FR2526849A1 - Drill bit for boring oil wells, mines, etc. - having rolling cutters with sealed lining comprising rigid ring and elastomeric sealing ring - Google Patents
Drill bit for boring oil wells, mines, etc. - having rolling cutters with sealed lining comprising rigid ring and elastomeric sealing ring Download PDFInfo
- Publication number
- FR2526849A1 FR2526849A1 FR8208329A FR8208329A FR2526849A1 FR 2526849 A1 FR2526849 A1 FR 2526849A1 FR 8208329 A FR8208329 A FR 8208329A FR 8208329 A FR8208329 A FR 8208329A FR 2526849 A1 FR2526849 A1 FR 2526849A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- ring
- sealing
- rigid
- pivot
- drill bit
- 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
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 84
- 239000003129 oil well Substances 0.000 title abstract description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 25
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 21
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 21
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 claims description 6
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 claims description 4
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract 1
- 210000002105 tongue Anatomy 0.000 description 4
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 231100001010 corrosive Toxicity 0.000 description 2
- 229910000669 Chrome steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3436—Pressing means
- F16J15/344—Pressing means the pressing force being applied by means of an elastic ring supporting the slip-ring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
La présente invention se rapporte à des trépans de forage à couteaux à rouleaux. The present invention relates to drill bits with roller knives.
En général, les trépans de forage à couteaux et a rouleaux, tels que les trépans de forage de puits de pétrole, les trépans pour trous de mine et les trépans pour travaux miniers peuvent être classés en trépans "étanches" ou "non étanches". In general, drill bits with knives and rollers, such as oil well drill bits, drill bits for boreholes and drill bits for mining work can be classified as "waterproof" or "non-waterproof" drill bits.
Les trépans étanches, qui forment habituellement la ligne de trépans de tête, utilisent des garnitures d'étanchéité en élastomères entre les couteaux rotatifs et les tourillons de paliers, pour empêcher l'intrusion de saletés, de sable, de débris de roches, de liquides corrosifs et d'autres contaminants dans la zone des paliers. Cette réduction de la présence de détritus dans la zone des paliers prolonge la durée de vie des paliers et augmente la longévité de l'aptitude au forage du trépan. Un tel trépan étanche de tête, comportant des garnitures d'étanchéité en élastomère particulièrement bonnes pour les tourillons de paliers, est décrit dans le brevet américain NO 4 037 673 au nom de
Daniel.B. Justman, qui est mentionné en tant que référence à l'Art antérieur.Sealed drill bits, which usually form the line of head bits, use elastomeric seals between the rotary knives and the bearing pins, to prevent the intrusion of dirt, sand, rock debris, liquids corrosives and other contaminants in the bearing area. This reduction in the presence of detritus in the bearing area prolongs the life of the bearings and increases the longevity of the drilling capacity of the drill bit. Such a sealed head drill bit, comprising elastomeric seals which are particularly good for bearing journals, is described in US Patent No. 4,037,673 in the name of
Daniel.B. Justman, which is mentioned as a reference to the prior art.
Dans le brevet américain NO 4 037 673 précité, on décrit un couteau à rouleaux tronconique de coupe qui est monté en rotation sur un arbre de paliers, par l'interm6- diaire de paliers. Une bague d'étanchéité en élastomère est logée dans une gorge intérieure ménagée dans le couteau et elle est en prise de façon étanche avec l'arbre de paliers. In the aforementioned US Pat. No. 4,037,673, a tapered roller cutting knife is described which is mounted in rotation on a bearing shaft, by means of bearings. An elastomer seal ring is housed in an inner groove in the knife and it is sealingly engaged with the bearing shaft.
La bague d'étanchéité peut être torique ou de section transversale rectangulaire et elle est montée sous forme de cerclage de compression. La garniture d'étanchéité est de préférence statique par rapport au couteau et dynamique par rapport à l'arbre.The sealing ring may be toroidal or of rectangular cross section and it is mounted in the form of a compression hoop. The seal is preferably static with respect to the knife and dynamic with respect to the shaft.
