NO329708B1 - Pakningssammenstilling for begrensning av bevegelsen av en pakning inne i et pakningshus - Google Patents

Pakningssammenstilling for begrensning av bevegelsen av en pakning inne i et pakningshus Download PDF

Info

Publication number
NO329708B1
NO329708B1 NO20025243A NO20025243A NO329708B1 NO 329708 B1 NO329708 B1 NO 329708B1 NO 20025243 A NO20025243 A NO 20025243A NO 20025243 A NO20025243 A NO 20025243A NO 329708 B1 NO329708 B1 NO 329708B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
gasket
gripping surface
housing
assembly according
indentation
Prior art date
Application number
NO20025243A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20025243L (no
NO20025243D0 (no
Inventor
Edward James Cargill
Original Assignee
Halliburton Energy Serv Inc
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
Priority claimed from CA002307433A external-priority patent/CA2307433C/en
Application filed by Halliburton Energy Serv Inc filed Critical Halliburton Energy Serv Inc
Publication of NO20025243D0 publication Critical patent/NO20025243D0/no
Publication of NO20025243L publication Critical patent/NO20025243L/no
Publication of NO329708B1 publication Critical patent/NO329708B1/no

Links

Classifications

    • 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
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/062—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces characterised by the geometry of the seat
    • 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
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/064—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces the packing combining the sealing function with other functions
    • 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
    • F16J15/164—Sealings between relatively-moving surfaces the sealing action depending on movements; pressure difference, temperature or presence of leaking fluid
    • 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
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/322—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip supported in a direction perpendicular to the surfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår en pakningssammenstilling for å begrense bevegelsen eller forvridningen av et pakningselement som rommes i et pakningshus.
Fra den kjente teknikk på området skal det vises til US 4 504 069, EP 0 427 554 og DE 1018276.
I en typisk pakningssammenstilling blir et pakningselement holdt av et pakningshus. Pakningselementet gir en tettende overflate som under bruk kan utsettes for forskjellige krefter som virker mot pakningen og som kan føre til at den beveges eller forvris. Denne bevegelse eller forvridning kan føre til at pakningen ikke klarer å virke som tenkt, enten ved at det oppstår en lekkasje over pakningen eller ved at et slipende middel danner seg på tetningsoverflaten og således forårsaker tidlig slitasje av pakningselementet.
Kreftene som virker mot pakningen kan forårsakes av en trykkforskjell over pakningselementet som kan føre til at dette beveger seg eller forvris sideveis i pakningshuset, enten slik at pakningskraften som utløses av pakningsoverflaten mot anleggskomponenten blir svekket, eller slik at pakningselementet blir "løftet" ut av pakningshuset av fluid som passerer under trykk mellom pakningselementet og pakningshuset. Disse virkningene blir mer problematiske hvis det befinner seg et høyt konstant eller transient differensialtrykk over pakningen.
Det er mulig å motvirke disse effektene ved å bruke fjærer eller andre forspenningsinnretninger for å tilveiebringe ekstra tetningskraft for å holde pakningsoverflaten i inngrep både med anleggskomponenten og mot pakningshuset. Imidlertid øker denne nødvendige fjærkraft trykkene som utøves på begge sider av pakningen og med differensialtrykket over pakningen. Hvis fjærkraften blir for høy kan omfanget av pakningselementets deformering og kompresjon føre til at pakningselementet svikter i sin tiltenkte funksjon.
Når pakningen er en dynamisk pakning kan kreftene også komme fra bevegelse av komponenter tilknyttet pakningen eller fra en relativ bevegelse mellom pakningsoverflaten og komponentene som hviler mot pakningsflaten. Hvis den dynamiske pakning tilveiebringer en tetning mellom komponentene som beveger seg aksialt i forhold til hverandre, kan pakningselementet bevege seg aksialt på grunn av friksjonen i samme retning som komponenten som hviler mot pakningsflaten. Hvis den dynamiske pakning tilveiebringer en tetning mellom komponentene som dreier i forhold til hverandre, kan pakningselementet begynne å dreie på grunn av friksjon i samme retning som komponenten som hviler mot pakningsflaten.
Uansett om bevegelsen eller forvridningen av pakningselementet bevirkes av differensialtrykket eller den relative bevegelse av komponenter, kan den styres ved å tilveiebringe en eller flere gripekrefter mellom pakningselementet og pakningshuset under bruk, og som holder pakningselementet mot bevegelse i pakningshuset.
Gripekraften eller kreftene mellom pakningselementet og pakningshuset under bruk kan oppnås ved permanent å feste pakningselementet i pakningshuset ved å lime det eller på annen måte forbinde pakningselementet med pakningshuset. Imidlertid kan dette føre til høyere fabrikasjonskostnader ved at pakningen blir mer komplisert og også øke vanskeligheten med å skifte ut pakningselementer ved slitasje.
Formålet med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en pakningssammenstilling hvor bevegelsen eller forvridning av pakningselementet kan begrenses ved å fremskaffe en eller flere gripekrefter mellom pakningselementet og pakningshuset under bruk uten permanent å feste pakningselementet i pakningshuset og uten bare å bruke fjærer eller andre eksterne mekanismer for tilføre en effektiv gripekraft.
