【技术实现步骤摘要】
本申请涉及反井钻机用滚刀钻头,特别涉及一种金属密封结构的滚刀钻头。
技术介绍
1、反井钻机作为一种重要的矿山设备及水电站施工重要设备,在地下运输巷道、地质条件稳定的井筒施工中得到广泛应用,其主要是通过液压传动方式使液压马达获得回转扭矩,驱动钻具系统,带动钻杆及钻头旋转,同时,推进油缸在钻孔时施加钻头以推进力,而在扩孔时施加刀盘以反提力并作用在岩石上。
2、反井钻机扩孔钻头上布置多把破岩滚刀,在钻头的带动、井底岩石和滚轮刀齿接触的共同作用下,滚轮绕刀轴自转,滚轮刀齿依次对岩石产生冲击、挤压和刮削,使岩石破碎,碎屑从岩体上分离下来,进而形成反井圆筒状的空间结构。
3、但是在反井施工中,反井滚刀钻头难于得到有效冷却,轴承温度较高,使金属密封总成中的橡胶功能圈产生永久变形,密封预紧力大幅降低,最终导致密封早期失效漏油,严重影响滚刀钻头的轴承寿命。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种金属密封结构的滚刀钻头,以解决相关技术中反井滚刀密封性能差,导致反井滚刀密封早期失效漏油的问题。
2、本申请实施例提供了一种金属密封结构的滚刀钻头,包括:
3、钻头本体,所述钻头本体包括主轴和转动连接在所述主轴上的滚轮,所述主轴的两端均可拆卸连接有位于滚轮内的密封端盖;
4、密封组件,所述密封组件包括静密封于密封端盖和主轴之间的第一密封圈,以及动密封于密封端盖和滚轮之间的浮动金属密封环。
5、在一些实施例中:所述浮动金属密封环包括相互滑动
6、所述金属密封静环周向定位在所述密封端盖上,所述金属密封动环周向定位在所述滚轮上。
7、在一些实施例中:所述密封端盖靠近所述滚轮的一端开设有金属密封环安装槽,所述金属密封环安装槽与滚轮之间形成容纳所述金属密封静环和金属密封动环的环形空腔。
8、在一些实施例中:所述金属密封静环和金属密封动环相互远离的一端均设有防转凸台;
9、所述金属密封环安装槽内开设有适配所述金属密封静环的防转凸台的第一防转槽;
10、所述滚轮内开设有适配所述金属密封动环的防转凸台的第二防转槽。
11、在一些实施例中:所述金属密封静环和金属密封动环轴向密封于密封端盖和滚轮之间;
12、所述金属密封静环和金属密封动环相互远离的一端设有轴向弹性挤压所述金属密封静环和金属密封动环的弹性体。
13、在一些实施例中:所述弹性体为碟形弹簧、波形弹簧或圆柱螺旋弹簧中的任意一种。
14、在一些实施例中:所述金属密封静环和金属密封动环的外圈均开设有环形密封槽;
15、所述金属密封静环的环形密封槽内设有与密封端盖径向静密封的第二密封圈;
16、所述金属密封动环的环形密封槽内设有与滚轮径向静密封的第三密封圈。
17、在一些实施例中:所述金属密封静环和金属密封动环相互接近的一端设有金属密封面和供油楔面;
18、所述金属密封面上沉积有类金刚石涂层、碳化硼涂层、立方氮化硼涂层、金属陶瓷涂层中的任意一种。
19、在一些实施例中:所述类金刚石涂层、碳化硼涂层、立方氮化硼涂层、金属陶瓷涂层的厚度为3~10微米。
20、在一些实施例中:所述密封端盖上开设有通孔,所述通孔用于向所述滚轮内注油或排气,所述通孔内连接有封堵通孔的丝堵。
21、在一些实施例中:所述主轴上设有轴向限位所述滚轮的限位轴肩,所述滚轮的内孔设有与所述限位轴肩滑动连接的止推面;
22、所述限位轴肩的表面敷焊有wc耐磨合金层,所述止推面经过渗碳淬火处理。
23、在一些实施例中:所述滚轮的内孔开设有容纳有滚柱和/或钢球的轴承腔,所述主轴与所述滚轮之间通过滚柱和/或钢球转动连接;
24、所述主轴的一端开设有与轴承腔相通的塞销孔,所述塞销孔内滑动安装有塞销,所述塞销的一端开设有塞销密封槽;
25、所述塞销密封槽内设有与塞销孔密封连接的第四密封圈,所述塞销密封槽的宽度大于所述第四密封圈的截面直径。
26、在一些实施例中:所述密封端盖的外周开设有防尘圈安装槽,所述防尘圈安装槽内设有与所述滚轮过盈连接的防尘圈。
27、本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:
28、本申请实施例提供了一种金属密封结构的滚刀钻头,由于本申请的金属密封结构的滚刀钻头设置了钻头本体,该钻头本体包括主轴和转动连接在主轴上的滚轮,主轴的两端均可拆卸连接有位于滚轮内的密封端盖;密封组件,该密封组件包括静密封于密封端盖和主轴之间的第一密封圈,以及动密封于密封端盖和滚轮之间的浮动金属密封环。
29、因此,本申请的金属密封结构的滚刀钻头利用第一密封圈静密封密封端盖和主轴之间的间隙,利用浮动金属密封环动密封密封端盖和滚轮之间的间隙。由于第一密封圈属于静密封而避免主轴和滚轮相对转动发生变形而早期失效,浮动金属密封环具有良好的耐磨、耐高温、耐老化的优异性能,进而满足主轴和滚轮长期相对转动的密封性能,提高了滚刀钻头的使用寿命。
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1.一种金属密封结构的滚刀钻头,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的一种金属密封结构的滚刀钻头,其特征在于:
3.如权利要求2所述的一种金属密封结构的滚刀钻头,其特征在于:
4.如权利要求3所述的一种金属密封结构的滚刀钻头,其特征在于:
5.如权利要求2或3所述的一种金属密封结构的滚刀钻头,其特征在于:
6.如权利要求5所述的一种金属密封结构的滚刀钻头,其特征在于:
7.如权利要求2或3所述的一种金属密封结构的滚刀钻头,其特征在于:
8.如权利要求2所述的一种金属密封结构的滚刀钻头,其特征在于:
9.如权利要求1所述的一种金属密封结构的滚刀钻头,其特征在于:
10.如权利要求1所述的一种金属密封结构的滚刀钻头,其特征在于:
【技术特征摘要】
1.一种金属密封结构的滚刀钻头,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的一种金属密封结构的滚刀钻头,其特征在于:
3.如权利要求2所述的一种金属密封结构的滚刀钻头,其特征在于:
4.如权利要求3所述的一种金属密封结构的滚刀钻头,其特征在于:
5.如权利要求2或3所述的一种金属密封结构的滚刀钻头,其特征在于:
...
【专利技术属性】
技术研发人员:宁永平,
申请(专利权)人:苏州思丹孚钻具有限公司,
类型:新型
国别省市:
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