[實用新型]頂部驅動鉆井裝置旋轉頭承載卡套密封總成

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620164952.8
• 申請日: 2006-12-30
• 公開（公告）號: CN201071679Y
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 張福;王兵;高明;李鵬
• 申請（專利權）人: 寶雞石油機械有限責任公司
• 主分類號: E21B3/02
• 分類號: E21B3/02;F16J15/16
• 代理公司: 寶雞市新發(fā)明專利事務所
• 代理人: 茍紅東;席樹文

技術領域：

本實用新型屬于石油鉆井機械技術領域，特別是用于頂部驅動鉆井裝置旋轉頭承載卡套密封總成。

背景技術：

近年來，頂部驅動鉆井裝置的高效性和高經濟性等優(yōu)勢，無論是在陸地還是在海洋鉆井過程中越來越顯現。隨著該裝置的廣泛應用，用戶對頂部驅動鉆井裝置的使用壽命、維護的方便性及工作的可靠性都提出了更高要求。目前，頂部驅動鉆井裝置中有一種旋轉頭獨立負荷通道的結構形式，該結構形式使得頂部驅動鉆井裝置在起下鉆作業(yè)時的負荷，不會作用在中心管及主推力軸承上，從而使中心管和主推力軸承的使用壽命大大延長，也既延長了頂部驅動鉆井裝置的使用壽命。旋轉頭獨立負荷通道結構，大多采用螺母作為負荷的中間傳遞零件。其負荷傳遞路線為：鉆具負荷通過吊卡→下吊環(huán)→旋轉頭裝置中的懸掛體→向心推力滾子軸承→承載螺母→懸掛套→減速箱箱體→上吊環(huán)或提環(huán)→大鉤或游車。在以上負荷傳遞路線中“承載螺母”與“懸掛套”之間的螺紋，承載能力受限(在超大負荷時不安全)、結構體積大、加工難度大、安裝維護困難。另外，承載螺紋及向心推力滾子軸承的密封沒有很好解決，使得承載螺紋及向心推力滾子軸承極易進水銹蝕，減少其使用壽命并帶來安全隱患，同時維修困難。

發(fā)明內容

本實用新型目的是設計一種適用于頂部驅動鉆井裝置旋轉頭承載卡套與密封總成來取代承載螺母。

具體地說，頂部驅動鉆井裝置旋轉頭承載卡套密封總成，主要由承載卡套、卡套卡箍、旋轉密封圈、卡簧、O形密封圈、連接螺栓等零件組成。其結構為：承載卡套安裝在懸掛套的卡套槽內，卡套卡箍套裝在多瓣式承載卡套外并用連接螺栓將承載卡套和卡套卡箍連接為一個整體；旋轉密封圈安裝在卡套卡箍的外徑上，并用卡簧軸向固定，密封圈唇口緊貼在懸掛體上，形成對承載卡套和承載向心推力滾子軸承的動密封；O形密封圈安裝在卡套卡箍內孔的O形密封圈槽內，形成對承載卡套和承載向心推力滾子軸承的靜密封。

與現有技術比較，本實用新型的有益效果：

采用頂部驅動鉆井裝置旋轉頭承載卡套密封總成替代承載螺母，可以解決承載螺紋及向心推力滾子軸承極易銹蝕，減少其使用壽命并帶來安全隱患和維修困難的問題。同時降低了加工制造和裝配難度，延長了使用壽命。其負荷傳遞路線為：鉆具負荷通過吊卡→下吊環(huán)→旋轉頭裝置中的懸掛體→向心推力滾子軸承→卡套與密封總成→懸掛套→減速箱箱體→上吊環(huán)或提環(huán)→大鉤或游車。

本實用新型簡化了頂部驅動轉井裝置承載件的結構，方便了承載卡套的安裝，有效地解決了向心推力滾子軸承的密封問題，同時也保證了承載卡套的密封，且密封在現場很容易更換。這不僅解決了承載螺母式設計中承載螺紋和向心推力滾子軸承因密封不好易因進水導致銹蝕的問題，同時簡化了設計，延長了使用壽命，并提高了頂部驅動鉆井裝置的安全可靠性。

附圖說明

圖1為頂部驅動鉆井裝置旋轉頭承載卡套與密封總成示意圖。

圖2為圖1中局部放大圖。

圖號說明：1-承載卡套，2-卡套卡箍，3-旋轉密封圈，4-卡簧，5-連接螺栓，6-O形密封圈。

具體實施方式

附圖給出了本實用新型具體實施方式。

承載卡套(1)安裝在懸掛套的卡套槽內，卡套卡箍(2)套裝在多瓣式承載卡套(1)外并將其固定，連接螺栓(5)將承載卡套(1)和卡套卡箍(2)連接為一個整體。旋轉密封圈(3)裝在卡套卡箍(2)的外徑上，用卡簧(4)將其軸向固定，形成對承載卡套(1)和向心推力滾子軸承的動密封。O形密封圈(6)安裝在卡套卡箍(2)內孔的O形密封圈槽內，形成對承載卡套(1)和向心推力滾子軸承的靜密封。

本實用新型本頂部驅動鉆井裝置旋轉頭承載卡套與密封總成，可用于電驅動(包括：交流變頻電驅動和直流電驅動)、液壓驅動的各型頂部驅動鉆井裝置。

其結構特點和工作原理為：

(1)將鉆井時起下鉆作業(yè)中的負荷從旋轉頭中的懸掛體傳遞至懸掛套，是關鍵的承載部件。

(2)采用分瓣式承載卡套，制造簡單、安裝方便、承載能力強。

(3)采用卡套卡箍套裝在分瓣式承載卡套外，將其固定。

(4)采用旋轉密封圈、O形密封圈，實現對分瓣式承載卡套和向心推力滾子軸承的動、靜密封。

(5)簡化了密封圈的更換作業(yè)，實現了現場更換密封圈的目的，提高了頂部驅動鉆井裝置的利用率。