Ifølge oppfinnelsen oppnås dette formål ved en pakningssammenstilling for tetning med en komponent som strekker seg innenfor pakningssammenstillingen og avgrenser en lengdeakse, hvor pakningssammenstillingen omfatter et pakningselement holdt innenfor et pakningshus, hvor enten pakningselementet eller pakningshuset omfatter et sammentrykbart materiale, idet pakningselementet omfatter en pakningsgripeflate, og hvor pakningshuset omfatter en husgripeflate for å gripe pakningsgripeflaten, idet en av pakningsgripeflaten og husgripeflaten består av det sammentrykbare materialet, kjennetegnet ved at den andre av pakningsgripeflaten og husgripeflaten er innrettet i et plan vinkelrett på komponentens lengdeakse, og danner en inntrykning som tilveiebringer et isolert mellomrom mellom pakningsgripeflaten og husgripeflaten, for å motta det sammentrykbare materialet, idet en inngrepskraft utøves mellom pakningsgripeflaten og husgripeflaten etter at pakningselementet er utsatt et fluidtrykk for å trykke det sammentrykbare materialet inn i det isolerte mellomrom og derved holde tilbake bevegelse av pakningselementet i forhold til pakningshuset.
Fordelaktige utførelsesformer av pakningssammenstillingen er angitt i de uselvstendige krav.
Oppfinnelsen gir en forbedret pakningssammenstilling av den type som omfatter et tetningselement og et pakningshus, idet pakningssammenstillingen egner seg for å begrense bevegelsen av pakningselementet i pakningshuset. Den forbedrede pakningssammenstilling begrenser bevegelsen fra pakningselementet i pakningshuset ved å tilveiebringe en eller flere gripekrefter mellom pakningselementet og pakningshuset under bruk, uten å måtte permanentfeste pakningselementet i pakningshuset.
Pakningssammenstillingen endrer sin inngrepskraft mellom pakningselementet og pakningshuset fra trykket som kan utøves mot pakningselementet under bruk, idet denne gripekraft i sin tur resulterer i en friksjonskraft som tjener til å holde pakningselementet mot bevegelse i pakningshuset. Gripekraften tilveiebringes ved å redusere mengden av trykkfluid som får være til stede mellom pakningselementet og pakningshuset.
Nærværet av fluid mellom pakningselementet og pakningshuset reduseres ved å forsyne enten pakningselementet og pakningshuset med et sammentrykkbart materiale og tilveiebringe en eller flere mellomrom mellom en pakningsgripende overflate og pakningselementet og en husgripende overflate på pakningshuset.
Dette mellomrom gir et isolert rom som det sammentrykkbare materialet i pakningselementet eller pakningshuset kan trykkes sammen i under påvirkning fra trykket som virker mot pakningselementet for å tilveiebringe gripekraften mellom pakningselementet og pakningshuset. En fordel med oppfinnelsen er at størrelsen av gripekraften øker etter hvert som trykket som virker mot pakningselementet øker.
Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i detalj under henvisning til eksempler på utførelser og vedlagte tegninger, hvor
fig. 1 er et snitt av en pakningssammenstilling med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen,
fig. 2 er et planriss av en husgripeflate ifølge den forbedrede pakningssammenstilling på fig. 1, hvor inntrykningen omfatter et inntrykningsmønster som består av fire vesentlig parallelle og konsentriske, perifere spor,
fig. 3 er et planriss av husgripeflaten ifølge den forbedrede pakningssammenstilling på fig. 1, hvor inntrykningen omfatter et inntrykningsmønster som består av flere inntrykninger fordelt gjennom en vesentlig del av husgripeflaten.
På fig. 1 er det vist en pakningssammenstilling 20. Pakningssammenstillingen 20 omfatter et pakningselement 22 og et pakningshus 24.
I den foretrukne utførelse er pakningssammenstillingen 20 en dynamisk pakning som tetter mellom en pakningsflate 26 på pakningselementet 22 og en dreibar aksel 28 som passerer gjennom pakningssammenstillingen 20. Pakningssammenstillingen 20 kan imidlertid være en dynamisk pakning som tetter mellom pakningsflaten 26 og en komponent som beveger seg langsgående i forhold til pakningselementet 22. Pakningssammenstillingen 20 kan også være en statisk pakning som tetter mellom pakningsflaten 26 og en komponent som ikke beveger seg i forhold til pakningselementet 22. Pakningssammenstillingen 20 kan derfor brukes på en lang rekke områder som krever enten statisk eller dynamisk pakning.
I den foretrukne utførelse er pakningssammenstillingen 20 rommet i et apparat (ikke vist) som støtter og inneholder den dreibare aksel 28. Pakningssammenstillingens 20 funksjon er å isolere fluider på en første side 30 av pakningssammenstillingen 20 mot fluider på den andre side 32 av pakningssammenstillingen 20. I den foretrukne utførelse kan for eksempel pakningssammenstillingen 20 isolere slipende fluider på den første side 30 av pakningssammenstillingen 20 mot smørende fluider på den andre side 32 av pakningssammenstillingen 20.
En anvendelse av pakningssammenstillingen 20 ifølge den foretrukne utførelse, er i forbindelse med et boreapparat for å bore hull i undergrunnen. Især kan pakningssammenstillingen 20 brukes i et styrbart boreapparat hvor den dreibare aksel 28 kan være en roterende boreaksel og pakningshuset 24 kan tilknyttes et stasjonært hus (ikke vist).
Eksempler på et styrbart boreapparat hvor pakningssammenstillingen 20 kan brukes, omfatter apparatet beskrevet i GB patent 2 172 324 (Douglas m.fl.) hvor en dynamisk dreiende pakning er benevnt med 34, apparatet beskrevet i GB patent 2 172 325 (Douglas m.fl.) hvor en dynamisk, dreiende pakning er benevnt med nr. 156, og US patent 5 875 859 (Ikeda m.fl.) hvor dynamiske, dreiende pakninger er benevnt med nr.7 og 16.
