[實用新型]一種新型機械密封沖管總成

有效

• 申請號: 201920797634.2
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN210530773U
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 雷宇;李顯義;楚飛;趙春暉;王博;高巧娟;高瀚;王洋紳;程騰飛
• 申請（專利權）人: 北京石油機械有限公司
• 主分類號: E21B21/00
• 分類號: E21B21/00;F16J15/34
• 代理公司: 北京中南長風知識產權代理事務所(普通合伙) 11674
• 代理人: 鄭海

本實用新型公開了一種新型機械密封沖管總成，包括上連接螺母、靜環、動環、動環防轉銷以及下連接螺母，所述上連接螺母下端安設有壓力負反饋機構，所述靜環安設于所述壓力負反饋機構下，所述動環安設于所述靜環下端，所述動環防轉銷與所述動環采用銷軸連接，所述動環防轉銷一端插入到下連接螺母內，本實用新型通過壓力負反饋調節機構，根據動、靜環端面磨損量和泄漏量這一對參數，對液壓彈簧進行動態壓力調節，從而控制端面的泄漏量，能有效的降低安裝拆卸過程中的勞力強度，進一步減少了維修保養時間，系統本身具備可調性，且控制響應迅速，智能化、集成化程度高，對高壓鉆井液適應性更強，穩定性更高。

技術領域

本實用新型涉及石油鉆井高壓機械密封設備技術領域，特別是一種新型機械密封沖管總成。

背景技術

鉆井或修井用頂部驅動裝置中的沖管總成是一種主要承擔鵝頸管與頂驅主軸動靜連接的特殊密封部件，高壓鉆井泥漿會通過其中心通道運輸到地下。動靜密封高壓、顆粒雜質含量高及腐蝕性強的鉆井液一直以來都是石油行業的技術攻關課題。

目前，國內外在頂驅設備上成功使用的沖管總成有兩種：盤根盒沖管總成和普通機械密封沖管總成。盤根盒沖管總成更換難度大且盤根動密封易失效；普通機械密封沖管總成動、靜環端面壓力補償是通過彈簧預緊力提供的，彈簧力在沖管使用過程中無法調節，使得高壓鉆井液泵啟停時端面漏失量大，且長時間使用后彈簧易變形失效，端面漏失量進一步增大，當鉆井過程發生震動時，普通機械密封沖管總成也難以保持機械密封的穩定性，這很大程度上影響了機械式密封沖管總成的推廣應用，鑒于此，針對上述問題深入研究，遂有本案產生。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決上述問題，設計了一種新型機械密封沖管總成，解決了現有的盤根盒沖管總成更換難度大且盤根動密封易失效；而普通機械密封沖管總成動、靜環端面壓力補償是通過彈簧預緊力提供的，彈簧力在沖管使用過程中無法調節，使得高壓鉆井液泵啟停時端面漏失量大，且長時間使用后彈簧易變形失效，端面漏失量進一步增大，當鉆井過程發生震動時，普通機械密封沖管總成也難以保持機械密封的穩定性，這很大程度上影響了機械式密封沖管總成的推廣應用的問題。

實現上述目的本實用新型的技術方案為：一種新型機械密封沖管總成，包括上連接螺母、靜環、動環、動環防轉銷以及下連接螺母，所述上連接螺母下端安設有壓力負反饋機構，所述靜環安設于所述壓力負反饋機構下，所述動環安設于所述靜環下端，所述動環防轉銷與所述動環采用銷軸連接，所述動環防轉銷一端插入到下連接螺母內；

所述壓力負反饋機構，包括：靜活塞、活塞缸、壓力傳感器、液壓彈簧組件、進油管線以及回油管線；

所述靜活塞通過六角頭螺栓與所述上連接螺母相連，所述靜環通過靜環防轉銷與活塞缸相連，靜環可以沿著靜環防轉銷做軸向運動，所述活塞缸通過固定銷與所述靜活塞相連同時保證活塞缸可以沿所述固定銷做軸向運動，所述活塞缸與所述靜活塞之間設有密封組件；所述液壓彈簧組件上下兩端分別通過螺紋與所述靜活塞和以及活塞缸相連接，所述進油管線與所述回油管線分別與所述液壓彈簧組件相連接；

所述液壓彈簧組件，包括：活塞缸體、無桿腔、液壓活塞、活塞桿以及有桿腔；

所述活塞缸體通過螺紋與靜活塞相連接，所述活塞桿通過螺紋與活塞缸體相連接，所述液壓彈簧組件的無桿腔以及有桿腔分別與進油管線和回油管線相連；所述進油管線和回油管線通過閥組并與液壓油箱相連，所述閥組通過電纜與中央處理器相連接，所述壓力傳感器與所述中央處理器相連接。

所述上連接螺母通過第一O形密封圈與外部鵝頸管實現密封連接；所述上連接螺母與所述靜活塞之間安設有第二O形密封圈，所述活塞缸與所述靜環之間安設有第三O型密封圈，所述動環與所述下連接螺母之間安設有第四O形密封圈，所述下連接螺母通過第五O形密封圈與主軸實現密封連接。