CN110984864A - 一种牙轮钻头密封结构 - Google Patents

一种牙轮钻头密封结构 Download PDF

Info

Publication number
CN110984864A
CN110984864A CN201911353384.4A CN201911353384A CN110984864A CN 110984864 A CN110984864 A CN 110984864A CN 201911353384 A CN201911353384 A CN 201911353384A CN 110984864 A CN110984864 A CN 110984864A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sealing
sealing ring
roller bit
bearing
roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911353384.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110984864B (zh
Inventor
周已
黄毓兴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Petroleum University
Original Assignee
Southwest Petroleum University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Petroleum University filed Critical Southwest Petroleum University
Priority to CN201911353384.4A priority Critical patent/CN110984864B/zh
Publication of CN110984864A publication Critical patent/CN110984864A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110984864B publication Critical patent/CN110984864B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/08—Roller bits
    • E21B10/22—Roller bits characterised by bearing, lubrication or sealing details
    • E21B10/25—Roller bits characterised by bearing, lubrication or sealing details characterised by sealing details
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/08—Roller bits
    • E21B10/22—Roller bits characterised by bearing, lubrication or sealing details
    • E21B10/24—Roller bits characterised by bearing, lubrication or sealing details characterised by lubricating details

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

本发明公开了一种牙轮钻头密封结构，涉及牙轮钻头轴承密封技术领域，包括：密封圈，牙轮转动连接于轴承上，所述牙轮与所述轴承之间设置有密封腔，所述密封圈设置在所述密封腔内，所述密封圈内侧上部设置有接触部，所述密封圈内侧下部设置有挡砂瓣，所述接触部和挡砂瓣均与所述轴承相接触。本发明克服了现有牙轮钻头的密封结构密封效果差的缺陷，能够提高牙轮钻头的密封效果，进而延长牙轮钻头的使用寿命。