I hvert av disse eksempler på styrbare boreapparater, er en styremekanisme inneholdt i det stasjonære hus og de dreiende pakningers funksjon er å isolere styremekanismen mot slipende brønnfluider. De dynamiske tetninger i disse eksemplene kan utsettes for vanskelige forhold under bruk, herunder relativt høye, absolutte trykk og relativt høye, statiske og transienttrykk differensialer over de dynamiske pakningene, noe som resulterer i at pakningssammenstillingen 20 især kan egne seg i slikt utstyr.
I den foretrukne utførelse omfatter pakningselementet 22 et elastisk, sammentrykkbart materiale og pakningshuset 24 omfatter et fast materiale. Denne konfigurasjonen kan imidlertid reverseres, slik at det faste pakningselementet 22 holdes av et sammentrykkbart pakningshus 24.
Pakningselementet 22 omfatter pakningsgripeflater 34, 36 og pakningshuset 24 omfatter tilsvarende husgripeflater 38, 40.
En eller begge husgripeflater 38, 40 kan danne en innrykning. Likeledes kan en eller begge pakningsgripeflatene 34, 36 danne en inntrykning, enten som en komplettering av inntrykningene dannet av husgripeflatene 38, 40, eller uavhengig av disse. I den foretrukne utførelse danner husgripeflaten 38 en inntrykning 42, mens husgripeflaten 40 og pakningsgripeflatene 34, 36 ikke danner inntrykninger.
Inntrykningen 42 kan omfatte enhver form, størrelse, konfigurasjon eller profil og kan omfatte en eller flere atskilte inntrykninger. Fortrinnsvis omfatter inntrykningen 42 et inntrykningsmønster som kan omfatte en eller flere atskilte inntrykninger i husgripeflaten 38.
For eksempel kan inntrykningsmønsteret omfatte et enkelt spor i husgripeflaten som kan innrettes i enhver retning, så som perifert eller parallelt med den dreiende aksel 28. Et enkelt, perifert spor kan strekke seg kortere, være lik, eller lenger enn husgripeflatens periferi, i hvilket tilfelle det sistnevnte kan være et spiralformet, kontinuerlig spor.
På fig. 1 og 2, i den foretrukne utførelse, omfatter inntrykningen 42 et inntrykningsmønster som omfatter fire atskilte, vesentlig parallelle og konsentrisk perifere spor 44. Alternativt kan inntrykning på fig. 3 omfatte et inntrykningsmønster som omfatter flere atskilte inntrykninger 46.
Inntrykning 42 gir et isolert mellomrom 48 mellom husgripeflaten 38 og pakningsgripeflaten 34.1 den foretrukne utførelse omfatter det isolerte mellomrom 48 fire atskilte mellomrom som tilsvarer de fire perifere spor 44. Inntrykningen 42 danner også en inntrykningsprofil 50.
Mellomrommet 48 er isolert ved at pakningsgripeflaten 34 effektivt tetter mellomrommet 48 på alle sider for å fange lavt (atmosfærisk) lufttrykk i mellomrommet mens pakningssammenstillingen 20 blir satt sammen, og hindre fluid i å passere inn i mellomrommet 48 når pakningen er i bruk.
Kombinasjonen av det sammentrykkbare pakningselement 22 og mellomrommet 48 tillater således at et differensialtrykk mellom et trykk tilført pakningselementet 22 ved bruk og det atmosfæriske trykk inne i mellomrommet 48 kan overføres til inntrykningsprofilen 50 etter hvert som pakningselementet deformeres og blir trykket inn i mellomrommet 48.
Differensialtrykket i sin tur tilveiebringer en gripekraft mellom pakningselementets overflate 34 og husgripeflaten 38 nær inntrykningsprofilen 50, hvor gripekraften er omtrent lik differensialtrykket multiplisert med inntrykningsprofilens 50 flate. Gripekraften fører til en friksjonskraft mellom tetningselementet 22 og pakningshuset 24 som virker til å holde pakningselementet 22 i posisjon i forhold til pakningshuset 24.
Gripekraften i inntrykningsprofilen 50 øker etter hvert som trykket tilført pakningselementet 22 øker. Følgelig er en av fordelene med oppfinnelsen at gripekraften i inntrykningsprofilen 50 kan øke samtidig som andre krefter som virker mot pakningselementet 22 øker og således tilveiebringer ekstra motstand mot bevegelse av pakningselementet 22 etter hvert som bruksforholdene blir mer krevende.
Konfigurasjonen av inntrykningen 42 kan varieres for å oppnå forskjellige formål.
For det første kan inntrykningen 42 fordeles gjennom en vesentlig del av husgripeflaten 38. En slik konfigurasjon kan brukes for å maksimere inntrykningsprofilens 50 flate og således gripekraften fra trykksettingen av pakningselementet 22, og kan også brukes til å fordele gripekraften gjennom husgripeflaten 38.
For det andre kan plasseringen, utformingen og innrettingen av inntrykningen 42 og de atskilte inntrykninger utformes for forskjellige resultater. Selv om plasseringen av inntrykningen 42 i husgripeflaten 38 kan være mest effektiv for å motvirke krefter som kan forårsake sideveis bevegelse av pakningselementet 22, kan for eksempel plasseringen av inntrykningen 42 i husgripeflaten 40 være mest effektiv for å motvirke krefter som kan dreie pakningselement 22 i pakningshuset 24. Denne betraktning fører til en utforming for å tilveiebringe fordypninger i en eller begge husgripeflater 38, 40 og pakningsgripeflatene 34, 36.
Som et andre eksempel kan innrettingen av fordypningen 42 utformes slik at gripekraften forårsaket av trykksettingen av pakningselementet 22 tilveiebringer en skjærmotstand samt friksjonsmotstand mot bevegelse av pakningselementet 22. I dette henseende vil sporene 44 på fig. 2 tilveiebringe en skjær- og friksjonsmotstand mot sideveis bevegelse av pakningselementet 22 i pakningssammenstillingen 20 på fig. 1, men bare friksjonsmotstand mot dreining av pakningselementet, mens fordypningene 46 på fig.3 vil tilveiebringe skjær- og friksjonsmotstand mot både sideveis bevegelse og dreining av pakningselementet 22 i pakningssammenstillingen 20 på fig. 1. Denne betraktning kan føre en utforming for å utnytte forskjellige formål og konfigurasjoner av inntrykningen 42 for å motvirke forskjellige typer krefter som kan virke på pakningselementet 22.
