CN207245650U - 高压机械密封石油钻机浮动冲管总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压机械密封石油钻机浮动冲管总成，包括主轴和鹅颈S管，沿轴依次包括上座、球形补偿浮动总成、安装锁定机构、静环、动环和下坐；静环与动环之间通过防转销连接；上座与球形补偿浮动总成通过螺栓连接，安装锁定机构设置在下坐与球形补偿浮动总成之间，所述下法兰套与上法兰套之间设有压缩弹簧和弹簧拉杆。该总成能够承受52MPa的钻井液压力，提高了盘根所能承受的压力；延长了密封寿命；安装方便快捷、密封更换简单、维护时间少克服了传统盘根密封冲管装置存在的安装和密封更换困难、维护时间长、使用寿命较短等问题；克服了传统盘根密封冲管装置无法补偿安装环境尺寸变形问题，及运转自动补偿震击缺陷问题。

Description

高压机械密封石油钻机浮动冲管总成

技术领域

本实用新型涉及石油化工领域，具体涉及一种高压机械密封石油钻机浮动冲管总成。

背景技术

冲管总成是钻机的泥浆通道，是连接钻机静止的鹅颈S管及旋转的钻机主轴的一个动静结合的特殊部件，内部通道为高压泥浆，如何密封是一个技术难题，对密封件是一个严峻的考验，普通橡胶主密封件寿命很短，无法满足钻井的需求，影响钻井进度并增加了钻井成本及工人的劳动强度，而机械密封是一种很好的旋转密封结构，可完全解决密封寿命问题。

但是鹅颈S管的连接位与主轴连接位之间同轴度，平行度存在很大误差，产品装配无法满足机械密封要求，再者主轴在旋转震动大，因此必须具有满足要求的补偿机构。

实用新型内容

本实用新型提出了一种高压机械密封石油钻机浮动冲管总成，主要采用平衡式浮动结构设计的机械密封，依靠弹簧和密封介质的压力在旋转的动环和静环的端面上产生适当的压紧力，端面间维持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。

为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种高压机械密封石油钻机浮动冲管总成，包括主轴和鹅颈S管，沿轴依次包括上座、球形补偿浮动总成、安装锁定机构、静环、动环和下坐；所述静环与动环之间通过防转销连接；所述上座与球形补偿浮动总成通过螺栓连接，所述安装锁定机构设置在下坐与球形补偿浮动总成之间；

所述球形补偿浮动总成包括上法兰套、下法兰套、定位管、球形浮动机构、压缩弹簧和弹簧拉杆；所述上法兰套与上座相邻，所述下法兰套与静环相邻；所述定位管的上端装入上座内，定位管下端连接球形浮动机构并装入下法兰套内，下法兰套包括下法兰插入部件和下支撑法兰，所述上法兰套包括上法兰插入部件和上支撑法兰，所述下法兰插入部件插入上法兰插入部件并形成空腔，所述空腔内设有压缩弹簧；所述下支撑法兰与上支撑法兰之间通过弹簧拉杆连接。

进一步的，所述上座与鹅颈S管通过壬丝扣连接，所述下坐通过由壬丝扣安装在主轴上端。

进一步的，所述下法兰插入部件与上法兰插入部件轴向接触面设有防转槽和防转销。

进一步的，所述下法兰套与上法兰套之间通过压缩弹簧形成初始密封。

进一步的，所述主轴与下法兰套之间设有O型圈。

本实用新型高压机械密封石油钻机浮动冲管总成，其有益效果在于：

(1)克服了传统盘根密封冲管装置无法补偿安装环境尺寸变形问题。及运转自动补偿震击缺陷问题；

(2)安装方便快捷、密封更换简单、维护时间少克服了传统盘根密封冲管装置存在的安装和密封更换困难、维护时间长、使用寿命较短等问题；

(3)能够承受52MPa的钻井液压力，提高了盘根所能承受的压力；延长了密封寿命。

(4)延长了钻井装置的运转周期，降低了钻井装置的作业费用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的剖面结构示意图；