Bien que le système d'étanchéité pour trépan de forage suivant le brevet américain NO 4 037 673 constitue une amélioration par rapport aux garnitures d'étanchéité connues à cette époque, telles que par exemple la garniture d'étanchéité décrite dans le brevet américain NO 3 765 494, il présente un inconvénient qui affecte également les systèmes d'étanchéité pour trépans proposés précédemment. Les dispositifs connus d'étanchéité pour trépans utilisent un interface dynamique entre l'élément d'étanchéité en élastomère et soit l'arbre de portée, soit le couteau, soit les deux.En raison du mouvement continu de la garniture d'étanchéité en élastomère contre l'un des éléments niétalliques, ou les deux, il se produit généralement une usure rapide et une détérioration de la surface de la garniture d'étanchéité. On a cherché à ralentir cette usure et cette détérioration par une structure du type à blindage de protection, décrite dans le brevet américain NO 4 037 673 déjà cité, et par un polissage des faces métalliques quf se trouvent en contact avec la garniture, pour obtenir une surface très lisse. Although the drill bit seal system according to US Patent No. 4,037,673 constitutes an improvement over the packings known at that time, such as for example the packer described in US Patent No. 3 765 494, it has a drawback which also affects the sealing systems for drill bits previously proposed. Known core sealers use a dynamic interface between the elastomeric seal and either the bearing shaft, the knife, or both. Due to the continuous movement of the elastomeric seal against one or both of the nietallic elements, rapid wear and deterioration of the surface of the seal generally occurs. We tried to slow down this wear and this deterioration by a structure of the type with protective shielding, described in the American patent NO 4 037 673 already cited, and by a polishing of the metal faces which are in contact with the lining, to obtain a very smooth surface.
La présente invention a pour but d'éviter ou de diminuer les inconvénients précités. The present invention aims to avoid or reduce the aforementioned drawbacks.
La présente invention a pour objet un trépan de forage à couteaux à rouleaux du type comportant une pluralité de branches dirigées vers le bas, dont chacune comporte un tourillon cylindrique qui avance à partir de chaque branche, un corps de couteau monté de façon à pouvoir tourner sur chaque tourillon par l'intermédiaire de paliers et une garniture d'étanchéité placée entre ledit couteau et ledit tourillon du côté extérieur des moyens de portée, caractérisé en ce que: la garniture d'étanchéité comprend un ensemble composite d'étanchéité constitué d'un anneau circulaire rigide, à section transversale sensiblement en L et sur l'extérieur duquel est formée une face d'étanchéité, et un anneau d'étanchéité élastique prévu pour s'ajuster sans jeu sur le pivot et contre l'anneau rigide ; des moyens sont prévus sur l'anneau rigide et le pivot pour empêcher la rotation relative entre l'anneau rigide et l'anneau élastique d'étanchéité ; et la molette comporte une surface d'épaulement intérieure prévue pour venir en contact rotatif et étanche avec la face d'étanchéité de l'anneau rigide. The present invention relates to a drill bit with roller knives of the type comprising a plurality of branches directed downwards, each of which comprises a cylindrical journal which advances from each branch, a knife body mounted so as to be able to turn. on each pin via bearings and a seal placed between said knife and said pin on the outside of the bearing means, characterized in that: the seal comprises a composite seal assembly consisting of a rigid circular ring, with a substantially L-shaped cross section and on the outside of which a sealing face is formed, and an elastic sealing ring designed to fit without play on the pivot and against the rigid ring; means are provided on the rigid ring and the pivot to prevent relative rotation between the rigid ring and the elastic sealing ring; and the wheel has an inner shoulder surface intended to come into rotary and sealed contact with the sealing face of the rigid ring.