Som et tredje eksempel kan sporene 44 på fig. 2 antakelig bidra til en separat tetningsfunksjon for pakningssammenstillingen 20 for å hindre passasje av trykksatt fluid mellom pakningsgripeflaten 34 og husgripeflaten 38.1 dette henseende kan hvert spor 44 fungere på den måte som en O-ring og således effektivt tilveiebringe en "pakning i en pakning" for videre å forbedre pakningssammenstillingens 20 pålitelighet.
Sammenfattet kan inntrykningen 42 være anbrakt, innrettet, utformet og konfigurert på mange forskjellige måter for å utnytte oppfinnelsen.
I den foretrukne utførelse omfatter pakningssammenstillingen 20 en forbelastningsmekanisme 52 for å tvinge pakningsgripeflaten 34 og husgripeflaten 30 til inngrep med hverandre. Behovet og evnen for tilveiebringelse av forbelastningsmekanismen 52 i pakningssammenstillingen 20 avhenger av konfigurasjonen av pakningselementet 22 og pakningshuset 24. For eksempel kan det være vanskelig å tilveiebringe en forbelastningsmekanisme 52 i pakningssammenstillingen 20 med hensikt å tvinge pakningsgripeflaten 36 til inngrep med husgripeflaten 40.
Forbelastningsmekanismens 52 funksjon er å tilveiebringe en første gripekraft mellom pakningsgripeflaten 34 og husgripeflaten 38 på et annet sted enn nær inntrykningsprofilen 50. Denne første gripekraft hindrer passasje av fluid mellom gripeflatene 34, 38 for å forbedre isolasjonen av inntrykningen 42 og tillate at gripekraften nær inntrykningsprofilen 50 utvikler seg etter hvert som trykket tilført pakningselementet 22 øker mens pakningssammenstillingen 20 er i bruk.
I den foretrukne utførelse består forbelastningsmekanismen av en eller flere fjærer 54 som er anbrakt nær pakningselementet 22 og blir holdt av pakningshuset 24 på samme måte som pakningselementet 22. Disse fjærene 54 virker mot pakningselementet 22 for å tvinge pakningsgripeflaten mot husgripeflaten 38.
Inntrykningen 42 kan være utformet på forskjellig måte. For eksempel, i den foretrukne utførelse kan inntrykningen være stanset, støpt, dreiet, skåret, slipt eller boret inn i husgripeflaten 34. I dette henseende er en vurdering ved valg av form, størrelse, profil, konfigurering og innretning av inntrykningen 42 en forenkling av fremstillingsmetodene og minimeringen av kostnader for pakningssammenstillingen 20. Det kan derfor være mer kostnadseffektivt å tilveiebringe en inntrykning 42 som består av spor snarere enn en inntrykning 42 som består av inntrykninger.
Pakningssammenstillingen 20 forberedes for bruk ved å sette sammen pakningselementet 22, pakningshuset 24 og forbelastningsmekanismen 52 i apparatet (ikke vist) hvor pakningssammenstillingen 20 skal brukes. Pakningsgripeflaten 34 blir således trykket mot husgripeflaten 38 med en tilstrekkelig begynnelseskraft for å tette inntrykningen 42 og fange lavt (atmosfærisk) trykkluft i mellomrommet 48.
I den foretrukne utførelse hvor apparatet er et styrbart boreapparat, kan apparatet deretter senkes inn i et brønnhull (ikke vist) for å begynne boreoperasjoner.
Etter hvert som boreoperasjonene fremskrider gjennom dreining av den dreibare aksel 28 blir den første side 30 av pakningssammenstillingen 20 utsatt for økt boretrykk etter hvert som borehullet blir dypere og fylles med borefluid. Borehullstrykket kan også variere som svar på boreforholdene, noe som fører til økning eller svekkelse av pumpetrykket og varierende trykkfall gjennom boreapparatet. Borehulltrykket og variasjonene kan også overføres til den andre side 32 av pakningssammenstillingen 20 hvis apparat har trykkbalansering.
Det økte og varierende borehullstrykk fører til økte konstante og transiente trykkforskjeller mellom den første side 30 og den andre side 32 av pakningssammenstillingen 20. De samlede virkninger fra økt borehullstrykk, trykkdifferensialet over pakningssammenstillingen 20 og dreiningen av den dreibare aksel 28 fører i sin tur til krefter som virker mot pakningselementet 22 og som kan bevege eller forvri pakningselementet 22.
Samtidig bevirker økt trykk tilført pakningselementet 22 at pakningselementet 22 blir skjøvet inn i inntrykningsprofilen 50 som følge av trykkdifferensialet mellom borehullstrykket og det atmosfæriske trykk i mellomrommet 48.
Pakningselementet 22 utøver derfor en gripekraft mot inntrykningsprofilen 50 som fører til en friksjonskraft og kanskje en skjærmotstand som motvirker kreftene som forsøker å flytte eller forvri pakningselementet 22 for å holde pakningselementet 22 i stilling i forhold til pakningshuset 24. Trykket i pakningselementet 22 i mellomrommet 48 kan også føre til at pakningselementet tilveiebringer en sekundærtetning mellom pakningsgripeflaten 34 og husgripeflaten 38 som hindrer passasje av borehullfluider mellom pakningsgripeflaten 34 og husgripeflaten 38.
Når boreoperasj onene avsluttes kan boreapparatet fjernes fra borehullet og forberedes for fremtidige boreoperasjoner. Hvis pakningselementet 22 omfatter et elastisk sammentrykkbart materiale vil det være mulig å bruke dette igjen siden pakningselementet 22 bør kunne gå tilbake til sin opprinnelige form etter fjerning av trykket fra pakningssammenstillingen 20. Hvis pakningselementet 22omfatter et ikke-elastisk sammentrykkbart materiale, kan det holde seg inntrykket i mellomrommet 48 selv etter at trykket er fjernet fra pakningssammenstillingen 20, og kan derfor måtte bli skiftet ut før boreapparatet brukes igjen.

