[發明專利]一種壓力補償旋轉密封結構

有效

• 申請號: 202010982026.6
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112196489B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 惠坤亮;王德貴;吳小雄;王前敏;鄧榮
• 申請（專利權）人: 中油國家油氣鉆井裝備工程技術研究中心有限公司;寶雞石油機械有限責任公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: E21B33/03
• 分類號: E21B33/03;E21B41/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

本發明公開了一種壓力補償旋轉密封結構，包括套裝在一起的芯軸和筒體，芯軸徑向開有的旁通孔與筒體徑向設置的注入口對正連通，注入口的內口沿設置有環槽；沿筒體的軸向在環槽兩邊分別設置有一個主儲油槽；沿芯軸的軸向在旁通孔兩邊分別設置有一個副儲油槽，兩個副儲油槽與兩個主儲油槽一一對正連通；每個主儲油槽沿徑向向外安裝有一個油嘴；在筒體的內壁與芯軸的外壁交界處開有兩個盲槽，每個盲槽包括一段螺紋槽和一段密封溝槽，該兩個盲槽位于環槽兩邊；每個盲槽中從外到內依次安裝有堵頭、副密封、隔圈、主密封，在每個副儲油槽中安裝有一個階梯活塞。本發明的結構，延長了密封壽命，提高了自適應性。

技術領域

本發明屬于石油機械設備技術領域，涉及一種壓力補償旋轉密封結構。

背景技術

隨著鉆井技術從淺井、中深井向深井、超深井發展，固井管柱越來越長、工作壓力越來越高、操作難度越來越大、作業是安全隱患越來越多。

采用常規旋轉密封結構，在高壓旋轉條件下，散熱大，摩擦阻力大，壽命短，難以滿足越來越高的現場作業需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種壓力補償旋轉密封結構，解決了現有技術在高壓旋轉條件下，散熱大，摩擦阻力大，壽命短，難以滿足現場作業需求的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種壓力補償旋轉密封結構，包括套裝在一起的芯軸和筒體，芯軸徑向開有的旁通孔與筒體徑向設置的注入口對正連通，注入口的內口沿設置有環槽；沿筒體的軸向在環槽兩邊分別設置有一個主儲油槽；沿芯軸的軸向在旁通孔兩邊分別設置有一個副儲油槽，兩個副儲油槽與兩個主儲油槽一一對正連通；

每個主儲油槽沿徑向向外安裝有一個油嘴；

在筒體的內壁與芯軸的外壁交界處開有兩個盲槽，每個盲槽包括一段螺紋槽和一段密封溝槽，該兩個盲槽位于環槽兩邊；每個盲槽中從外到內依次安裝有堵頭、副密封、隔圈、主密封，

在每個副儲油槽中安裝有一個階梯活塞。

本發明的壓力補償旋轉密封結構，其特征還在于：

所述的堵頭安裝在螺紋槽中，副密封、隔圈、主密封設置在密封溝槽中，并且隔圈中心的過油孔與主儲油槽同軸線，副密封與主密封沿隔圈對稱設置。

所述的階梯活塞的大圓外壁設置有主滑動密封圈，該階梯活塞的小圓外壁設置有副滑動密封圈。

所述的每個副儲油槽中還裝有一個擋圈。

所述的筒體上的主儲油槽與隔圈組成了主儲油腔，芯軸上的副儲油槽與隔圈組成了副儲油腔，主儲油腔和副儲油腔通過隔圈中心的過油孔連通。

本發明的有益效果是，1）降低了高壓旋轉密封兩側的壓差值，給密封件提供了潤滑，增加了散熱，整體表現在延長了密封壽命；2）隨著主壓力的變化，副壓力的也在變化，整體結構覺有自適應性。

附圖說明

圖1為本發明的實施例結構示意圖；

圖2為本發明中的密封溝槽示意圖；

圖3為本發明中的密封結構放大圖。

圖中，1.芯軸、2.筒體、3.堵頭、4.階梯活塞、5.主密封、6.副密封、7.隔圈、8.中心孔、9.旁通孔、10.副儲油槽、11.注入口、12.環槽、13.主儲油槽、14.密封溝槽、15.擋圈、16.油嘴、17.主儲油腔、18.副儲油腔、19.過油孔、20.主壓力、21.副壓力、22.主滑動密封圈、23.副滑動密封圈。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。