式
圖I是本發(fā)明的一種典型結(jié)構(gòu)圖。牙掌軸承I與牙輪內(nèi)孔2配合，形成牙輪鉆頭的軸承。牙掌軸承I包括徑向承壓圓柱體3和密封圓柱體5。圖中的徑向承壓圓柱體3與密封圓柱體5間有偏心，且直徑有差異。偏心的大小等于軸承徑向間隙半徑值。直徑的差異值等于軸承的徑向間隙直徑值。牙輪內(nèi)孔2包括徑向承壓圓柱體4和密封圓柱體6。密封槽7由牙掌軸承密封圓柱體5和牙輪內(nèi)孔密封圓柱體6組成。在密封槽7中，安裝了兩個完全相同的密封件8和9。密封件8和9由橡膠制作而成。圖2是本發(fā)明的第二種典型結(jié)構(gòu)圖。與圖I的區(qū)別是在兩個密封圈8、9中，還安裝了密封隔片10。隔片10由金屬材料制作，可隔離密封圈8和9，確保兩個密封圈獨立地工作。圖3是本發(fā)明的第三種典型結(jié)構(gòu)圖。與圖I的區(qū)別是，密封槽中的密封件是兩個背靠背安裝的V-形復(fù)合密封件11和12。V形復(fù)合密封件是由內(nèi)部的彈簧和外部的橡膠組成的。圖4是本發(fā)明的第四種典型結(jié)構(gòu)圖。與圖I的區(qū)別是，其牙掌軸承I采用的是常規(guī)的牙掌軸承。牙掌軸承的徑向承壓圓柱體3和密封圓柱體5是同一個圓柱體，沒有偏心
和直徑差。圖5是本發(fā)明的第五種典型結(jié)構(gòu)圖。與圖4的區(qū)別是，在兩個密封圈間安裝有密封隔片10。圖6是本發(fā)明的第六種典型結(jié)構(gòu)圖。與圖4的區(qū)別是，密封槽中的密封件是兩個背靠背安裝的U-形彈簧預(yù)緊密封件11和12。U-形彈簧預(yù)緊密封件是由內(nèi)部的彈簧和外部的橡膠或塑料制成的。圖7是本發(fā)明所用的一種典型密封件。其截面形狀為O-形，材質(zhì)為橡膠。圖8是本發(fā)明所用的第二種典型密封件。其截面形狀為X-星形，材質(zhì)為橡膠。圖9是本發(fā)明所用的第三種典型密封件。其截面形狀為矩形，材質(zhì)為橡膠。圖10是本發(fā)明所用的第四種典型密封件。其截面形狀為U-形，是一種彈簧預(yù)緊密封件。內(nèi)部是U-形金屬彈簧，外部是橡膠件或塑料件。
權(quán)利要求
1.一種牙輪鉆頭軸承雙密封系統(tǒng)，主要由牙掌軸承、牙輪內(nèi)孔、一個密封槽、兩個彈性密封件組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的密封系統(tǒng)，一個密封系統(tǒng)只有一個密封槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的密封系統(tǒng)，組成一個密封系統(tǒng)的兩個彈性密封件完全相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密封系統(tǒng)，彈性密封件可以采用ο-形、矩形、X-星形，V-形、 U-形、Y-形等多種形式橡膠密封圈，也可采用金屬彈簧加橡膠或塑料的彈簧預(yù)緊密封圈。
5.一種牙輪鉆頭軸承雙密封系統(tǒng)，主要由牙掌軸承、牙輪內(nèi)孔、一個密封槽、兩個彈性密封件、一個密封隔片組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密封系統(tǒng),一個密封系統(tǒng)只有一個密封槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密封系統(tǒng)，組成一個密封系統(tǒng)的兩個彈性密封件完全相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密封系統(tǒng)，彈性密封件可以采用ο-形、矩形、X-星形，V-形、 U-形、Y-形等多種形式橡膠密封圈，也可采用金屬彈簧加橡膠或塑料的彈簧預(yù)緊密封圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密封系統(tǒng)，其密封隔片由金屬材料制做。
全文摘要
本發(fā)明屬牙輪鉆頭軸承密封技術(shù)領(lǐng)域，主要由牙掌軸承、牙輪內(nèi)孔、兩個彈性密封件、一個密封槽組成。其特征是將兩個完全相同的彈性密封件，裝在同一個密封槽內(nèi)。兩個彈性密封件形成雙密封系統(tǒng)，提高了密封可靠性和密封的壽命，從而提高了鉆頭的使用壽命。
文檔編號E21B10/25GK102587835SQ20121008906
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者幸發(fā)芬 申請人:幸發(fā)芬