Claims (1)

1. Pakningssammenstilling (20) for tetning med en komponent (28) som strekker seg innenfor pakningssammenstillingen (20) og avgrenser en lengdeakse, hvor pakningssammenstillingen (20) omfatter et pakningselement (22) holdt innenfor et pakningshus (24), hvor enten pakningselementet (22) eller pakningshuset (24) omfatter et sammentrykkbart materiale, idet pakningselementet (22) omfatter en pakningsgripeflate (34), og hvor pakningshuset (24) omfatter en husgripeflate (38) for å gripe pakningsgripeflaten (34), idet en av pakningsgripeflaten (24) og husgripeflaten (38) består av det sammentrykkbare materiale, karakterisert ved at den andre av pakningsgripeflaten (34) og husgripeflaten (38) er innrettet i et plan vinkelrett på komponentens (28) lengdeakse, og danner en inntrykning (42) som tilveiebringer et isolert mellomrom (48) mellom pakningsgripeflaten (34) og husgripeflaten (38), for å motta det sammentrykkbare materiale, idet en inngrepskraft utøves mellom pakningsgripeflaten (34) og husgripeflaten (38) etter at pakningselementet (22) er utsatt for et fluidtrykk for å trykke det sammentrykkbare materiale inn i det isolerte mellomrom og derved holde tilbake bevegelse av pakningselementet (22) i forhold til pakningshuset (24).
2. Pakningssammenstilling ifølge krav 1, karakterisert ved at inntrykningen (42) omfatter et inntrykkingsmønster.
3. Pakningssammenstilling ifølge krav 2, karakterisert ved at inntryknings-mønsteret er fordelt gjennom en vesentlig del av pakningsgripeflaten (34) eller husgripeflaten (38).
4. Pakningssammenstilling ifølge krav 1-3, karakterisert ved at den videre omfatter en forbelastningsmekanismen (52) for å drive pakningsgripeflaten (34) og husgripeflaten (38) til inngrep med hverandre.
5. Pakningssammenstilling ifølge krav 4, karakterisert ved at forbelastningsmekanismen (52) omfatter minst én fjær (54) som holdes av pakningshuset (24).
6. Pakningssammenstilling ifølge krav 2, karakterisert ved at inntryknings-mønsteret omfatter et spor (44).
7. Pakningssammenstilling ifølge krav 2, karakterisert ved at inntryknings-mønsteret omfatter flere spor (44).
8. Pakningssammenstilling ifølge krav 6-7, karakterisert ved at pakningselementet (22) omfatter et sammentrykkbart materiale, og inntryknings-mønsteret er dannet av husgripeflaten (38).
9. Pakningssammenstilling ifølge krav 8, karakterisert ved at pakningselementet (22) omfatter et elastisk, sammentrykkbart materiale.
10. Pakningssammenstilling ifølge krav 9, karakterisert ved at det videre omfatter en forbelastningsmekanisme (52) for å drive pakningsgripeflaten (34) og husgripeflaten (38) til inngrep med hverandre.
11. Pakningssammenstilling ifølge krav 10, karakterisert ved at forbelastningsmekanismen (52) omfatter minst én fjær (54) som holdes av pakningshuset (24).
12. Pakningssammenstilling ifølge krav 7, karakterisert ved at inntryknings-mønsteret omfatter flere vesentlige parallelle spor (44)
13. Pakningssammenstilling ifølge krav 12, karakterisert ved at den videre omfatter en forbelastningsmekanisme (52) for å drive pakningsgripeflaten (34) og husgripeflaten (38) til inngrep med hverandre.
14. Pakningssammenstilling ifølge krav 13, karakterisert ved at forbelastningsmekanismen (52) omfatter minst én fjær (54) som holdes av pakningshuset (24).
15. Pakningssammenstilling ifølge krav 2, karakterisert ved at inntrykningsmønsteret omfatter flere fordypninger (46)
16. Pakningssammenstilling ifølge krav 15, karakterisert ved at fordypningene (46) er fordelt rundt en vesentlig del av pakningsgripeflaten (34) eller husgripeflaten (38).
17. Pakningssammenstilling ifølge krav 15-16, karakterisert ved at pakningselementet (22) omfatter et sammentrykkbart materiale, og inntrykningsmønsteret er dannet av husgripeflaten (38).
18. Pakningssammenstilling ifølge krav 17, karakterisert ved at pakningselementet (22) omfatter et elastisk sammentrykkbart materiale.
19. Pakningssammenstilling ifølge krav 15, 16 eller 18, karakterisert ved at den videre omfatter en forbelastningsmekanisme (52) for å drive pakningsgripeflaten (38) og husgripeflaten (38) til inngrep med hverandre.
20. Pakningssammenstilling ifølge krav 19, karakterisert ved at forbelastningsmekanismen (52) omfatter minst én fjær (54) som holdes av pakningshuset (24).
21. Pakningssammenstilling ifølge krav 2, karakterisert ved at pakningselementet (22) omfatter et sammentrykkbart materiale, og inntrykningsmønsteret er dannet av husgripeflaten (38).
22. Pakningssammenstilling ifølge krav 21, karakterisert ved at pakningselementet (22) omfatter et elastisk, sammentrykkbart materiale.
23. Pakningssammenstilling ifølge krav 22, karakterisert ved at inntryknings-mønsteret er fordelt gjennom en vesentlig del av husgripeflaten (38).
24. Pakningssammenstilling ifølge krav 22, karakterisert ved at inntryknings-mønsteret omfatter flere vesentlige parallelle spor (44).
