[發明專利]三牙輪鉆頭復合金屬密封機構

無效

• 申請號: 201210123790.3
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN102606077A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 王文中
• 申請（專利權）人: 天津立林鉆頭有限公司
• 主分類號: E21B10/25
• 分類號: E21B10/25
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 徐慰明

技術領域

本發明涉及地質鉆井工具，尤其涉及一種三牙輪鉆頭復合金屬密封機構。

背景技術

由于石油資源不斷開發，常規可采資源數量越來越少，已逐漸向更深層的石油開采，開采難度不斷加大，對鉆井機械的使用要求越來越高，以往的常規鉆井機械密封使用狀況已經不能滿足石油鉆井鉆探的使用需求。目前，現有技術中的牙輪鉆頭的密封結構是兩個金屬環（掌環和輪環）相互摩擦保持密封狀態，掌環通過位于其內緣的橡膠環與牙掌軸保證靜止，輪環通過位于其外緣的橡膠環與牙輪保持靜止，兩個金屬環通過背面的噴砂與橡膠環產生摩擦并保持靜止狀態，如圖1和圖2所示，輪環和掌環的橫截面為弧形，此弧形為了是為了增加與橡膠環的接觸面積，工作時，橡膠環被放置在此弧形形成的環形槽中，由于兩個金屬環與橡膠環是分體式的結構，與橡膠環通過擠壓的方式保持靜止，如果擠壓力較小，兩個金屬環與橡膠間會產生滑動，不利于密封，如果兩個金屬環與橡膠環的擠壓力過大，就會導致金屬環和橡膠過早的破損，造成密封失效。密封一旦失效，使得有腐蝕性及研磨性等高壓液體從鉆頭外部侵入鉆頭內的密封系統，致使鉆頭的軸承系統過早磨損，鉆頭報廢。

發明內容

本發明的目的在于克服上述技術的不足，而提供一種三牙輪鉆頭復合金屬密封機構，使得兩個金屬環與橡膠環間保持靜止，不會因壓力的問題影響密封效果。

本發明為實現上述目的，采用以下技術方案：一種三牙輪鉆頭復合金屬密封機構，包括輪環和掌環以及分別與輪環和掌環相配合的橡膠環，所述輪環和掌環的環形槽中上設有環形中心環，所述橡膠環上設有與中心環匹配的環形凹槽，所述環形凹槽扣合在環形中心環上將輪環和掌環分別與橡膠環連成一體。

優選地，所述輪環和掌環分別與橡膠環采用注塑的方式連接成一體。

優選地，所述橡膠環設置在輪環的外緣上，另一橡膠環設置在掌環的內緣上。

本發明的有益效果是:?本發明結構簡單，通過輪環和掌環分別采用注塑的方式與橡膠環連接成一體。輪環中加了一個中心環即能提高環的強度和韌性，還和橡膠環形成了一體減少二次滑動，提高了密封度，試壓后讓整個環牢牢靜止的附和在牙輪內，達到密封效果。掌環采用同樣的方式，增加個中心環后，提高環的強度和韌性和橡膠環形成一體，減少滑動，提高密封度，適壓后讓整個環牢牢靜止的抱著牙掌頸，達到密封最佳效果。

附圖說明

圖1是現有技術中輪環的截面結構示意圖；

圖2是現有技術中掌環的截面結構示意圖；

圖3是本發明中輪環的結構示意圖；

圖4是圖3中A-A方向截面圖示意圖；

圖5是輪環與橡膠環注壓后的截面圖示意圖；

圖6是本發明中掌環的結構示意圖；

圖7是圖5中B-B方向截面圖；

圖8是掌環與橡膠環注壓后的截面圖示意圖；

圖中：1、輪環；2、掌環；3、橡膠環；4、環形中心環；5、環形凹槽；6、環形槽。

具體實施方式

下面結合附圖及較佳實施例詳細說明本發明的具體實施方式。如圖3至圖8所示，一種三牙輪鉆頭復合金屬密封機構，包括輪環1和掌環2以及分別與輪環和掌環相配合的橡膠環3，輪環通過橡膠環安裝在壓輪上，掌環通過橡膠環安裝在牙掌軸上，牙輪相對于牙掌軸能夠轉動。所述輪環和掌環的環形槽6中上設有環形中心環4，設置中心環的目的是為了更增大與橡膠環的接觸面積，使其與橡膠環更緊密的固接在一起。為了配合環形中心環，所述橡膠環上設有與中心環匹配的環形凹槽5，所述環形凹槽扣合在環形中心環上將輪環和掌環分別與橡膠環連成一體。所述輪環和掌環分別與橡膠環采用注塑的方式連接成一體。所述橡膠環設置在輪環的外緣上，另一橡膠環設置在掌環的內緣上。

通過輪環和掌環分別采用注塑的方式與橡膠環連接成一體。輪環中加了一個中心環即能提高環的強度和韌性，還和橡膠環形成了一體減少二次滑動，提高了密封度，試壓后讓整個環牢牢靜止的附和在牙輪內，達到密封效果。掌環采用同樣的方式，增加個中心環后，提高環的強度和韌性和橡膠環形成一體，減少滑動，提高密封度，適壓后讓整個環牢牢靜止的抱著牙掌頸，達到密封最佳效果。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。