Suivant un autre aspect de la présente invention, celle-ci procure un ensemble d'étanchéité circulaire composite statique-dynamique, pour assurer l'étanchéité de la structure de portée d'un trépan de forage à molettes contre l'intrusion de corps étrangers venant de l'extérieur du trépan, cet ensemble d'étanchéité étant conçu pour se loger entre la molette et le pivot de portée d'un trépan à molettes, cet ensemble comprenant : un anneau dynamique rigide à section transversale sensiblement en L qui présente une face externe d'étanchéité et qui porte des moyens permettant son engagement verrouillé sur le pivot de portée ; et un anneau d'étanchéitG statique élastique prévu pour venir en butée d'étanchéité périphérique statique entre un arbre de portée et l'anneau rigide et qui assure en outre une poussée élastique de 1' anneau rigide axialement sur un arbre de portée contre la molette. According to another aspect of the present invention, this provides a static-dynamic composite circular sealing assembly, for sealing the bearing structure of a rotary drill bit against the intrusion of foreign bodies coming from the outside of the drill bit, this sealing assembly being designed to be housed between the wheel and the bearing pivot of a rotary drill bit, this assembly comprising: a rigid dynamic ring with a substantially L-shaped cross section which has a face external sealing and which carries means allowing its locked engagement on the bearing pivot; and an elastic static sealing ring intended to come into static peripheral sealing abutment between a bearing shaft and the rigid ring and which also ensures an elastic thrust of the rigid ring axially on a bearing shaft against the wheel. .
La présente invention évite la détérioration de la garniture d'étanchéité en élastomère provoquée par le contact glissant avec des surfaces métalliques, grâce au remplacement de la garniture usuelle unique en élastomère par un dispositif d'étanchéité composite en élastomère et en métal, l'élément métallique assurant l'étanchéité dynamique contre l'élément métallique rotatif du trépan. The present invention avoids the deterioration of the elastomer seal caused by sliding contact with metal surfaces, by replacing the usual single elastomer seal with a composite elastomer and metal seal, the element metal ensuring dynamic sealing against the rotating metal element of the drill bit.
L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description de sa forme de réalisation, non limitative, représentée sur les dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une coupe tangentielle d'une partie d'un trépan de forage contenant un dispositif conforme à l'invention
- la figure 2 est une coupe tangentielle d'une partie du trépan de forage, qui illustre le dispositif de la figure 1 après rotation de 90
- la figure 3 est une coupe radiale d'un élément métallique caractéristique de la présente invention - - la figure 4 est une vue à plus grande échelle d'une partie de la figure 3
- la figure 5 est une vue axiale de l'anneau métallique des figures 3 et 4
- la figure 6 est une vup axiale de l'anneau en élastomère suivant l'invention
- la figure 7 est une coupe radiale de l'anneau en élastomère de la figure B ; et
- les figures 8 et 9 sont respectivement une coupe et une coupe partielle a plus grande échelle de la garniture d'étanchéité suivant l'invention.The invention will be better understood in the light of the description of its non-limiting embodiment, shown in the accompanying drawings in which
- Figure 1 is a tangential section of part of a drill bit containing a device according to the invention
- Figure 2 is a tangential section of part of the drill bit, which illustrates the device of Figure 1 after rotation of 90
- Figure 3 is a radial section of a metal element characteristic of the present invention - - Figure 4 is an enlarged view of part of Figure 3
- Figure 5 is an axial view of the metal ring of Figures 3 and 4
- Figure 6 is an axial vup of the elastomer ring according to the invention
- Figure 7 is a radial section of the elastomer ring of Figure B; and
- Figures 8 and 9 are respectively a section and a partial section on a larger scale of the seal according to the invention.
