一种高速牙轮钻头轴承螺旋组合密封结构制造技术

本发明专利技术涉及一种高速牙轮钻头轴承螺旋组合密封结构，由牙轮、轴承、螺旋密封圈、O型橡胶圈组成。所述螺旋密封圈安装在牙轮内孔的螺旋槽中，当钻头高速旋转时，通过螺旋槽的泵送作用，实现自动排砂功能，同时增加了O型橡胶圈外侧压力，减小了O型橡胶圈两侧压差，提高了O型橡胶圈的密封效果；所述O型橡胶圈位于螺旋密封圈的上面，以一定的过盈量安装在轴承凹槽中，在钻头高速旋转时实现辅助双级密封，钻头停止转动时也可起到有效密封作用。本发明专利技术具有较好的排砂性能，可有效降低轴承磨损，能满足不同工况时的密封要求，大大提高了密封的可靠性及稳定性，提高了密封使用寿命。该密封不需要增加其他支撑元件，为牙轮钻头节省了宝贵的空间。

【技术实现步骤摘要】
一种高速牙轮钻头轴承螺旋组合密封结构
本专利技术涉及适用于石油钻井、地质钻探的一种高速牙轮钻头轴承螺旋组合密封，属于牙轮钻头轴承密封领域。
技术介绍
高速化是牙轮钻头发展的新方向，长寿命的高速牙轮钻头研究已成为世界石油钻井工程迫切需要解决的重大技术课题。轴承密封是决定高速牙轮钻头寿命的关键，是高速牙轮钻头最薄弱的环节。对牙轮钻头的失效分析表明，牙轮钻头中只要一只牙轮轴承先期损坏，就会使整个钻头很快失效。现场数据统计分析表明，因轴承先期损坏导致失效的钻头占失效钻头总数的80％，而轴承的寿命在很大程度上又依赖密封的寿命，因密封先期失效而严重磨损的轴承占失效轴承总数的30％。国内外密封研究主要是针对普通牙轮钻头，对高速牙轮钻头密封的研究还很少。美国休斯公司一直引领着牙轮钻头密封技术，国内的研究水平显然落后于国外。目前，现有密封大多是被动密封的方式，不具有主动排砂功能，通过被动阻止泥浆磨粒的进入来提高密封性能，一旦泥浆颗粒进入，造成的磨损对密封性能的损害就无法弥补。本项目将被动密封方式转变为主动排砂方式，设计螺旋结构可直接阻止泥浆的进入，适合于高速牙轮钻头，相比于被动密封方式，密封的可靠性就本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速牙轮钻头轴承螺旋组合密封结构，包括牙轮(2)、轴承(5)、螺旋密封圈(6)和O型橡胶圈(7)，该螺旋组合密封结构位于牙轮(2)与轴承(5)组成的密封腔内。所述螺旋密封圈(6)安装于牙轮(2)内孔的螺旋槽内，当钻头高速旋转时，通过螺旋槽的泵送作用，实现自动排砂功能，有效防止泥浆颗粒进入轴承中造成磨损，同时增加了O型橡胶圈(7)外侧压力，减小了O型橡胶圈(7)两侧压差，提高了O型橡胶圈(7)的密封效果；所述O型橡胶圈(7)位于螺旋密封圈(6)的上面，在钻头高速旋转时起到辅助双级密封作用，当钻头停止转动时可采用O型橡胶圈密封(7),提高了密封的可靠性。

【技术特征摘要】
1.一种高速牙轮钻头轴承螺旋组合密封结构，包括牙轮(2)、轴承(5)、螺旋密封圈(6)和O型橡胶圈(7)，该螺旋组合密封结构位于牙轮(2)与轴承(5)组成的密封腔内；所述螺旋密封圈(6)安装于牙轮(2)内孔的螺旋槽内，当钻头高速旋转时所述螺旋密封圈(6)可随钻头一起转动，通过螺旋槽的泵送作用，实现自...

【专利技术属性】
技术研发人员：周已，王林，黄志强，伍开松，张富晓，汤海平，张浩辰，唐宇杰，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51