一種牙輪鉆頭雙向齒輪密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及適用于石油鉆井、地質(zhì)勘探的一種牙輪鉆頭雙向齒輪密封結(jié)構(gòu)，屬于牙輪鉆頭軸承密封領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]牙輪鉆頭是石油鉆井和地質(zhì)鉆探中應(yīng)用最廣泛的一種鉆具。牙輪鉆頭在旋轉(zhuǎn)時(shí)具有沖擊、壓碎和剪切破碎地層巖石的作用，所以，牙輪鉆頭能夠適應(yīng)軟、中、硬各種地層。密封是決定牙輪鉆頭壽命的最關(guān)鍵因素，也是最容易失效的部件。近些年出現(xiàn)了金屬浮動(dòng)密封，雖然金屬環(huán)的耐高溫性能較好，但是金屬環(huán)磨損后的變形無(wú)法自動(dòng)補(bǔ)償不能起到有效密封作用，而金屬浮動(dòng)密封中也采用了O型橡膠圈，但接觸面積較大，摩擦熱仍然很大，高溫是橡膠材料最致命的因素，因此，在保證可靠密封的條件下，必須要減小橡膠圈的接觸面積，降低橡膠圈的壓縮變形，進(jìn)而降低橡膠圈的工作溫度，才能提高其使用壽命。由于密封腔較小，很難實(shí)現(xiàn)多級(jí)密封，單級(jí)密封性能較差。因此，發(fā)明一種具有較小接觸面積的多級(jí)密封形式的密封結(jié)構(gòu)就顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有牙輪鉆頭密封結(jié)構(gòu)接觸面積大、摩擦力及摩擦熱大、單級(jí)密封性能差的問(wèn)題，特提供一種牙輪鉆頭雙向齒輪密封結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明一種牙輪鉆頭雙向齒輪密封結(jié)構(gòu)，由牙輪、軸承、雙向齒輪密封圈組成;所述雙向齒輪密封圈的本體為環(huán)形密封圈，在本體的內(nèi)側(cè)和外側(cè)均布多個(gè)大小相同的齒，齒的兩個(gè)側(cè)面均為漸開(kāi)線齒形，齒的頂面為圓弧形。內(nèi)側(cè)與外側(cè)的齒交錯(cuò)布置，內(nèi)側(cè)齒與軸承密封，外側(cè)齒與牙輪密封，通過(guò)多個(gè)齒實(shí)現(xiàn)多級(jí)密封，當(dāng)其中某個(gè)齒失效后，還可通過(guò)其他的齒實(shí)現(xiàn)有效密封，齒槽可儲(chǔ)存潤(rùn)滑脂，有效提高了密封的潤(rùn)滑性能。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:1、牙輪鉆頭雙向齒輪密封結(jié)構(gòu)通過(guò)多個(gè)齒實(shí)現(xiàn)多級(jí)密封，提高了密封的可靠性;2、牙輪鉆頭雙向齒輪密封圈的轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)潤(rùn)滑脂的循環(huán)，對(duì)每個(gè)齒都能起到很好的潤(rùn)滑作用，同時(shí)，多個(gè)齒槽可儲(chǔ)存潤(rùn)滑脂，提高了密封的潤(rùn)滑性能；3、牙輪鉆頭雙向齒輪密封圈的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的齒交錯(cuò)布置，防止一側(cè)的齒損壞后影響另一側(cè)的齒;4、牙輪鉆頭雙向齒輪密封結(jié)構(gòu)便于實(shí)現(xiàn)流體動(dòng)壓密封，利于潤(rùn)滑油膜的形成，減小磨損、老化失效;5、牙輪鉆頭雙向齒輪密封結(jié)構(gòu)具有一定厚度、一定高度的本體結(jié)構(gòu)，保證了有效的強(qiáng)度和密封性能，有效防止了因某個(gè)齒損壞而影響整個(gè)密封圈的工作。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本發(fā)明一種牙輪鉆頭雙向齒輪密封結(jié)構(gòu)。
[0007]圖2是圖1A處結(jié)構(gòu)的放大圖。