Les dessins, et plus particulièrement la figure 1, illustrent, en coupe, un dispositif d'étanchéité 10 fabriqué conformément à la présente invention. Ce dispositif comprend un anneau métallique rigide 11, à section transversale en L, qui est en contact de butée avec un anneau d'étanchéité circulaire 12 en élastomère. Le dispositif d'étanchéité 10 est conçu particulièrement pour isoler de façon étanche l'espace annulaire entre une molette rotative de coupe 13 et un pivot de trépan 14. La molette 13 et le pivot 14 sons représentés en coupe et seules les parties concernes sont décrites ci-après. The drawings, and more particularly FIG. 1, illustrate, in section, a sealing device 10 manufactured in accordance with the present invention. This device comprises a rigid metal ring 11, with an L-shaped cross section, which is in abutment contact with a circular sealing ring 12 made of elastomer. The sealing device 10 is designed in particular for sealingly sealing the annular space between a rotary cutting wheel 13 and a drill bit pivot 14. The wheel 13 and the pivot 14 are shown in section and only the parts concerned are described. below.
I1 faut noter que la molette 13 et le pivot de portée 14 peuvent être de construction usuelle pour les molettes et pivots utilisés dans les trépans connus. Dans la présente invention, le pivot 14 comporte un arbre de portée 15 sur lequel est formée une surface de portée 16. Près de la surface de portée 16, un épaulement surélevé 17 est formé à la base de l'arbre 15. Une collerette 18 est adjacente à l'épaulement 17 et constitue la barrière extérieure de la cage de la garniture d' étanchéité. It should be noted that the wheel 13 and the bearing pivot 14 can be of usual construction for the wheels and pivots used in known drill bits. In the present invention, the pivot 14 comprises a bearing shaft 15 on which a bearing surface 16 is formed 16. Near the bearing surface 16, a raised shoulder 17 is formed at the base of the shaft 15. A flange 18 is adjacent to the shoulder 17 and constitutes the external barrier of the cage of the seal.
La molette 13 présente un alésage intérieur 19 situé concentriquement autour de l'arbre 16, un intervalle ou espace -annulaire 20 étant defini entre l'arbre 16 et l'alésage 19. The thumbwheel 13 has an internal bore 19 located concentrically around the shaft 16, a gap or annular space 20 being defined between the shaft 16 and the bore 19.
La molette 13 comporte sur sa face arrière un alésage annulaire 21 de plus grand diamètre, pour définir le logement du dispositif d'étanchéité 10. Une face annulaire 22 est situee-annu- lairement entre les alésages 21 et 19 et elle est perpendiculaire à ces derniers,de façon à constituer le reste de la cage 23 pour le dispositif d'étanchéité. La face annulaire 22 est une partie du dispositif d'étanchéité dynamique associé au dispositif d'étanchéité 10. L'anneau métallique 11, à section transversale en forme de L, possède une branche supérieure de retenue 24 et une branche inférieure de retenue 25.The thumbwheel 13 has on its rear face an annular bore 21 of larger diameter, to define the housing of the sealing device 10. An annular face 22 is located annularly between the bores 21 and 19 and it is perpendicular to these last, so as to constitute the rest of the cage 23 for the sealing device. The annular face 22 is a part of the dynamic sealing device associated with the sealing device 10. The metal ring 11, of L-shaped cross section, has an upper retaining branch 24 and a lower retaining branch 25.
Une surélévation d'étanchéité 26 est formée sur la branche inférieure 25. Le joint circulaire d'étanchéité 12 est placé entre la collerette 18 et l'épaulement 17 et il est en butée avec les branches 24 et 25, en face de la surélévation 26.A sealing elevation 26 is formed on the lower branch 25. The circular sealing gasket 12 is placed between the flange 18 and the shoulder 17 and it is in abutment with the branches 24 and 25, opposite the elevation 26 .
Les figures 3 et 7 sont des coupes de l'anneau métallique 11 et de l'anneau d'étanchéité 12 en élastomère. Figures 3 and 7 are sections of the metal ring 11 and the sealing ring 12 of elastomer.