25. Pakningssammenstilling ifølge krav 24, karakterisert ved at den videre omfatter en forbelastningsmekanisme (52) for å drive pakningsgripeflaten (34) og husgripeflaten (38) til inngrep med hverandre. (28) som strekker seg innenfor pakningssammenstillingen (20) omfatter en roterbar komponent (28) som danner en lengdeakse for rotasjon, og hvor den andre av pakningsgripeflaten (34) og husgripeflaten (38) er innrettet i et plan som er vinkelrett på lengdeaksen for rotasjon av den roterbare komponent (28).
28. Pakningssammenstilling ifølge krav 27, karakterisert ved at inntrykningen (42) omfatter minst ett omkretsspor (44).
29. Pakningssammenstilling ifølge krav 27, karakterisert ved at inntrykningen (42) omfatter minst ett omkretsspor (44) som strekker seg i en lengde som er lik omkretsen av den andre av pakningsgripeflaten (34) og husgripeflaten (38).
30. Pakningssammenstilling ifølge krav 27, karakterisert ved at inntrykningen (42) omfatter flere i det vesentlig parallelle omkretsspor (44).
31. Pakningssammenstilling ifølge krav 27, karakterisert ved at inntrykningen (42) omfatter flere i det vesentlige parallelle og konsentriske omkretsspor (44).
32. Pakningssammenstilling ifølge krav 27, karakterisert ved at inntrykningen (42) omfatter flere i det vesentlige parallelle og konsentriske omkretsspor (44) hvor hver av sporene (44) strekker seg i en lengde som er lik omkretsen av den andre av pakningsgripeflaten (34) og husgripeflaten (38).
33. Pakningssammenstilling ifølge krav 27, karakterisert ved at: a) pakningssammenstillingen (20) tetter med den roterbare komponent (28) slik at pakningssammenstillingen avgrenser en første side (30) av pakningssammenstillingen (20) og en andre side (32) av pakningssammenstillingen (20), og slik at den første side (30) er tettet fra den andre side (32) av pakningssammenstillingen (20), b) den roterbare komponent (28) strekker seg gjennom pakningssammenstillingen (20) mellom den første side (30) og den andre side (32) av pakningssammenstillingen (20), c) pakningselementet (22) omfatter en plan pakningsgripeflate (34), og pakningshuset (24) består av en plan husgripeflate (38) for inngrep med den plane pakningsgripeflaten (34), og det isolerte mellomrom (48) er tilveiebrakt mellom den plane pakningsgripeflaten (34) og den plane husgripeflaten (38) når den plane pakningsgripeflaten (34) og den plane husgripeflaten (38) er i inngrep, d) pakningselementet (22) utsettes for fluidtrykket på den andre side (32) av pakningssammenstillingen (20) slik at gripekraften utøves mellom den plane pakningsgripeflaten (34) og den plane husgripeflaten (38) for å trykke det sammentrykkbare materialet inn i inntrykningen som tilveiebringes ved isolerte mellomrom, og forhindrer dermed bevegelse av pakningselementet (22) i forhold til pakningshuset (24).
34. Pakningssammenstilling (20) ifølge krav 23, karakterisert ved at inntrykningen (42) består av minst ett omkretsspor (44).
35. Pakningssammenstilling ifølge krav 33, karakterisert ved at inntrykningen (42) består av minst ett omkretsspor (44) som strekker seg i en lengde som er lik omkretsen av den andre av den plane pakningsgripeflaten (34) og den plane husgripeflaten (38).
36. Pakningssammenstilling ifølge krav 23, karakterisert ved at inntrykningen (42) omfatter flere i det vesentlige parallelle omkretsspor (44).
37. Pakningssammenstilling ifølge krav 33, karakterisert ved at inntrykningen (42) omfatter flere i det vesentlige parallelle og konsentriske omkretsspor (44).
38. Pakningssammenstilling ifølge krav 33, karakterisert ved at inntrykningen (42) omfatter flere i det vesentlige parallelle og konsentriske omkretsspor (44), hvor hver av sporene (44) strekker seg i en lengde som er lik omkretsen av den andre av den plane pakningsgripeflaten (34) og den plane husgripeflaten (38).
39. Pakningssammenstilling ifølge krav 33, karakterisert ved at fluidtrykket på den andre side (32) av pakningssammenstillingen (20) er tilveiebrakt av et smørefluid.
40. Pakningssammenstilling ifølge krav 39, karakterisert ved at pakningssammenstillingen (20) er satt inn i et boreapparat slik at pakningssammenstillingen (20) isolerer smørefluidet på den andre side (32) av pakningssammenstillingen (20) fra et borefluid på den første side (30) av pakningssammenstillingen (20).
41. Pakningssammenstilling ifølge krav 40, karakterisert ved at boreapparatet sørger for trykkbalanse slik at et borehulltrykk på den første side (30) av pakningssammenstillingen (20) overføres til den andre side (32) av pakningssammenstillingen (20) og slik at fluidtrykket omfatter borehulltrykket.
NO20025243A 2000-05-02 2002-11-01 Pakningssammenstilling for begrensning av bevegelsen av en pakning inne i et pakningshus NO329708B1 (no)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA002307433A CA2307433C (en) 2000-05-02 2000-05-02 Seal assembly for limiting the movement of a seal within a seal housing
US09/595,879 US6712366B1 (en) 2000-05-02 2000-06-20 Seal assembly for limiting the movement of a seal within a seal housing
PCT/CA2001/000539 WO2001084023A1 (en) 2000-05-02 2001-04-18 Seal assembly for limiting the movement of a seal within a seal housing