Description

一种牙轮钻头密封结构
技术领域
本发明涉及牙轮钻头轴承密封技术领域，特别是涉及一种牙轮钻头密封结构。
背景技术
牙轮钻头是石油钻井工程中常用的破岩工具，其工作寿命直接影响着钻井效率。密封系统中的密封件是易损件，密封件失效意味着密封系统的失效，提高密封系统的可靠性和工作寿命，能够间接地提高牙轮钻头的工作时间，减少钻井过程中的起下钻次数，节约钻井时间和钻井成本。牙轮钻头的密封件工作在充满磨砺介质的泥浆环境中，而磨砺介质也是加剧密封件失效的主要因素之一，然而传统的各种密封件并没有设置能够排除或者减少磨砺介质影响的结构或手段。
发明内容
本发明的目的是提供一种牙轮钻头密封结构，以解决上述现有技术存在的问题，提高牙轮钻头的密封性能，进而延长牙轮钻头的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种牙轮钻头密封结构，包括密封圈，牙轮转动连接于轴承上，所述牙轮与所述轴承之间设置有密封腔，所述密封圈设置在所述密封腔内，所述密封圈内侧上部设置有接触部，所述密封圈内侧下部设置有挡砂瓣，所述接触部和挡砂瓣均与所述轴承相接触。
优选的，所述密封圈为环形密封圈。
优选的，所述接触部为波纹形结构。
优选的，所述挡砂瓣为楔形结构。
优选的，所述楔形结构的楔形角度小于90度。
优选的，所述接触部与所述挡砂瓣之间设置有一道凹槽。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提供了一种牙轮钻头密封结构，包括密封圈，密封圈设置在所述密封腔内，密封圈内侧上部设置有接触部，密封圈内侧下部设置有挡砂瓣，接触部与轴承相接触形成密封面，挡砂瓣用于阻挡磨砺介质侵入密封圈与轴承形成的密封面，当密封圈相对轴承旋转时，密封圈主动将润滑脂带入密封圈与轴承形成的密封面，使其保持润滑状态，并且在密封面形成动压液膜，提高密封效果，进而延长牙轮钻头的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的牙轮钻头密封结构剖视图；
其中：1-接触部，2-挡砂瓣，3-凹槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种牙轮钻头密封结构，以解决现有技术存在的问题，提高牙轮钻头的密封性能，进而延长牙轮钻头的使用寿命。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示：本实施例提供了一种牙轮钻头密封结构，包括密封圈，牙轮转动连接于轴承上，牙轮与轴承之间设置有密封腔，密封圈设置在密封腔内，密封圈内侧上部设置有接触部1，接触部1与轴承接触，形成密封面，密封圈内侧下部设置有挡砂瓣2，挡砂瓣2贴合在轴承上，用于阻挡磨砺介质侵入密封圈与轴承形成的密封面，当密封圈相对轴承旋转时，能够主动将润滑脂带入密封面，能保持轴承与接触部1的润滑状态，并且在密封面形成动压液膜，提高密封效果，进而延长牙轮钻头的使用寿命。
密封圈为环形密封圈。
接触部1优选为波纹形结构，这样设置，能将润滑脂带入密封面，形成一层润滑介质液膜，增强密封效果，防止干摩擦现象的产生。
挡砂瓣2优选为楔形结构且楔形结构的楔形角度小于90度，这样设置，能够保证楔形角度在受到径向挤压时不会变大，从而提高密封效果。
接触部1与挡砂瓣2之间设置有一道凹槽3，这样设置，减小了密封圈与轴承的接触面积，有利于减少摩擦热的产生，从而延长密封圈的使用寿命，进而延长牙轮钻头的使用寿命；同时这样设置，使得密封圈外侧与牙轮的接触面积大于密封圈内侧与轴承的接触面积，使得密封圈能够紧贴牙轮相对轴承进行转动，而不会与牙轮发生相互滑动，杜绝了密封圈在静密封面发生滑动摩擦的可能。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种牙轮钻头密封结构，其特征在于：包括密封圈，牙轮转动连接于轴承上，所述牙轮与所述轴承之间设置有密封腔，所述密封圈设置在所述密封腔内，所述密封圈内侧上部设置有接触部，所述密封圈内侧下部设置有挡砂瓣，所述接触部和挡砂瓣均与所述轴承相接触。
2.根据权利要求1所述的牙轮钻头密封结构，其特征在于：所述密封圈为环形密封圈。
3.根据权利要求1所述的牙轮钻头密封结构，其特征在于：所述接触部为波纹形结构。
4.根据权利要求1所述的牙轮钻头密封结构，其特征在于：所述挡砂瓣为楔形结构。
5.根据权利要求4所述的牙轮钻头密封结构，其特征在于：所述楔形结构的楔形角度小于90度。
6.根据权利要求1所述的牙轮钻头密封结构，其特征在于：所述接触部与所述挡砂瓣之间设置有一道凹槽。
CN201911353384.4A 2019-12-25 2019-12-25 一种牙轮钻头密封结构 Active CN110984864B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911353384.4A CN110984864B (zh) 2019-12-25 2019-12-25 一种牙轮钻头密封结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911353384.4A CN110984864B (zh) 2019-12-25 2019-12-25 一种牙轮钻头密封结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110984864A true CN110984864A (zh) 2020-04-10
CN110984864B CN110984864B (zh) 2022-03-15

Family

ID=70075128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911353384.4A Active CN110984864B (zh) 2019-12-25 2019-12-25 一种牙轮钻头密封结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110984864B (zh)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020027326A1 (en) * 1999-03-01 2002-03-07 Panigrahi Amiya K. Roller cone bit with improved seal gland design
GB2381020A (en) * 2001-10-18 2003-04-23 Baker Hughes Inc PCD face seal for earth-boring bit
GB2384266A (en) * 1999-02-02 2003-07-23 Smith International Roller cone drill bit with canted bearing seal
CN2934549Y (zh) * 2006-08-14 2007-08-15 四川石油管理局成都总机械厂 牙轮钻头轴承密封结构
CN101086197A (zh) * 2007-06-06 2007-12-12 中国石油天然气集团公司 牙轮钻头轴承金属密封结构
CN101517189A (zh) * 2006-09-21 2009-08-26 贝克休斯公司 牙轮钻头密封件防护装置
CN103244686A (zh) * 2013-05-16 2013-08-14 烟台润蚨祥油封有限公司 一种低摩擦减振器油封
CN103277520A (zh) * 2013-05-23 2013-09-04 温州恒阳汽车科技有限公司 一种旋转轴用宽接触唇面橡胶密封圈
CN105298394A (zh) * 2015-09-24 2016-02-03 西南石油大学 一种牙轮钻头轴承w型密封结构
CN105672888A (zh) * 2016-01-08 2016-06-15 西南石油大学 一种牙轮钻头双向齿轮密封结构
CN105927155A (zh) * 2016-06-30 2016-09-07 天津立林钻头有限公司 牙轮钻头轴承密封圈及其牙轮钻头
CN205592397U (zh) * 2016-04-27 2016-09-21 青岛德鲁斯密封技术有限公司 一种新型组合密封圈
CN106703700A (zh) * 2016-12-29 2017-05-24 苏州思丹孚钻具有限公司 用于牙轮钻头的新型密封圈
CN207363601U (zh) * 2017-11-03 2018-05-15 苏州思丹孚钻具有限公司 组合密封圈及牙轮钻头