L'anneau d'étanchéité 12 est constitué essentiellement par un joint circulaire en élastomère,en forme générale d'entonnoir ou de cone et à section transversale allongée. La partie radialement la plus intérieure, ou épaulement 27, est placée contre le pivot 14 tandis que la partie radialement la plus extérieure, ou épaulement 28, est en butée contre l'anneau 11. Les épaulements 28 et 27 de l'anneau d'étanchéité 12 sont biseautés, comme représenté sur la figure 7, afin d'assurer plus efficacement l'étanchéité contre les surfaces perpendiculaires de la collerette 18 et de l'épaulement 17 et contre les branches perpendiculaires 24 et 25 de l'anneau métallique 11. L'engagement de l'anneau d'étanchéité 12 en élastomère et de l'anneau métallique 11 est représenté en coupe sur la figure 8 et en coupe partielle à plus grande échelle sur la figure 9.The sealing ring 12 consists essentially of a circular elastomer seal, generally in the form of a funnel or cone and with an elongated cross section. The radially innermost part, or shoulder 27, is placed against the pivot 14 while the radially outermost part, or shoulder 28, is in abutment against the ring 11. The shoulders 28 and 27 of the ring sealing 12 are bevelled, as shown in FIG. 7, in order to more effectively ensure sealing against the perpendicular surfaces of the flange 18 and of the shoulder 17 and against the perpendicular branches 24 and 25 of the metal ring 11. The engagement of the sealing ring 12 made of elastomer and of the metal ring 11 is shown in section in FIG. 8 and in partial section on a larger scale in FIG. 9.
On se reporte maintenant à la figure 5. L'anneau métallique 11 à section en L est. représenté en vue axiale en bout illustrant les moyens qui empêchent la rotation de l'anneau métallique sur l'arbre de portée 16. On voit, sur la figure 5, que l'anneau 11 à section en L comporte deux languettes intérieures opposées 30, formées dans la périphérie intérieure de l'anneau et se projetant radialement vers l'intérieur. De même, deux méplats opposés 29 sont usinés sur l'épaulement 17 du pivot 14. Les méplats 29 et les languettes 30 sont complémentaires, ce qui permet une mise en place verrouillée de l'anneau 11 sur l'épaulement 17. Alors que la figure 5 est une vue axiale en bout de l'anneau 11 verrouillé sur le pivot 14, la figure 2 est une vue de côté en coupe du dispositif d'étanchéité monté sur le pivot 14.La figure 2 est une vue semblable à la figure 1, mais en un point décalé d'un angle de 900 par rapport à la figure 1. Referring now to FIG. 5. The metal ring 11 with an L-shaped section is. represented in axial end view illustrating the means which prevent the rotation of the metal ring on the bearing shaft 16. It can be seen, in FIG. 5, that the ring 11 of L-section has two opposite internal tongues 30, formed in the inner periphery of the ring and projecting radially inward. Similarly, two opposite flats 29 are machined on the shoulder 17 of the pivot 14. The flats 29 and the tongues 30 are complementary, which allows a locked positioning of the ring 11 on the shoulder 17. While the Figure 5 is an axial end view of the ring 11 locked on the pivot 14, Figure 2 is a sectional side view of the sealing device mounted on the pivot 14. Figure 2 is a view similar to the figure 1, but at a point offset by an angle of 900 relative to FIG. 1.
L'orientation des figures 1 et 2 est indiquée sur la figure 5 par les lignes de coupe 1-1 et 2-2. La l gille ii coupa 1-i concerne la vue en coupe de la figure 1 et la ligne de coupe 2-2 concerne la vue en coupe de la figure 2. The orientation of Figures 1 and 2 is indicated in Figure 5 by the section lines 1-1 and 2-2. The gille ii coupa 1-i concerns the sectional view of FIG. 1 and the section line 2-2 concerns the sectional view of FIG. 2.