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20025243D0 NO20025243D0 (no) 2002-11-01
NO20025243L NO20025243L (no) 2002-12-20
NO329708B1 true NO329708B1 (no) 2010-12-06

Family

ID=25681775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20025243A NO329708B1 (no) 2000-05-02 2002-11-01 Pakningssammenstilling for begrensning av bevegelsen av en pakning inne i et pakningshus

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7651100B2 (no)
EP (2) EP1278976B1 (no)
AT (2) ATE434142T1 (no)
AU (2) AU5208001A (no)
BR (1) BR0110509B1 (no)
DE (1) DE60139006D1 (no)
MX (1) MXPA02010774A (no)
NO (1) NO329708B1 (no)
WO (1) WO2001084023A1 (no)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8550467B2 (en) * 2006-03-22 2013-10-08 Kalsi Engineering, Inc. Rotary seal with improved film distribution
DE202007009175U1 (de) * 2007-06-29 2007-08-30 Dorma Gmbh + Co. Kg Regulierventil
US8087222B2 (en) * 2008-08-12 2012-01-03 Deere & Company Cotton picker spindle with grease reservoir and a grease and dirt seal
US20100072708A1 (en) * 2008-09-19 2010-03-25 Engineering Design Resources Ltd. Seal assembly
EP2474761B1 (en) * 2009-08-31 2020-02-26 Eagle Industry Co., Ltd. Contaminant sealing device
EP2626661B1 (en) * 2012-02-07 2018-02-28 Danfoss A/S stacked plate heat exchanger having a groove and a gasket
US9243480B2 (en) * 2012-10-31 2016-01-26 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for activating a down hole tool

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3123367A (en) 1964-03-03 Wedge shaped oil seal means for shafts
US1168002A (en) 1913-12-13 1916-01-11 Norma Cie Ges Mit Beschraenkter Haftung Packing for journals.
US1715854A (en) * 1923-03-06 1929-06-04 Standard Dev Co Fluid-tight joint
US1781207A (en) 1929-10-02 1930-11-11 Harry L Wells Piston
US1999094A (en) 1933-10-31 1935-04-23 William G G Godron Sealing device, packing and the like
US2426047A (en) 1944-09-14 1947-08-19 Crane Packing Co Fluid seal unit
US2462596A (en) * 1945-03-30 1949-02-22 Westinghouse Air Brake Co Packing
US2487669A (en) 1946-12-16 1949-11-08 Milton D Pattullo Journal box seal
US2690360A (en) * 1951-04-17 1954-09-28 Foxboro Co Pressuretight seal
US2722439A (en) * 1952-08-28 1955-11-01 Brummer Seal Company Unitary seal device
DE1018276B (de) * 1953-11-13 1957-10-24 British Messier Ltd Kolben- oder Stopfbuchsen-dichtung od. dgl.
US2890901A (en) * 1956-09-24 1959-06-16 Sealco Mfg Inc End thrust bearing seal
US3117796A (en) 1960-06-29 1964-01-14 Illinois Milling Inc Oil seal
US3173698A (en) 1961-12-04 1965-03-16 Minnesota Rubber Co Lipped sealing ring
US3214182A (en) 1962-02-27 1965-10-26 Henry J Herbruggen Packing ring
US3359999A (en) * 1965-04-13 1967-12-26 Mueller Co Packing chambers for o-rings
US3403717A (en) * 1966-02-14 1968-10-01 Jerome H. Lemelson Sealing and bonding device
US3501156A (en) 1968-09-30 1970-03-17 Superior Seal Devices Journal box seal
CH501857A (de) * 1969-03-10 1971-01-15 Marco Dr Ing Turolla Ringdichtung
US3843139A (en) 1970-12-23 1974-10-22 Garlock Inc Oil seal
US3830508A (en) 1972-11-27 1974-08-20 Mc Donnell Douglas Corp Shaft seal
US4165622A (en) 1976-04-30 1979-08-28 Bourns, Inc. Releasable locking and sealing assembly
US4082296A (en) * 1976-05-26 1978-04-04 Stein Philip C Seal for sealing between a rotating member and a housing
US4165882A (en) * 1978-01-19 1979-08-28 Armco Steel Corporation Sealing means for slide gate
US4210405A (en) * 1978-11-20 1980-07-01 Clark Equipment Company Pivot joint
IT1123311B (it) 1979-09-25 1986-04-30 A T G S P A Applic Tecniche Go Guarnizione di tenuta radiale
IT7953743V0 (it) 1979-11-14 1979-11-14 Fiat Trattori Spa Dispositivo di tenuta utilizzabile particolarmente per barre flessibili dinamometriche associate al sollevatore idraulico di trattori agricoli
SE432645B (sv) 1982-04-23 1984-04-09 Hep Products Ab Tetningsanordning for tetning i en riktning mellan samverkande ytan av en cylindrisk halighet och mantelytan av en deri rorlig spindel
US4426090A (en) * 1982-09-24 1984-01-17 Halogen Insulator & Seal Corp. Pressure relief exclusion seal
DE3502799A1 (de) * 1984-07-11 1986-07-31 Martin Merkel GmbH & Co KG, 2102 Hamburg Wellendichtung
US4610319A (en) * 1984-10-15 1986-09-09 Kalsi Manmohan S Hydrodynamic lubricant seal for drill bits
GB2172325B (en) 1985-03-16 1988-07-20 Cambridge Radiation Tech Drilling apparatus
GB2172324B (en) 1985-03-16 1988-07-20 Cambridge Radiation Tech Drilling apparatus
US4703937A (en) * 1985-11-21 1987-11-03 Mte Hydraulics, Inc. Self-venting seal assembly for relatively movable members
US5368314A (en) * 1986-10-28 1994-11-29 Pacific Wietz Gmbh & Co. Kg Contactless pressurizing-gas shaft seal
US4842287A (en) * 1987-10-22 1989-06-27 Helix Technology Corporation Helium pressure seal for a cryogenic refrigerator
DD297690A5 (de) * 1989-09-16 1992-01-16 Busak U. Luyken Gmbh U. Co.,De Dichtungsanordnung
GB8925358D0 (en) * 1989-11-09 1989-12-28 Hallite Seals Int Ltd Buffer seals
US5116066A (en) 1990-03-27 1992-05-26 Utex Industries, Inc. Mechanical seal construction and locking assembly for use therein
DE4020671A1 (de) 1990-06-29 1992-01-02 Teves Gmbh Alfred Kolbenabdichtung fuer druckmittelbetaetigte systeme
US5603510A (en) 1991-06-13 1997-02-18 Sanders; William P. Variable clearance seal assembly
US5263404A (en) * 1992-01-09 1993-11-23 A. W. Chesterton Company Anti-rotation wiper ring
US5403019A (en) 1993-05-03 1995-04-04 Dresser-Rand Company Balanced floating labyrinth seal
DE19509771C1 (de) 1995-03-17 1996-09-05 Freudenberg Carl Fa Dichtring
WO1996030616A1 (en) 1995-03-28 1996-10-03 Japan National Oil Corporation Device for controlling the drilling direction of drill bit
EP0835398B1 (en) * 1995-06-27 2004-11-24 Kalsi Engineering, Inc. Skew and twist resistant hydrodynamic rotary shaft seal
US5834094A (en) 1996-09-30 1998-11-10 Surface Technologies Ltd. Bearing having micropores and design method thereof
JPH10231937A (ja) 1997-02-24 1998-09-02 Caterpillar Inc 凹凸状シール
US6334619B1 (en) * 1998-05-20 2002-01-01 Kalsi Engineering, Inc. Hydrodynamic packing assembly
US6155573A (en) 1998-06-10 2000-12-05 Skf Usa Inc. Removable and replaceable hub seal
US6189896B1 (en) 1999-04-08 2001-02-20 Caterpillar Inc. Controlled leakage rotating seal ring with elements for receiving and holding a lubricant on a face thereof
AU4678700A (en) * 1999-04-26 2000-11-10 Kalsi Engineering, Inc. Improved skew resisting hydrodynamic seal
CA2307433C (en) * 2000-05-02 2004-04-13 Halliburton Energy Services, Inc. Seal assembly for limiting the movement of a seal within a seal housing