[0008]圖中:1.牙爪，2.牙輪，3.鋼球，4.塞銷，5.軸承，6.雙向齒輪密封圈。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0010]如圖1所示:牙爪I及牙輪2分別通過(guò)牙輪內(nèi)孔套接在軸承5上，鋼球3從塞銷孔放入軸承后將塞銷4焊接固定，通過(guò)鋼球3將牙輪2保持在軸承5上。牙輪2內(nèi)孔和軸承5之間裝有雙向齒輪密封圈6。
[0011]如圖2所示，本發(fā)明一種牙輪鉆頭雙向齒輪密封結(jié)構(gòu)，由牙輪2、軸承5、雙向齒輪密封圈6組成;所述雙向齒輪密封圈6的本體為環(huán)形密封圈，在本體的內(nèi)側(cè)和外側(cè)均布多個(gè)大小相同的齒，齒的兩個(gè)側(cè)面均為漸開(kāi)線齒形，齒的頂面為圓弧形，內(nèi)側(cè)與外側(cè)的齒交錯(cuò)布置，內(nèi)側(cè)齒與軸承密封，外側(cè)齒與牙輪密封，通過(guò)多個(gè)齒實(shí)現(xiàn)多級(jí)密封，當(dāng)其中某個(gè)齒失效后，還可通過(guò)其他的齒實(shí)現(xiàn)有效密封，齒槽可儲(chǔ)存潤(rùn)滑脂，有效提高了密封的潤(rùn)滑性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種牙輪鉆頭雙向齒輪密封結(jié)構(gòu)，由牙輪(2)、軸承(5)、雙向齒輪密封圈(6)組成，位于牙輪(2)與軸承(5)組成的密封腔內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述一種牙輪鉆頭雙向齒輪密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:雙向齒輪密封圈(6)的本體為環(huán)形密封圈，在本體的內(nèi)側(cè)和外側(cè)均布多個(gè)大小相同的齒，齒的兩個(gè)側(cè)面均為漸開(kāi)線齒形，齒的頂面為圓弧形。雙向齒輪密封圈(6)內(nèi)側(cè)與外側(cè)的齒交錯(cuò)布置，內(nèi)側(cè)齒與軸承密封，外側(cè)齒與牙輪密封，通過(guò)多個(gè)齒實(shí)現(xiàn)多級(jí)密封，當(dāng)其中某個(gè)齒失效后，還可通過(guò)其他的齒實(shí)現(xiàn)有效密封，齒槽可儲(chǔ)存潤(rùn)滑脂，有效提高了密封的潤(rùn)滑性能。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種牙輪鉆頭雙向齒輪密封結(jié)構(gòu)，由牙輪、軸承、雙向齒輪密封圈組成；所述雙向齒輪密封圈的本體為環(huán)形密封圈，在本體的內(nèi)側(cè)和外側(cè)均布多個(gè)大小相同的齒，齒的兩個(gè)側(cè)面均為漸開(kāi)線齒形，齒的頂面為圓弧形，內(nèi)側(cè)與外側(cè)齒交錯(cuò)布置，通過(guò)多個(gè)齒實(shí)現(xiàn)多級(jí)密封，當(dāng)某個(gè)齒失效后，其他的齒仍可實(shí)現(xiàn)有效密封；雙向齒輪密封圈的轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)潤(rùn)滑脂的循環(huán)，對(duì)每個(gè)齒都能起到很好的潤(rùn)滑作用，便于實(shí)現(xiàn)流體動(dòng)壓密封，同時(shí)，多個(gè)齒槽可儲(chǔ)存潤(rùn)滑脂，提高了密封的潤(rùn)滑性能；內(nèi)側(cè)和外側(cè)齒的交錯(cuò)布置，防止一側(cè)的齒損壞后影響另一側(cè)的齒；本體環(huán)形密封圈具有一定厚度和一定高度，保證了有效的強(qiáng)度和密封性能，有效防止了因某個(gè)齒損壞而影響整個(gè)密封圈的工作。
【IPC分類】E21B10/24, E21B10/25
【公開(kāi)號(hào)】CN105672888
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610008676
【發(fā)明人】周已, 王林, 黃志強(qiáng), 肖揚(yáng)
【申請(qǐng)人】西南石油大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年1月8日