1-主轴，2-鹅颈S管，3-上座、4-球形补偿浮动总成、5-安装锁定机构、6-静环、7-动环，8-下坐，9-上法兰套、10-下法兰套、11-定位管、12-球形浮动机构、13-压缩弹簧，14-弹簧拉杆，15-上法兰插入部件，16-上支撑法兰，17-下法兰插入部件，18-下支撑法兰，19-O型圈。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本实用新型。

一种高压机械密封石油钻机浮动冲管总成如图1所示，包括主轴1和鹅颈S管2，沿轴依次包括上座3、球形补偿浮动总成4、安装锁定机构5、静环6、动环7和下坐8；上座3与鹅颈S管2通过壬丝扣连接，下坐8通过由壬丝扣安装在主轴1上端，随着主轴1转动而转动；静环6与动环7之间通过防转销连接并通过防转销传递旋转扭矩，使动环7可以轴向运动或轴向浮动；上座3与球形补偿浮动总成4通过螺栓连接，上座3随着鹅颈S管2静止不转动；安装锁定机构5设置在下坐8与球形补偿浮动总成4之间；球形补偿浮动总成4包括上法兰套9、下法兰套10、定位管11、球形浮动机构12、压缩弹簧13和弹簧拉杆14；上法兰套9与上座3相邻，下法兰套10与静环6相邻；定位管11的上端装入上座3内，定位管11下端连接球形浮动机构12并装入下法兰套10内，下法兰套10包括下法兰插入部件17和下支撑法兰18，上法兰套9包括上法兰插入部件15和上支撑法兰16，下法兰插入部件17插入上法兰插入部件15并形成空腔，是两者之间无法相互转动，空腔内设有压缩弹簧13；下法兰插入部件17与上法兰插入部件15轴向接触面设有防转槽和防转销；下支撑法兰18与上支撑法兰16之间通过弹簧拉杆14连接，可轴向运动；下法兰套10与上法兰套9之间通过压缩弹簧13形成初始密封，主轴1与下法兰套10之间设有O型圈19。

本实用新型高压机械密封石油钻机浮动冲管总成在使用是，分别上紧上座3和下坐8，上座3连接球形浮动总成，通过弹簧拉杆14和压缩弹簧13提升下法兰套10至一定高度，并安装动环7，再安装静环6，再将下法兰套10下方，通过安装锁定机构5使动环7、静环6的主密封面良好接触，通过下法兰套10、定位管11和螺栓锁定球形浮动机构12，让静环6的上部分只有轴向运动，运用弹簧力维持工作状态下的震动补偿，提高密封性能。更换动静环6时只需上提下法兰套10取出旧动环或旧静环即可很快更换。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以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实用新型的限制。

Claims (5)

1.一种高压机械密封石油钻机浮动冲管总成，其特征在于：包括主轴和鹅颈S管，沿轴依次包括上座、球形补偿浮动总成、安装锁定机构、静环、动环和下坐；所述静环与动环之间通过防转销连接；所述上座与球形补偿浮动总成通过螺栓连接，所述安装锁定机构设置在下坐与球形补偿浮动总成之间；

所述球形补偿浮动总成包括上法兰套、下法兰套、定位管、球形浮动机构、压缩弹簧和弹簧拉杆；所述上法兰套与上座相邻，所述下法兰套与静环相邻；所述定位管的上端装入上座内，定位管下端连接球形浮动机构并装入下法兰套内，下法兰套包括下法兰插入部件和下支撑法兰，所述上法兰套包括上法兰插入部件和上支撑法兰，所述下法兰插入部件插入上法兰插入部件并形成空腔，所述空腔内设有压缩弹簧；所述下支撑法兰与上支撑法兰之间通过弹簧拉杆连接。

2.根据权利要求1所述高压机械密封石油钻机浮动冲管总成，其特征在于：所述上座与鹅颈S管通过壬丝扣连接，所述下坐通过由壬丝扣安装在主轴上端。

3.根据权利要求1所述高压机械密封石油钻机浮动冲管总成，其特征在于：所述下法兰插入部件与上法兰插入部件轴向接触面设有防转槽和防转销。

4.根据权利要求1所述高压机械密封石油钻机浮动冲管总成，其特征在于：所述下法兰套与上法兰套之间通过压缩弹簧形成初始密封。

5.根据权利要求1所述高压机械密封石油钻机浮动冲管总成，其特征在于：所述主轴与下法兰套之间设有O型圈。