帶有緩沖功能的壓力平衡儲油補償裝置的牙輪鉆頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種帶有緩沖功能的壓力平衡儲油補償裝置的牙輪鉆頭，包括有牙掌和牙輪，牙掌通過軸頸與牙輪相連，牙輪內孔設置密封圈與軸頸相配置形成軸承腔，在牙掌中開設有儲油孔，儲油孔中設置有壓力平衡儲油補償裝置，壓力平衡儲油補償裝置通過長油孔與軸承腔相連通，所述的壓力平衡儲油補償裝置包括分別安設在儲油孔兩端的儲油囊和壓蓋，其特征在于在儲油囊和壓蓋之間安設有儲油囊保護杯，所述的儲油囊保護杯上設置有外流閥和內流閥，并將儲油腔分隔為連通腔和壓力緩沖腔，連通腔與長油孔直接相連通。本實用新型可有效吸收牙輪運轉時所產生的壓力波動，減少潤滑脂外泄，保證儲油系統(tǒng)有很好的壓差平衡性能，從而提高牙輪鉆頭軸承的密封性能。
【專利說明】帶有緩沖功能的壓力平衡儲油補償裝置的牙輪鉆頭
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于石油、天然氣鉆井和采礦鉆井領域的帶有緩沖功能的壓力平衡儲油補償裝置的牙輪鉆頭。
【背景技術】
[0002]對于牙輪鉆頭而言，其軸承的密封和潤滑是保證牙輪鉆頭正常工作的重要前提之一，也是維持牙輪鉆頭具有足夠使用壽命的重要前提。為了使得牙輪鉆頭軸承處于密封狀態(tài)及在良好的潤滑條件下工作，現有牙輪鉆頭上均設置壓力平衡儲油補償裝置。用來平衡鉆頭軸承密封圈兩邊的壓力差并向軸承腔內補償漏失的潤滑脂。然而，對于小尺寸牙輪鉆頭而言，由于壓力平衡儲油補償裝置的容積小，當牙輪鉆頭在井底工作時，壓力波動較大，易于發(fā)生潤滑脂漏失現象，一旦漏失的潤滑脂達到一定的量，壓力平衡儲油補償裝置將不能再向軸承腔內補償漏失的潤滑脂，從而使得軸承腔內的壓力恒的小于外界泥漿壓力，驅使泥漿侵入軸承腔內，直接損壞軸承密封圈，急劇縮短軸承壽命。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術存在的不足而提供一種帶有緩沖功能的壓力平衡儲油補償裝置的牙輪鉆頭，它能降低壓力波動，減少潤滑脂外泄，從而提高牙輪鉆頭軸承的密封性能。
[0004]本實用新型為解決上述存在的問題所采用的技術方案為:包括有牙掌和牙輪，牙掌通過其下端的軸頸與牙輪相連，牙輪內孔設置密封圈與軸頸相配置形成軸承腔，在牙掌中開設有儲油孔，儲油孔中設置有壓力平衡儲油補償裝置，壓力平衡儲油補償裝置通過長油孔與軸承腔相連通，所述的壓力平衡儲油補償裝置包括分別安設在儲油孔兩端的儲油囊和壓蓋，其特征在于在儲油囊和壓蓋之間安設有儲油囊保護杯，所述的儲油囊保護杯上設置有外流閥和內流閥，并將儲油腔分隔為連通腔和壓力緩沖腔，連通腔與長油孔直接相連通。
[0005]按上述方案，所述的儲油囊保護杯呈圓盤形，外周設有上、下凸緣，其中下凸緣與儲油囊內端的外翻邊緣相配置，上凸緣與壓蓋的下端相配置，且上凸緣周向開叉與長油孔相連通，在儲油囊保護杯的圓盤面上設置外流閥和內流閥。
[0006]按上述方案，所述的外流閥包括在圓盤面上開設的外流閥孔，在外流閥孔的外側對應壓力緩沖腔安設外彈性閥門。
[0007]按上述方案，所述的內流閥包括在圓盤面上開設的內流閥孔，在內流閥孔的內側對應連通腔安設內彈性閥門。
[0008]按上述方案，所述的外彈性閥門和內彈性閥門均由橡膠片構成，橡膠片覆蓋整個閥孔且一端由螺釘固定于圓盤面上。
[0009]按上述方案，當連通腔的壓力大于壓力緩沖腔的壓力，壓力差大于或等于0.05Mpa時，外流閥打開，連通腔中的潤滑脂通過外流閥孔流向壓力緩沖腔。[0010]按上述方案，當連通腔的壓力小于壓力緩沖腔的壓力，壓力差大于或等于0.05Mpa時，內流閥打開，壓力緩沖腔中的潤滑脂通過內流閥孔流向連通腔。
[0011]按上述方案，所述的儲油孔底部開設有與外界相通的傳壓孔。
[0012]按上述方案，在儲油囊底部設置有泄壓細孔。