En fonctionnement, le dispositif d'étancheité suivant l'invention est installé dans un trépan de forage, par introduction de l'anneau d'étanchéité 12 en élastomère sur l'arbre de portée 15 et emmanchement libre sur l'épaulement 17. On fait ensuite glisser l'anneau métallique dynamique 11 à section en L sur l'arbre de portée 15, de façon a venir en butée contre l'anneau d'étanchéité 12 en élastomère. Lorsque l'anneau d'étanchéité 12 et l'anneau métallique 11 sont correctement mis en place sur l'arbre 15 et l'épaulement 17, la molette 13 est assemblée sur le pivot. La face annulaire polie 22 de la molette 13 est mise en contact avec la surélévation d'étanchéité complémentaire formée sur la branche 25 de l'anneau 11. In operation, the sealing device according to the invention is installed in a drill bit, by introduction of the sealing ring 12 of elastomer on the bearing shaft 15 and free fitting on the shoulder 17. We do then slide the dynamic metal ring 11 with an L-shaped section onto the bearing shaft 15, so as to abut against the sealing ring 12 made of elastomer. When the sealing ring 12 and the metal ring 11 are correctly placed on the shaft 15 and the shoulder 17, the wheel 13 is assembled on the pivot. The polished annular face 22 of the wheel 13 is brought into contact with the complementary sealing heightening formed on the branch 25 of the ring 11.
Le contact de butée de l'anneau 11 avec l'anneau d'étanchéité 12 et entre l'anneau d'étanchéité 12 et la collerette 18 assure l'étanchéité statique entre la molette et le pivot. Le contact de butée de la surélévation 26 avec la face 22 assure l'etan- cheité dynamique entre ces éléments. Comme représenté sur la figure 5, la rotation de l'anneau métallique 11 sur le pivot 14 est empêchée par la présence des languettes intérieures opposées 30, associées aux méplats 29 formés sur l'épaulement 17. Le restant de l'épaulement 17, en association avec les languettes 30, verrouille l'anneau 11 sur le pivot 14 et empêche la rotation de l'anneau il pendant la rotation de la molette 13 sur le pivot.D'autre part, il faut noter que l'anneau 11 et l'anneau d'étanchéité 12 ont une dimension telle que, lorsque la molette 13 est fixée en rotation sur le pivot de portée 14, l'anneau d'étanchéité 12 est place en compression suffisante pour maintenir l'anneau 11 appliqué à frottement doux contre la face 22. La nature élastique de l'anneau d'étanchéité 12 ainsi que sa configuration géométrique lui permettent d'agir comme une rondelle élastique Belleville contre l'anneau 11, pour maintenir celui-ci en contact étroit avec la face d'étanchéité 22 de la molette 13. De même, les extrémités biseautées 27 et 28 de l'anneau d'étanchéité 12 maintiennent un alignementcorrect de l'anneau entre la collerette 18, l'épaulement 17 et la partie en L de l'anneau 11. Cet alignement aide également à maintenir l'anneau 11 en alignement correct contre la face 22. The abutment contact of the ring 11 with the sealing ring 12 and between the sealing ring 12 and the flange 18 provides static sealing between the wheel and the pivot. The abutment contact of the elevation 26 with the face 22 ensures dynamic sealing between these elements. As shown in FIG. 5, the rotation of the metal ring 11 on the pivot 14 is prevented by the presence of the opposite internal tongues 30, associated with the flats 29 formed on the shoulder 17. The remainder of the shoulder 17, in association with the tongues 30, locks the ring 11 on the pivot 14 and prevents the rotation of the ring there during the rotation of the wheel 13 on the pivot. On the other hand, it should be noted that the ring 11 and l 'sealing ring 12 have a dimension such that, when the thumbwheel 13 is fixed in rotation on the bearing pivot 14, the sealing ring 12 is placed in sufficient compression to keep the ring 11 applied with gentle friction against the face 22. The elastic nature of the sealing ring 12 as well as its geometric configuration allow it to act as a Belleville elastic washer against the ring 11, to maintain the latter in close contact with the sealing face 22 of the wheel 13. Similarly, the beveled ends seals 27 and 28 of the sealing ring 12 maintain correct alignment of the ring between the flange 18, the shoulder 17 and the L-shaped portion of the ring 11. This alignment also helps to maintain the ring 11 in correct alignment against face 22.