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2384266A (en) * 1999-02-02 2003-07-23 Smith International Roller cone drill bit with canted bearing seal
US20020027326A1 (en) * 1999-03-01 2002-03-07 Panigrahi Amiya K. Roller cone bit with improved seal gland design
GB2381020A (en) * 2001-10-18 2003-04-23 Baker Hughes Inc PCD face seal for earth-boring bit
CN2934549Y (zh) * 2006-08-14 2007-08-15 四川石油管理局成都总机械厂 牙轮钻头轴承密封结构
CN101517189A (zh) * 2006-09-21 2009-08-26 贝克休斯公司 牙轮钻头密封件防护装置
CN101086197A (zh) * 2007-06-06 2007-12-12 中国石油天然气集团公司 牙轮钻头轴承金属密封结构
CN103244686A (zh) * 2013-05-16 2013-08-14 烟台润蚨祥油封有限公司 一种低摩擦减振器油封
CN103277520A (zh) * 2013-05-23 2013-09-04 温州恒阳汽车科技有限公司 一种旋转轴用宽接触唇面橡胶密封圈
CN105298394A (zh) * 2015-09-24 2016-02-03 西南石油大学 一种牙轮钻头轴承w型密封结构
CN105672888A (zh) * 2016-01-08 2016-06-15 西南石油大学 一种牙轮钻头双向齿轮密封结构
CN205592397U (zh) * 2016-04-27 2016-09-21 青岛德鲁斯密封技术有限公司 一种新型组合密封圈
CN105927155A (zh) * 2016-06-30 2016-09-07 天津立林钻头有限公司 牙轮钻头轴承密封圈及其牙轮钻头
CN106703700A (zh) * 2016-12-29 2017-05-24 苏州思丹孚钻具有限公司 用于牙轮钻头的新型密封圈
CN207363601U (zh) * 2017-11-03 2018-05-15 苏州思丹孚钻具有限公司 组合密封圈及牙轮钻头

Also Published As

Publication number Publication date
CN110984864B (zh) 2022-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103244138B (zh) 一种滑动支撑的掘进机盘型单刃滚刀设计方法
US10161190B2 (en) Drill bit seal and method of using same
CN107882511A (zh) 一种轴向推力滚轮式扶正钻头
CN110984864B (zh) 一种牙轮钻头密封结构
WO2015003539A1 (zh) 一种可自带固定环的斜齿排列过盈设计的轴用橡胶密封
CN103925368B (zh) 一种迷宫式停机密封装置
CN105134083A (zh) 一种高速牙轮钻头轴承螺旋组合密封结构
CN101086197A (zh) 牙轮钻头轴承金属密封结构
CN103090006A (zh) 一种锥形截面的车用螺旋槽旋转密封环
CN204300313U (zh) 一种用于开式齿轮传动的密封装置
CN202125611U (zh) 大深度水下内外轴机械密封装置
CN105298394B (zh) 一种牙轮钻头轴承w型密封结构
CN204827228U (zh) 一种泥浆密封旋转机构
CN201103356Y (zh) 带蝶簧的石油钻机水龙头冲管用盘根密封装置
GB2351127A (en) Drill bit seal
CN102747962A (zh) 高密封性牙轮钻头
CN212454254U (zh) 牙轮钻头用双w型组合式金属密封结构
CN102877799A (zh) 旋挖钻机用万向节
CN100564959C (zh) 新型船舰艉轴用可调式自润滑同步密封装置
CN102828693B (zh) 一种滚滑浮动套轴承的牙轮钻头
CN202926254U (zh) 旋挖钻机用万向节
CN205743811U (zh) 一种随动式井口密封器的支撑、密封和润滑结构
CN204425086U (zh) B14法兰电机的防护结构
CN202338221U (zh) 一种侧钻水平井用套管保护器
RU57334U1 (ru) Гидродинамически смазываемое уплотнение вращающегося вала, имеющее устойчивую к скручиванию геометрию

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant