[其他]動靜平衡組合密封式鉆井(孔)水龍頭

無效

• 申請號: 88212170
• 申請日: 1988-02-12
• 公開（公告）號: CN88212170U
• 公開（公告）日: 1988-12-14
• 發明（設計）人: 胡宣哲;王光榮;李朔冬;何如;胡沛沅;李益輝;胡艾武;李雪英;王忠;胡軍;艾華;謝仁清;李永立
• 申請（專利權）人: 胡宣哲
• 主分類號: E21B21/00
• 分類號: E21B21/00
• 代理公司: 湖南省專利事務所
• 代理人: 張孝碧

一種涉及向鉆探井（孔）輸送沖洗液的裝置，屬鉆機附件。

鉆機在鉆進作業時，需不斷地向井（孔）輸送沖洗液（泥漿），供護壁，冷卻鉆管以及由井孔輸送巖渣至地面用，這種沖洗液壓力高達40～50巴?，F有的鉆機的供水龍頭，結構復雜笨重，密封單一，無法保證密封。過去通常采用以拉伸密封橡膠圈套裝于芯管上，由于芯管高速旋轉，膠圈與芯管因有預緊力抱緊，會摩擦發熱，加劇密封膠圈的磨損，無法保證密封，沖洗液將大量流失，這就是常稱的卡夫——焦爾效應。這種效應在以往的供水龍頭結構中無法避免。同時鉆機工作條件苛刻、振動強烈、潤滑劑壓力低。高壓的沖洗液含有大量的固相硬顆粒，在強壓作用下，會擠入密封界面，加速對密封膠圈和芯管的磨損，嚴重時將導致沖洗液無法輸送至井（孔）底部，從而造成鉆頭無法冷卻，形成最嚴重的燒鉆事故。長期以來，因水龍頭損壞而造成的事故屢見不鮮。目前使用的全剛石巖心高速鉆機，對水龍頭要求更高，矛盾突出。

本實用新型的目的就在于提供一種結構緊湊、輕巧、密封可靠的動靜壓平衡組合密封式鉆井（孔）用水龍頭。

本實用新型利用動靜壓平衡原理，采用多層復合式密封結構，使用低阻力耐磨材料構件等技術措施來實現上述目的。

以下結合附圖和實施例，詳述本實用新型的結構特征，工作原理和工作過程。

附圖說明。

圖1為本實用新型的主剖視圖。

如圖1所示，本實用新型主要由芯管（閥管）〔1〕、支承螺母〔2〕、墊圈〔3〕、軸承〔4〕、殼體〔5〕、O形膠圈〔6〕、尼龍密封圈〔7〕、加油螺釘〔8〕、下密封座〔9〕、復式密封圈〔10〕、O形密封圈〔11〕、上密封座〔12〕、毛氈密封圈〔13〕、外套〔14〕、螺塞〔15〕、接頭〔16〕組成。

芯管〔1〕為無縫鋼管，內壁不加工，外圓面作精加工，下端加工有管錐螺紋，它與鉆管相連接，中段車有凸緣，凸緣以上套裝有全部密封件，凸緣以下為支承件。套裝有單向推力球軸承〔4〕，聚四氟乙烯（PTFE）耐磨墊圈〔3〕，最后用支承螺母固緊。芯管〔1〕的上端為進液口，在進口的上方，由外套〔14〕的內腔形成的儲液空間，儲存有高壓沖洗液。這種沖洗液會向各處擠壓。為使芯管〔1〕在高速旋轉時，也能有良好的密封，在芯管〔1〕的上部管口稍下處，芯管的外圓面加工有三頭螺紋〔17〕，這種螺紋在旋轉時，有反向泵送作用，將擠壓在界面處的沖洗液，往外排出，實現動壓平衡。

支承螺母〔2〕為鋼質圓環形螺母，外圓連接，內圓密封，????外圓車有螺紋，與殼體〔5〕以螺紋連接，圓管內壁嵌有聚四氟乙烯墊圈〔3〕，該墊圈它既是墊圈又是滑環，還兼有密封作用，它套裝在芯管〔1〕上，軸承〔4〕支承在螺母〔2〕和墊圈〔3〕上。軸承〔4〕與殼體〔5〕為動配合，而與芯管〔1〕為過渡配合，軸承〔4〕的一個端面與芯管〔1〕的凸緣接觸。

對芯管〔1〕的軸向密封，采用多重復合式密封結構，下密封座〔9〕由尼龍制作，它是一個多槽的圓環，外環槽裝有O形橡膠密封圈〔6〕，該膠圈有兩種功能，其一是箍緊下密封座〔9〕，使座內腔的密封裝置因磨損而得到補償，以保持密封性能。因此彈力較大。其二是阻止沖洗液從密封座〔9〕的外圓面向軸向流動。上密封座〔12〕可以作軸向移動，其內腔裝有聚四氟乙烯密封圈〔7〕和復式密封圈〔10〕（同下密封座〔9〕的相同），復式密封圈〔10〕由兩種密封圈組成，外層為O形橡膠圈，內層為聚四氟乙烯圈，這種結構的優點在于利用低摩擦阻力又耐磨的聚四氟乙烯作內圈與芯管〔1〕接觸。同時在接觸面上涂有液體密封膠7903，使密封更為可靠。對于上密封座〔12〕，其結構與密封處理工藝和下密封座〔9〕完全相同。

對芯管〔1〕管口處的密封，則采用羊毛氈與液體密封膠相結合的辦法，毛氈圈〔13〕做成寶塔形結構，與殼體〔5〕構成迷宮式密封結構。毛氈圈〔13〕其作用是一方面阻止固相粉塵的進入，起過濾作用，另一方面在毛氈的內圈涂液體密封膠7903同樣起密封作用。在芯管〔1〕外圓面的中部，有環形潤滑劑腔〔18〕，潤滑劑二硫化鉬由加油螺釘〔8〕處加注。