L'anneau d'étanchéité en élastomère et l'anneau métallique peuvent être réalisés en tout élastomère utilisé dans les garnitures d'étanchéité actuelles, en ce qui concerne l'anneau d'étanchéité, et en tout bon acier allié ou acier au chrome ou alliage cuivre-bérylium, en ce qui concerne l'anneau métallique. Par exemple, un élastomère convenant tout particulièrement pour l'anneau d'étanchéité est un caoutchouc de silicone ayant de bonnes caractéristiques de tenue à la température et une mauvaise résistance à la détérioration dynamique. Du fait de la nature statique de l'anneau d'étanchéité, une résistance élevée à la détérioration dynamique n'est pas nécessaire et le caoutchouc de silicone permet d'obtenir une étanchéité très avantageuse.En raison de la nature du système d'étanchéité de la présente description, c'est- -dire de la nature statique de l'anneau d'étanchéité en élastomère, les caractéristiques de l'anneau d'étanchéité 12 en élastomère peuvent être choisies indépendamment de toute considération de résistance à l'usure dynamique. Certaines caractéristiques peuvent être sélectivement améliorées,par exemple, la résistance à la température et/ou la résistance aux fluides corroi sifs. The elastomer seal ring and the metal ring can be made of any elastomer used in current seals, as regards the seal ring, and of any good alloy steel or chrome steel or copper-berylium alloy, with regard to the metal ring. For example, an elastomer particularly suitable for the sealing ring is a silicone rubber having good temperature resistance characteristics and poor resistance to dynamic deterioration. Due to the static nature of the sealing ring, high resistance to dynamic deterioration is not necessary and the silicone rubber provides a very advantageous sealing. Due to the nature of the sealing system of the present description, that is to say the static nature of the elastomer sealing ring, the characteristics of the elastomer sealing ring 12 can be chosen independently of any consideration of wear resistance dynamic. Certain characteristics can be selectively improved, for example, resistance to temperature and / or resistance to corrosive fluids.
I1 est entendu que des modifications de détail peuvent être apportées dans la forme et la construction du dispositif d'étanchéité pour trépan de forage à molettes suivant l'invention, sans sortir du cadre de celle-ci. Par exemple, alors que l'anneau d'étanchéité en élastomère décrit ci-dessus a la forme d'un anneau tronconique, il est entendu que d'autres configurations géométriques de l'anneau d'étanchéité en élastomère peuvent être utilisées. It is understood that modifications of detail can be made in the shape and construction of the sealing device for rotary drill bits according to the invention, without departing from the scope thereof. For example, while the elastomer sealing ring described above has the shape of a frustoconical ring, it is understood that other geometric configurations of the elastomer sealing ring can be used.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8208329A FR2526849A1 (en) | 1982-05-13 | 1982-05-13 | Drill bit for boring oil wells, mines, etc. - having rolling cutters with sealed lining comprising rigid ring and elastomeric sealing ring |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8208329A FR2526849A1 (en) | 1982-05-13 | 1982-05-13 | Drill bit for boring oil wells, mines, etc. - having rolling cutters with sealed lining comprising rigid ring and elastomeric sealing ring |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2526849A1 true FR2526849A1 (en) | 1983-11-18 |
