[實用新型]一種牙輪鉆頭壓力平衡及儲油補償裝置

無效

• 申請號: 200620157682.8
• 申請日: 2006-11-29
• 公開（公告）號: CN200978625Y
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 古亞敏;李寧
• 申請（專利權）人: 江漢石油鉆頭股份有限公司
• 主分類號: E21B10/22
• 分類號: E21B10/22
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 胡建平

技術領域

本實用新型涉及一種用于石油與天然氣鉆探領域的牙輪鉆頭壓力平衡及儲油補償裝置。

背景技術

在現有技術中，牙輪鉆頭的壓力平衡及儲油補償裝置由儲油囊、儲油保護杯、壓蓋、絲堵、壓蓋擋圈和壓蓋O形圈以及鉆頭體自身開設的儲油孔、通油孔和傳壓孔等組成。由于儲油保護杯和儲油囊為相對凸起的結構，因此鉆頭體儲油孔在裝設儲油保護杯和儲油囊部位的軸向和徑向空間顯得過大，造成鉆頭體儲油孔和主水孔的壁厚較小甚至兩孔干涉，嚴重影響了牙輪鉆頭的強度和使用壽命。在直徑小于5英寸的小尺寸牙輪鉆頭中上述情況尤其突出。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的不足而提供一種結構緊湊、所占空間小的牙輪鉆頭壓力平衡及儲油補償裝置，以提高牙輪鉆頭的強度和使用壽命。

本實用新型為解決上述提出的問題所采用的技術方案為：包括開設在鉆頭體上的儲油孔10，儲油孔的底端安設有儲油囊6，儲油囊外側與傳壓孔8相通，儲油孔的外端安設壓蓋4，其不同之處在于壓蓋通過環形保護杯5將儲油囊壓裝在儲油孔的底端，環形保護杯的內腔經儲油孔與通油孔9連通，所述的儲油囊為扁平波紋槽型儲油囊。

按上述方案，所述的扁平波紋槽型儲油囊呈碟形或圓盤形，端面設有環形內凹的彈性波紋槽，彈性波紋槽可設置1～2圈。

按上述方案，所述的環形保護杯5下端有錐形倒角與儲油囊的內面相配置，周向開設有通孔12或通槽與儲油孔10連通，上端與壓蓋端面相配置。

本實用新型的有益效果在于：1、結構緊湊，在鉆頭體上所占的空間小，而安設扁平波紋槽型儲油囊既可使儲油囊保持有較大彈性變形范圍的傳壓特性，滿足牙輪鉆頭潤滑及壓力補償的需求，又使得儲油孔的軸向空間進一步縮小，這將有助于鉆頭體強度的改善，從而提高牙輪鉆頭的使用壽命；2、對于小尺寸三牙輪鉆頭上述效果更為顯著。

附圖說明

圖1為本實用新型一個實施例的主剖視圖。

圖2為本實用新型安設在三牙輪鉆頭上的結構圖。

圖3為本實用新型一個實施例中環形保護杯的立體圖。

圖4為本實用新型一個實施例中儲油囊的剖視圖。

圖5為本實用新型一個實施例的工作狀態圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步說明本實用新型的實施例。圖2為一三牙輪鉆頭，包括由三個牙掌組成的鉆頭體1，在鉆頭體上開設有向下傾斜的儲油孔10，儲油孔成臺階空狀，內孔小外孔大，其底端與傳壓孔8連通，周向與通油孔9連通，在儲油孔的底端安設有儲油囊6，所述的儲油囊為扁平波紋槽型儲油囊，整體呈碟形或圓盤形，外周內端面上設有球面凸緣13，端面設有1圈環形內凹的彈性波紋槽，使儲油囊向內或向外具有較大彈性變形范圍進行壓力的傳遞，整個儲油囊由橡膠制成，在儲油囊的底部中心設有一微小針孔14，可與外界相通。工作時，當儲油囊受到較大外界壓力作用而向內凹時，針孔由于橡膠的彈性作用處于閉鎖狀態；當外界壓力小于儲油孔內潤滑脂預壓力時，儲油囊向儲油孔外凸起，針孔處于開放狀態，油脂從針孔中溢出，起到泄壓作用，從而平衡內外壓差。外界的工作壓力通過傳壓孔傳遞給儲油囊，通過儲油囊的變形和泄壓，調節和平衡牙輪軸承內外的壓差，保證軸承密封圈在較小的壓差下工作，軸承潤滑條件進一步改善。儲油囊在壓力差作用下變形后的結構如圖5所示。在儲油孔內還安設有環形保護杯5，環形保護杯下端有錐形倒角與儲油囊內面的球面凸緣13相配置，將儲油囊的端面與儲油孔底端壓緊密封，環形保護杯5周向開設有通孔12或通槽與儲油孔連通，并經儲油孔10與通油孔9相連通，通油孔的另一端與牙掌下端的軸承潤滑部分11相連通，提供和補償潤滑脂，環形保護杯對儲油囊6起到支撐、密封和保護作用；環形保護杯上端與壓蓋4端面相配置，壓蓋安設在儲油孔的大端，外圓與儲油孔密封槽中設置的密封圈3相配置，外端面由卡簧2將其軸向定位，緊固于鉆頭體的儲油孔中，壓蓋的中部開設注油孔并裝有絲堵7。