[實用新型]一種螺桿鉆具萬向軸密封套

有效

• 申請號: 201420289843.3
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN203856421U
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 邵增元;楊忠新;楊春雷;張香紅;尚爾京
• 申請（專利權）人: 江漢石油鉆頭股份有限公司
• 主分類號: E21B17/20
• 分類號: E21B17/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平

技術領域

本實用新型涉及一種石油、地質鉆探領域的螺桿鉆具萬向軸密封套。

背景技術

螺桿鉆具一般由旁通閥總成、馬達總成、萬向軸總成和傳動軸總成依次連接而成。萬向軸總成由兩個萬向節和一個中間軸組成，其作用在于將馬達轉子的行星運動轉換成定軸轉動，并將轉速和扭矩傳遞給傳動軸。

萬向軸分密封式和非密封式兩種。非密封式的萬向節活動部件浸泡在鉆井液（泥漿）中，由于泥漿中含有研磨性顆粒，所以，非密封式萬向軸運轉磨損嚴重，使用壽命低；密封式萬向軸將萬向節與泥漿隔開，萬向節用潤滑劑潤滑，因此，使用壽命較長。

螺桿鉆具萬向軸有多種密封結構，專利ZL200920021427.4螺桿鉆具密封球柱鉸接萬向軸涉及錐筒型、單拱形和凹槽型萬向軸密封套；專利ZL200910063784一種密封型萬向軸的密封采用O型圈型式密封；ZL201220016092.9一種球鉸螺桿鉆具萬向軸涉及一種復雜密封結構，密封碗由密封墊圈支承并由密封壓板通過壓帽固定在下接頭上。

以上所述多種萬向軸密封結構中可以分為密封套和非密封套兩種形式，非密封套形式結構復雜，實際上很少應用，而現在主要使用的密封套為單拱密封套，存在局部應力偏大、不耐屈撓、使用壽命低等問題。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對螺桿鉆具工作時的環境及受力特點，提供一種耐屈撓、使用壽命長的螺桿鉆具萬向軸密封套。

本實用新型為解決上述問題所提出的技術方案為：包括小徑柱套端和大徑鎖緊端，小徑柱套端與大徑鎖緊端通過錐套相聯，其特征在于所述的錐套徑向截面呈波紋型。

按上述方案，所述的小徑柱套端設置有小徑凸緣，所述的大徑鎖緊端設置有大徑凸緣。

按上述方案，所述的波紋型呈波紋拱形。

按上述方案，所述的波紋為正弦波形。

按上述方案，所述的波紋拱形為雙拱形，由2個曲率半徑較大的拱起圓弧和2個曲率半徑較小的過渡圓弧構成。

按上述方案，所述的波紋拱形為三拱形，由3個曲率半徑較大的拱起圓弧和3個曲率半徑較小的過渡圓弧構成。

按上述方案，所述的密封套由耐屈撓丁腈橡膠或氫化丁腈橡膠制成。

按上述方案，所述的錐套的單邊錐角角度為12°~18°。

按上述方案，所述的錐套壁厚為2?~4mm。

?本實用新型使用時萬向軸密封套套裝于萬向節與中間軸之間，一端用螺套鎖定密封，另一端用喉箍鎖定密封，或兩端都用喉箍方式鎖定密封，以避免密封套在裝配過程中發生相對扭轉；另外，密封套內要充滿潤滑劑，以防止密封套內外壓差導致密封套貼在萬向軸表面，造成密封套磨損破裂，但潤滑劑充填過多，導致密封套嚴重變形，也將影響密封套的使用壽命。

?本實用新型的有益效果在于：1、結構簡單合理，制作安裝方便；2、密封套由耐屈撓丁腈橡膠或氫化丁腈橡膠制成，耐屈撓形好，可適應密封套隨萬向軸的周期性偏擺運動，延長由此運動導致密封套屈撓失效的時間，使用壽命長；3、錐套采用波紋拱形結構，密封套在隨著萬向軸運動時應力變化幅度較小，且密封套壁厚均勻，熱聚效應小，因而使用壽命更長。

附圖說明

?圖1為本實用新型一個實施例的正視結構圖。

?圖2為本實用新型另一個實施例的正視結構圖。

?圖3為本實用新型的使用狀態圖示。

具體實施方式

以下結合附圖進一步說明本實用新型的實施例。

圖1為本實用新型的一個實施例，為一種雙拱形波紋結構，包括小徑柱套端13及小徑凸緣10，另一端為大徑鎖緊端14及大徑凸緣12，小徑柱套端與大徑鎖緊端通過錐套11相聯，所述的錐套徑向截面呈波紋拱形，由2個曲率半徑較大的拱起圓弧R2、R4和2個曲率半徑較小的過渡圓弧R1、R3構成，錐套的單邊錐角角度為15°，拱起圓弧半徑為15~18mm，過渡圓弧半徑5~10mm，壁厚2.5~4mm。密封套由耐屈撓丁腈橡膠或氫化丁腈橡膠制成，且需保證足夠的硬度，以避免密封套被鉆井液中夾雜的研磨顆粒劃損。

?圖2為本實用新型的另一個實施例，為一種三拱形波紋結構，其中錐套11中R2、R4、R6為3個曲率半徑較大的拱起圓弧，R1、R3、R5為3個曲率半徑較小的過渡圓弧，其它結構與雙拱形密封套相似。

采用本實用新型密封套的螺桿鉆具萬向軸，由內花鍵接頭1，球座2、支撐球3、中間軸4、密封套5、鎖母6、防掉環7、注脂孔8和喉箍9構成，其中內花鍵接頭1與中間軸4的外花鍵嚙合，密封套5一端用鎖母6通過螺紋與內花鍵接頭1相連，另一端用喉箍9與中間軸4相連。從注脂孔8向密封套及萬向節的空腔內注入潤滑脂。密封套兩端也都可以用喉箍固定，并且該密封套可以用于球鉸式萬向軸、球鼓式萬向軸等其他螺桿鉆具的萬向軸中。?