Also Published As

Publication number Publication date
EP2163795B1 (en) 2012-05-02
WO2001084023A1 (en) 2001-11-08
US20040155411A1 (en) 2004-08-12
NO20025243L (no) 2002-12-20
ATE434142T1 (de) 2009-07-15
EP2163795A3 (en) 2011-03-02
ATE556257T1 (de) 2012-05-15
EP2163795A2 (en) 2010-03-17
EP1278976A1 (en) 2003-01-29
BR0110509B1 (pt) 2010-02-23
BR0110509A (pt) 2003-12-30
DE60139006D1 (de) 2009-07-30
EP1278976B1 (en) 2009-06-17
AU5208001A (en) 2001-11-12
NO20025243D0 (no) 2002-11-01
MXPA02010774A (es) 2003-02-24
AU2001252080B2 (en) 2006-02-09
US7651100B2 (en) 2010-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4335791A (en) Pressure compensator and lubricating reservoir with improved response to substantial pressure changes and adverse environment
US4899984A (en) Obturator ring for butterfly valve
NO763914L (no) Trykkabsorberende apparat for borestreng.
NO341792B1 (no) Direktebelastet kontrollventil med pakningsfølger med avtapper og uavhengig andre forsegling
NO973983L (no) Hydrostatisk aktivert pakning
NO339611B1 (no) Mekanisk tetningssammenstilling
GB2438419A (en) Ball valve
NO329708B1 (no) Pakningssammenstilling for begrensning av bevegelsen av en pakning inne i et pakningshus
CA2659010A1 (en) Metal to metal seal for downhole tools
US2210826A (en) Fluid packing
CA2307433C (en) Seal assembly for limiting the movement of a seal within a seal housing
NO813322L (no) Hydraulisk slagverktoey
AU2008270957B2 (en) Pressure relief valve and method for subsea components
US2255404A (en) Slush pump valve
JPS63254271A (ja) 環状ギャップを密封する液圧密封装置
NO173795B (no) Sluseventil
US5009455A (en) seal
WO2002027220A3 (en) Pressure regulating buffer seal
US10519717B2 (en) Pressure compensation system for a rotary drilling tool string which includes a rotary steerable component
AU2001252080A2 (en) Seal assembly for limiting the movement of a seal within a seal housing
AU2001252080A1 (en) Seal assembly for limiting the movement of a seal within a seal housing
JPH0649148B2 (ja) 衝撃式粉砕機ロ−タの打撃条片の固定装置
GB2213564A (en) Ball valve
CA1296032C (en) Pressure equalizing rotary joint
US4509546A (en) Firesafe seal

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees