CN202745698U - 牙轮钻头轴承双密封系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种牙轮钻头轴承双密封系统，其包括牙掌轴承、牙轮内孔、一个密封槽和弹性密封组件，所述的密封槽设置在牙掌轴承的底部，弹性密封组件设置在密封槽内；其中，所述弹性密封组件包含第一弹性密封圈和第二弹性密封圈，由两个完全相同的密封圈组成，构成双密封系统；有效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。

Description

牙轮钻头轴承双密封系统

技术领域

本实用新型涉及一种牙轮钻头轴承双密封系统，适用于石油、地质、工程用的密封型牙轮钻头。 

背景技术

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。 

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。 

如，专利US 5524718、5655611采用的是一个橡胶O形圈密封，US 3765495、US 4037673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。 

专利CN 201080787Y、US 6033117、US 6254275B1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。 

另外一种形式的密封是机械密封。如专利US 4516641、US 4666001、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。 

实用新型内容

本实用新型针对牙轮钻头上述密封中的不足而提供了在密封槽内安装两个完全相同的密封圈，构成牙轮钻头轴承双密封系统。 

本实用新型的技术方案为：包括牙掌轴承和牙轮内孔、一个密封槽和弹性密封组件，其不同之处在于所述的密封槽设置在牙掌轴承的底部，弹性密封组件设置在密封槽内。 

按上述方案，本实用新型的一个优选实施例中，所述弹性密封组件包含第一弹性密封圈和第二弹性密封圈，由两个完全相同的密封圈组成，构成双密封系统；所述第一弹性密封圈和第二弹性密封圈的截面形状采用o-形、矩形、X-星形、V-形、Y-形；所述第一弹性密封圈和第二弹性密封圈采用橡胶制成，或采用金属弹簧加橡胶材料的复合制成。 

本实用新型的另一个优选实施例中，所述弹性密封组件还包含密封隔片；所述密封隔片设置在第一弹性密封圈和第二弹性密封圈之间；所述密封隔片采用金属材料制成；所述第一弹性密封圈和第二弹性密封圈的截面形状采用o-形、矩形、X-星形，V-形、Y-形；所述第一弹性密封圈和第二弹性密封圈采用橡胶制成，或采用金属弹簧加橡胶材料的复合制成。 

本实用新型一种牙轮钻头轴承双密封系统与现有技术相比的优点：1、采用在一个轴承密封槽内安装两个完全相同的密封圈技术，依靠密封圈本身的弹性或张力提供双层密封作用，实现轴承的旋转密封；2、具有制造安装简单的优点，又提高了轴承密封的能力和适应密封系统内外压差的能力，延长了密封件的寿命和牙轮钻头的寿命。 

附图说明

图1是本实用新型的一种典型结构图。 

图2是本实用新型的第二种典型结构图。 

图3是本实用新型的第三种典型结构图。 

图4是本实用新型的第四种典型结构图。 

图5是本实用新型的第五种典型结构图。 

图6是本实用新型的第六种典型结构图。 

图7是本实用新型所用的一种典型密封圈。 

图8是本实用新型所用的第二种典型密封圈。 

图9是本实用新型所用的第三种典型密封圈。 

图10是本实用新型所用的第四种典型密封圈。 

具体实施方式

图1是本实用新型的一种典型结构图。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。弹性密封组件设置在密封槽7内，所述弹性密封组件包含第一弹性密封圈8和第二弹性密封圈9；所述第一弹性密封圈8和第二弹性密封圈9的截面形状采用o-形、矩形、X-星形、V-形、Y-形；所述第一弹性密封圈8和第二弹性密封圈9采用橡胶制成。 

图2是本实用新型的第二种典型结构图。与图1的区别是所述弹性密封组件还包含密封隔片10；所述密封隔片10设置在第一弹性密封圈8和第二弹性密封圈9之间；所述密封隔片10采用金属材料制成；密封隔片10确保第一弹性密封圈8和第二弹性密封圈9独立地工作。 

图3是本实用新型的第三种典型结构图。与图1的区别是，密封槽7中的第一弹性密封圈11和第二弹性密封圈12是两个背靠背安装的U-形弹簧预紧密封件。U-形弹簧预紧密封件是由内部的弹簧和外部的橡胶或塑料组成的。 

图4是本实用新型的第四种典型结构图。与图1的区别是，其牙掌轴承1采用的是常规的牙掌轴承。牙掌轴承的径向承压圆柱体3和密封圆柱体5是同一个圆柱体，没有偏心和直径差。 

图5是本实用新型的第五种典型结构图。与图4的区别是，所述弹性密封组件还包含密封隔片10；所述密封隔片10设置在第一弹性密封圈8和第二弹性密封圈9之间；所述密封隔片10采用金属材料制成；密封隔片10确保第一弹性密封圈8和第二弹性密封圈9独立地工作。 

图6是本实用新型的第六种典型结构图。与图4的区别是，密封槽7中的第一弹性密封圈11和第二弹性密封圈12是两个背靠背安装的U-形弹簧预紧密封件。U-形弹簧预紧密封件是由内部的弹簧和外部的橡胶或塑料组成的。 

图7是本实用新型所用的一种典型密封件。其截面形状为o-形，材质为橡胶。 

图8是本实用新型所用的第二种典型密封件。其截面形状为X-星形，材质为橡胶。 

图9是本实用新型所用的第三种典型密封件。其截面形状为矩形，材质为橡胶。 

图10是本实用新型所用的第四种典型密封件，是一种U-形弹簧预紧密封件，由内部的弹簧和外部的橡胶或塑料组成。 

Claims (8)

1.一种牙轮钻头轴承双密封系统，包括牙掌轴承、牙轮内孔、一个密封槽和弹性密封组件，其特征在于，所述的密封槽设置在牙掌轴承的底部，弹性密封组件设置在密封槽内。

2.根据权利要求1所述的牙轮钻头轴承双密封系统，其特征在于，所述弹性密封组件包含第一弹性密封圈和第二弹性密封圈，由两个完全相同的密封圈组成，构成双密封系统。

3.根据权利要求2所述的牙轮钻头轴承双密封系统，其特征在于，所述第一弹性密封圈和第二弹性密封圈的截面形状采用o-形、矩形、X-星形、V-形、Y-形。

4.根据权利要求2所述的牙轮钻头轴承双密封系统，其特征在于，所述第一弹性密封圈和第二弹性密封圈采用橡胶制成，或采用金属弹簧加橡胶材料的复合制成。

5.根据权利要求1所述的牙轮钻头轴承双密封系统，其特征在于，所述弹性密封组件还包含密封隔片；所述密封隔片设置在第一弹性密封圈和第二弹性密封圈之间。

6.根据权利要求5所述的牙轮钻头轴承双密封系统，其特征在于，所述密封隔片采用金属材料制做。

7.根据权利要求5所述的牙轮钻头轴承双密封系统，其特征在于，所述第一弹性密封圈和第二弹性密封圈的截面形状采用o-形、矩形、X-星形，V-形、Y-形。

8.根据权利要求5所述的牙轮钻头轴承双密封系统，其特征在于，所述第一弹性密封圈和第二弹性密封圈采用橡胶制成，或采用金属弹簧加橡胶材料的复合制成。 

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