CN2553197Y - 一种压差式密封圈 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于牙轮钻头壳体与钻头轴颈之间的密封圈，该密封圈位于牙轮轴颈与壳体间，与牙轮壳体、牙轮轴颈之间分别存在两个腔A、B，且A腔的断面面积大于B腔，所述A、B两腔存在一压差，该压差在1.01～1.10之间。该密封圈结构简单，成本低廉，有效防止润滑油外泄，以及水和泥浆进入牙轮轴颈和牙轮壳体间的接触面，延长钻头的使用寿命，其原材料使用常用的耐磨橡胶及尼龙即可。

Description

一种压差式密封圈

技术领域

本实用新型涉及用于牙轮钻头壳体与钻头轴颈之间的密封圈。

背景技术

牙轮钻头是石油钻井的主要工具之一，由于其工作环境在地表下几千米，环境恶劣，加上地壳内部的诸多不可预知因素，为防止钻头轴与牙轮壳间润滑油外泄，外部水及泥浆进入轴腔，破坏牙轮轴腔与牙轮壳，需采用密封圈将其密封，传统上采用O型密封圈。

然而O型密封圈的密封面窄(由于其自身形状决定)，其密封效果并不理想，在深井及高温高压条件下更易失效，缩短了钻头寿命。后来又有了金属密封圈，提高了部分密封效果，但没有从根本上解决问题，且其成本是前者成本的几倍至数十倍。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种压差式密封圈，它能有效防止润滑油外泄，及水和泥浆进入牙轮轴颈和牙轮壳体间的接触面，同时结构简单，成本低廉。

本实用新型的目的是这样实现的，通过改变O型圈的断面几何形状，扩大密封圈与轴颈接触面，使密封圈与牙轮轴颈和牙轮壳体之间存在两个腔，利用两个腔产生的压差，使密封面紧贴在轴上，压力越大，贴得越紧，这样能有效防止水及泥浆进入，而牙轮壳体与轴颈间的润滑油则始终在一定压差条件下，既能保证充分润滑又不致外泄，从而提高了牙轮钻头与牙轮壳体的使用寿命。

一种压差式密封圈，位于牙轮轴颈与壳体间，其特征在于，所述密封圈与牙轮壳体、牙轮轴颈之间分别存在两个腔A、B，且A腔的断面面积大于B腔，所述A、B两腔存在一压差，该压差在1.01～1.10之间。

这种压差式密封圈结构简单，成本低廉，原材料用常用的耐磨橡胶及尼龙即可。

由于钻头的润滑系统在设计时已有补偿装置，其内外压差为1∶1(或0.99∶1)，通过改变O型圈的断面几何形状，增加断面面积不同的A、B两腔，同时增大密封圈对牙轮轴的密封接触面，当钻头在工作时，A、B两腔同时受到外力的作用，利用液压作用原理，单位压力相当，但受力面积不同，就产生不同的压力，因此A、B两腔就会产生不同的压力，使密封圈产生变形而更加紧密地贴在轴颈上。同时A腔的压力稍高于B腔，其润滑油既能润滑密封面而不至于过快磨损，外部的水及泥浆通过B腔始终进入不了牙轮轴与牙轮壳体的接触面，从而延长了牙轮轴与牙轮壳体的接触面的寿命，也就延长了钻头的使用寿命。

与现有技术相比，本实用新型存在以下有益效果：(1)有效防止润滑油外泄，以及水和泥浆进入牙轮轴颈和牙轮壳体间的接触面，延长了钻头的使用寿命；(2)材料使用常用的耐磨橡胶及尼龙即可，结构简单，成本低廉。

附图说明

图1是常用的O型密封圈的结构剖面图

图2是本实用新型压差式密封圈的结构剖面图

具体实施方式

下面根据附图进一步说明本实用新型。

参看图1，O型密封圈4的密封面窄(由于其自身形状决定)，其密封效果并不理想，在深井及高温高压条件下更易失效，导致牙轮轴1与牙轮壳体2间的润滑油3外泄漏，外部的水及泥浆进入牙轮轴与牙轮壳体的接触面，缩短了钻头寿命。

参看图2，一种压差式密封圈5，位于牙轮轴颈1与壳体2间，其特征在于，所述密封圈5与牙轮壳体2、牙轮轴颈1之间分别存在两个腔A、B，且A腔的断面面积大于B腔，所述A、B两腔存在一压差，该压差在1.01～1.10之间。由于A腔的压力稍高于B腔，其润滑油3既能润滑密封面而不至于过快磨损，外部的水及泥浆通过B腔始终进入不了牙轮轴与牙轮壳体的接触面，从而延长了钻头的使用寿命。

Claims (3)

1  一种压差式密封圈(5)，位于牙轮轴颈(1)与壳体(2)间，其特征在于，所述密封圈(5)与牙轮壳体(2)、牙轮轴颈(1)之间分别存在两个腔A、B，且A腔的断面面积大于B腔，所述A、B两腔存在一压差。

2  如权利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述A、B腔的压差在1.01～1.10之间。

3  如权利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述密封圈(5)为耐磨橡胶或尼龙。