| FR2526849B3 FR2526849B3 (en) | 1985-02-08 |
Family
ID=9273993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8208329A Granted FR2526849A1 (en) | 1982-05-13 | 1982-05-13 | Drill bit for boring oil wells, mines, etc. - having rolling cutters with sealed lining comprising rigid ring and elastomeric sealing ring |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2526849A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2584779A1 (en) * | 1985-07-11 | 1987-01-16 | Borg Warner Ind Products | MECHANICAL SEALING ASSEMBLY FOR PUMPS |
| WO2017189245A1 (en) * | 2016-04-29 | 2017-11-02 | Cnh Industrial America Llc | System and method for manufacturing a face seal with controlled load tolerance |
-
1982
- 1982-05-13 FR FR8208329A patent/FR2526849A1/en active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2584779A1 (en) * | 1985-07-11 | 1987-01-16 | Borg Warner Ind Products | MECHANICAL SEALING ASSEMBLY FOR PUMPS |
| WO2017189245A1 (en) * | 2016-04-29 | 2017-11-02 | Cnh Industrial America Llc | System and method for manufacturing a face seal with controlled load tolerance |
| US10293461B2 (en) | 2016-04-29 | 2019-05-21 | Cnh Industrial America Llc | System and method for manufacturing a face seal with controlled load tolerance |
| US11052509B2 (en) | 2016-04-29 | 2021-07-06 | Cnh Industrial America Llc | System and method for manufacturing a face seal with controlled load tolerance |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2526849B3 (en) | 1985-02-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR3032765A1 (en) | SEALING DEVICE FOR BEARING BEARINGS, ESPECIALLY FOR A VEHICLE HUB BEARING, AND ASSOCIATED HUB BEARING. | |
| CA1135313A (en) | Antifriction device and bearing, particularly for a turbine | |
| BE1001957A6 (en) | Bearing assembly shaped l. | |
| EP0631072B1 (en) | Seal for rotating shaft | |
| FR2576383A1 (en) | SEAL JOINT TO BE MOUNTED ON THE CONICAL TRUNK OF A ROLLER CYLINDER OF ROLLING MILL | |
| FR2688185A1 (en) | ENDLESS RUNNING CHAIN FOR VEHICLES ON RUNWAYS, AND LINK FOR SUCH A CHAIN. | |
| FR2667659A1 (en) | SELF-LUBRICATING BEARING AND FLOATING SLEEVE. | |
| FR2470313A1 (en) | SEALING APPARATUS, DEVICE AND METHOD THEREOF | |
| EP2672134B1 (en) | Sealing device for a large rolling bearing | |
| EP0173607A1 (en) | Needle bearing, especially a sleeve needle bearing with improved sealing means | |
| FR2543642A1 (en) | COOLING FLUID SEAL FOR ROLLER BEARING | |
| FR2501323A1 (en) | SEALING DEVICE FOR BEARING GROOVE PLACED BETWEEN BEARING AND MOUNTING OF A UNIVERSAL JOINT | |
| FR2551514A1 (en) | ROLLER BEARING CUP AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME | |
| FR2463338A1 (en) | MECHANICAL SEAL FOR ROTARY SHAFT | |
| FR2540213A1 (en) | DEVICE FOR SEALING A ROTARY SHAFT, ROTARY SHAFT ASSEMBLY EQUIPPED WITH SAID DEVICE, AND TURBOCHARGER COMPRISING THE ROTOR HAVING THE SAME | |
| FR2526849A1 (en) | Drill bit for boring oil wells, mines, etc. - having rolling cutters with sealed lining comprising rigid ring and elastomeric sealing ring | |
| FR2584779A1 (en) | MECHANICAL SEALING ASSEMBLY FOR PUMPS | |
| EP0133073B1 (en) | Mechanical seal | |
| FR2482878A1 (en) | ||
| EP0725002B1 (en) | Roller with contact surface discontinuity | |
| FR2778957A1 (en) | Mechanical drive chain for mobile stairs or walkways | |
| FR2666394A1 (en) | SEALING ASSEMBLY. | |
| FR2617249A1 (en) | AXIAL STOPPER BEARING ELEMENT | |
| CA1237588A (en) | Oscillating antifriction ring for use as thrust bearing | |
| FR2600741A1 (en) | Sealing gasket for pins and pivots |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |