一种具有密封结构的顶驱主轴装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于密封结构技术领域，尤其涉及一种具有密封结构的顶驱主轴装置

【技术实现步骤摘要】
一种具有密封结构的顶驱主轴装置


[0001]本技术属于密封结构
，尤其涉及一种具有密封结构的顶驱主轴装置
。

技术介绍

[0002]顶驱的全称为顶部驱动钻井装置
,
它可从井架上部空间直接旋转钻杆，沿专用导轨向下送进，完成钻杆旋转钻进，循环钻井液，接立柱，上卸扣和倒划眼等多种钻井操作
。
在钻井作业中，顶驱向井下钻具提供扭矩和转速及其控制，显著提高了钻井作业的能力和效率，已成为现代保证石油天然气钻井作业效率和作业安全的重要设备
。
[0003]顶驱主轴上端主要包括主轴的上端
、
钟罩及冲管装置
。
冲管装置安装在主轴上端钟罩内部，是钻井作业时高压大排量泥浆的通道
。
冲管装置正常渗漏或失效时的刺漏都会在钟罩内部造成泥浆堆积，泥浆对金属等材料具有较强的腐蚀性，容易损伤主轴上端结构并进入齿轮箱，造成顶驱设备故障和维修，将严重影响石油天然气钻井作业安全和效率
。

技术实现思路

[0004](
一
)
要解决的技术问题
[0005]为了解决现有技术的上述问题，本技术提供一种具有密封结构的顶驱主轴装置，从而解决了泥浆进入齿轮箱造成顶驱设备故障的技术问题
。
[0006](
二
)
技术方案
[0007]为了达到上述目的，本技术采用的主要技术方案包括：
[0008]本技术提供了一种具有密封结构的顶驱主轴装置，包括主轴
、
止推法兰
、
挡泥环和钟罩，主轴的上端从止推法兰中向上伸出，挡泥环套设于主轴的外侧，挡泥环包括竖直部，竖直部位于止推法兰上方，钟罩下端开口处径向向外延伸形成底座，底座固定于止推法兰上，还包括密封结构，密封结构套设于主轴外侧；密封结构包括挡泥法兰
、
密封底环和密封环，密封底环的上表面设置有若干螺栓柱，密封环设置有与螺栓柱对应的若干通孔，密封环通过通孔一一对应套设于螺栓柱与密封底环连接并位于竖直部
、
止推法兰和钟罩形成的凹槽内，密封环高于螺栓柱；挡泥法兰套设于主轴外侧，挡泥法兰的下端壁周向设置有与螺栓柱对应的固定孔，将固定件穿设于固定孔伸入螺栓柱固定到位后，下端壁与密封底环对密封环施加挤压力使密封环与钟罩的内壁贴紧将凹槽密封
。
[0009]进一步，下端壁高于底座
。
[0010]进一步，止推法兰设置于齿轮箱上，主轴的上端依次从齿轮箱的齿轮箱盖和止推法兰中向上伸出；主轴的下端从齿轮箱下端伸出，主轴的下端能够连接井下钻具
。
[0011]进一步，挡泥环上套设有防尘封，防尘封的下端与止推法兰接触以将竖直部与止推法兰之间的缝隙进行遮挡
。
[0012]进一步，还包括冲管装置，主轴的上端通过下螺母与冲管装置连接
。
[0013]进一步，密封结构还包括泥浆伞，泥浆伞位于冲管装置与挡泥法兰之间，泥浆伞包
括连接的竖直部和伞部；下螺母侧壁表面周向布置有若干凹槽，竖直部内侧布置有与若干凹槽相配合的若干凸起，将凸起对准凹槽，套设于下螺母外侧；伞部将挡泥法兰罩于下方
。
[0014]进一步，泥浆伞外侧位于凸起对准凹槽的圆周上套设有喉箍
。
[0015]进一步，冲管装置
、
泥浆伞和挡泥法兰均位于钟罩的内腔中；冲管装置上端安装于钟罩顶壁并连接有鹅颈管与鹅颈管连通，鹅颈管安装于钟罩上方
。
[0016]进一步，在主轴的上端套设有轴套，挡泥环还包括与竖直部固定连接的水平部，竖直部位于水平部下方，水平部固定于轴套上端；轴套
、
挡泥环和止推法兰围合成的封闭空间内设置有油封法兰，油封法兰固定于止推法兰上，油封法兰与轴套接触的一侧设置有骨架油封，油封法兰与竖直部接触的一侧设置有旋转油封；油封法兰
、
骨架油封
、
挡泥环和旋转油封围合成一个封闭的空间为环形润滑油腔
。
[0017]进一步，止推法兰的侧壁设置有内陷于止推法兰的侧表面的安装孔，安装孔上安装有黄油嘴；安装孔向内延伸形成黄油通道，黄油通道包括连通的第一通道和第二通道，第一通道水平位于止推法兰中，第二通道竖直贯穿于油封法兰和止推法兰中，第二通道开口对着环形润滑油腔与环形润滑油腔连通；黄油嘴向黄油通道供油使油进入环形润滑油腔对旋转油封和骨架油封进行润滑
。
[0018](
三
)
有益效果
[0019]本技术的有益效果是：
[0020]本技术提供的一种具有密封结构的顶驱主轴装置，设置了挡泥法兰
、
密封底环和密封环，将密封环套设于密封底环后置于挡泥环
、
止推法兰和钟罩形成的凹槽内，再将挡泥法兰与密封底环固定，利用挡泥法兰和密封底环相互挤压，使密封环变形紧贴钟罩内壁从而将上述凹槽密封
。
防止了钟罩内堆积的泥浆进入环形润滑油腔与油封直接接触，保证了油封的使用寿命，也确保泥浆不进入齿轮箱
。
附图说明
[0021]图1为具有密封结构的顶驱主轴装置的结构示意图；
[0022]图2为具有密封结构的顶驱主轴装置的局部剖面结构示意图；
[0023]图3为挡泥法兰
、
密封底环和密封环的位置结构示意图
。
[0024]【
附图标记说明
】
[0025]1：主轴；
[0026]2：止推法兰；
21
：安装孔；
22
：黄油通道；
221
：第一通道；
222
：第二通道；
[0027]3：挡泥环；
31
：竖直部；
32
：水平部；
[0028]4：钟罩；
41
：底座；
[0029]5：密封结构；
51
：挡泥法兰；
511
：下端壁；
512
：固定孔；
52
：密封底环；
521
：螺栓柱；
53
：密封环；
531
：通孔；
54
：泥浆伞；
541
：竖直部；
542
：伞部；
543
：凸起；
[0030]6：齿轮箱盖；7：防尘封；8：冲管装置；
[0031]9：下螺母；
91
：凹槽；
[0032]10
：喉箍；
11
：鹅颈管；
12
：轴套；
[0033]13
：油封法兰；
131
：骨架油封；
132
：旋转油封；
[0034]14
：环形润本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有密封结构的顶驱主轴装置，包括主轴
(1)、
止推法兰
(2)、
挡泥环
(3)
和钟罩
(4)
，所述主轴
(1)
的上端从所述止推法兰
(2)
中向上伸出，所述挡泥环
(3)
套设于所述主轴
(1)
的外侧，所述挡泥环
(3)
包括竖直部
(31)
，所述竖直部
(31)
位于所述止推法兰
(2)
上方，所述钟罩
(4)
下端开口处径向向外延伸形成底座
(41)
，所述底座
(41)
固定于所述止推法兰
(2)
上，其特征在于，还包括密封结构
(5)
，所述密封结构
(5)
套设于所述主轴
(1)
外侧；所述密封结构
(5)
包括挡泥法兰
(51)、
密封底环
(52)
和密封环
(53)
，所述密封底环
(52)
的上表面设置有若干螺栓柱
(521)
，所述密封环
(53)
设置有与所述螺栓柱
(521)
对应的若干通孔
(531)
，所述密封环
(53)
通过所述通孔
(531)
一一对应套设于所述螺栓柱
(521)
与所述密封底环
(52)
连接并位于所述竖直部
(31)、
所述止推法兰
(2)
和所述钟罩
(4)
形成的凹槽内，所述密封环
(53)
高于所述螺栓柱
(521)
；所述挡泥法兰
(51)
套设于所述主轴
(1)
外侧，所述挡泥法兰
(51)
的下端壁
(511)
周向设置有与所述螺栓柱
(521)
对应的固定孔
(512)
，将固定件穿设于所述固定孔
(512)
伸入所述螺栓柱
(521)
固定到位后，所述下端壁
(511)
与所述密封底环
(52)
对所述密封环
(53)
施加挤压力使所述密封环
(53)
与所述钟罩
(4)
的内壁贴紧将所述凹槽密封
。2.
根据权利要求1所述的具有密封结构的顶驱主轴装置，其特征在于，所述下端壁
(511)
高于所述底座
(41)。3.
根据权利要求1所述的具有密封结构的顶驱主轴装置，其特征在于，所述止推法兰
(2)
设置于齿轮箱上，所述主轴
(1)
的上端依次从所述齿轮箱的齿轮箱盖
(6)
和所述止推法兰
(2)
中向上伸出；所述主轴
(1)
的下端从所述齿轮箱下端伸出，所述主轴
(1)
的下端能够连接井下钻具
。4.
根据权利要求1所述的具有密封结构的顶驱主轴装置，其特征在于，所述挡泥环
(3)
上套设有防尘封
(7)
，所述防尘封
(7)
的下端与所述止推法兰
(2)
接触以将所述竖直部
(31)
与所述止推法兰
(2)
之间的缝隙进行遮挡
。5.
根据权利要求1所述的具有密封结构的顶驱主轴装置，其特征在于，还包括冲管装置
(8)
，所述主轴
(1)
的上端通过下螺母
(9)
与所述冲管装置
(8)
连接
。6.
根据权利要求5所述的具有密封结构的顶驱主轴装置，其特征在于，所述密封结构
(5)
还包括泥浆伞
(54)
，所述泥浆伞
(54)
位于所述冲管装置
(8)
与所述挡泥法兰
(51)
之间，所述泥浆伞

【专利技术属性】
技术研发人员：张义，李学军，张天宇，李海旭，
申请(专利权)人：北京捷杰西科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：