[0013]本實用新型的有益效果在于:1、通過設置壓力緩沖腔，使得軸承腔與壓力緩沖腔存在一個較低的壓力差，可有效吸收牙輪運轉時所產生的壓力波動，減少潤滑脂外泄的幾率，平穩(wěn)軸承腔腔壓，保證儲油系統(tǒng)有很好的壓差平衡性能，從而提高牙輪鉆頭軸承的密封性能，增強牙輪鉆頭的使用壽命；2、結構簡單緊湊，便于設置和安裝。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型一個實施例的正視結構圖。
[0015]圖2為圖1中K處壓力平衡儲油補償裝置的局部放大圖。
[0016]圖3為儲油囊保護杯的俯視立體圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖進一步說明本實用新型的實施例。
[0018]實施例如圖1、2所示，包括有牙掌21和牙輪41，牙輪上安設有切削齒43，牙掌通過其下端的軸頸23與牙輪相連接，并通過鋼球35軸向鎖定，牙輪內孔設置密封圈33與軸頸相配置形成軸承腔，在牙掌中開設有臺階狀的儲油孔7，儲油孔中安設有壓力平衡儲油補償裝置，所述的壓力平衡儲油補償裝置包括分別安設在儲油孔兩端的儲油囊2和壓蓋8，其中壓蓋安設在儲油孔的大端，儲油孔壁上對應開設有密封槽和擋圈槽，用于安設壓蓋密封圈5和彈性擋圈6，壓蓋外周與壓蓋密封圈相配置，軸向通過彈性擋圈定位，壓蓋的中部設有通孔，通孔中安設有絲堵9 ;儲油囊安設在儲油孔的小端，儲油孔的小端開設有與外界相通的傳壓孔22，所述的儲油囊呈碗型，內端敞開設有外翻邊緣，底部設置有泄壓細孔1，當壓力緩沖腔與外界泥漿之間的壓力差超過一閥值時時，潤滑脂通過泄壓細孔I外泄；在儲油囊和壓蓋之間安設有儲油囊保護杯3，所述的儲油囊保護杯呈圓盤形，外周設有上、下凸緣，其中下凸緣與儲油囊內端的外翻邊緣相配置，通過外翻邊緣將儲油囊壓緊和固定在儲油孔中的臺階處，上凸緣與壓蓋的下端相配置，且上凸緣周向開叉與儲油孔側向開設的長油孔4相連通，長油孔另一端與鋼球安裝孔25相導通，鋼球安裝孔與鋼球滾道及軸承腔聯通，鋼球安裝孔安設有堵頭31 ;在儲油囊保護杯的圓盤面上設置外流閥和內流閥，由此將儲油腔分隔為連通腔11和壓力緩沖腔19，連通腔與長油孔直接相連通。所述的外流閥包括在圓盤面上開設的外流閥孔16，在外流閥孔的外端對應壓力緩沖腔安設外彈性閥門17，外彈性閥門由橡膠片構成，橡膠片覆蓋整個外流閥孔且一端由螺釘18固定于圓盤面上；所述的內流閥包括在圓盤面上開設的內流閥孔14，在內流閥孔的內端對應連通腔安設內彈性閥門15，內彈性閥門由橡膠片構成，橡膠片覆蓋整個內流閥孔且一端由螺釘13固定于圓盤面上。使用時，當連通腔的壓力大于壓力緩沖腔的壓力，壓力差為0.1-0.2Mpa時，外流閥打開，連通腔中的潤滑脂通過外流閥孔流向壓力緩沖腔；當連通腔的壓力小于壓力緩沖腔的壓力，壓力差為0.1-0.2Mpa時，內流閥打開，壓力緩沖腔中的潤滑脂通過內流閥孔流向連通腔，使得儲油系統(tǒng)有很好的壓差平衡性能。
【權利要求】
1.一種帶有緩沖功能的壓力平衡儲油補償裝置的牙輪鉆頭，包括有牙掌和牙輪，牙掌通過其下端的軸頸與牙輪相連，牙輪內孔設置密封圈與軸頸相配置形成軸承腔，在牙掌中開設有儲油孔，儲油孔中設置有壓力平衡儲油補償裝置，壓力平衡儲油補償裝置通過長油孔與軸承腔相連通，所述的壓力平衡儲油補償裝置包括分別安設在儲油孔兩端的儲油囊和壓蓋，其特征在于在儲油囊和壓蓋之間安設有儲油囊保護杯，所述的儲油囊保護杯上設置有外流閥和內流閥，并將儲油腔分隔為連通腔和壓力緩沖腔，連通腔與長油孔直接相連通。
2.按權利要求1所述的帶有緩沖功能的壓力平衡儲油補償裝置的牙輪鉆頭，其特征在于所述的儲油囊保護杯呈圓盤形，外周設有上、下凸緣，其中下凸緣與儲油囊內端的外翻邊緣相配置，上凸緣與壓蓋的下端相配置，且上凸緣周向開叉與長油孔相連通，在儲油囊保護杯的圓盤面上設置外流閥和內流閥。
3.按權利要求2所述的帶有緩沖功能的壓力平衡儲油補償裝置的牙輪鉆頭，其特征在于所述的外流閥包括在圓盤面上開設的外流閥孔，在外流閥孔的外側對應壓力緩沖腔安設外彈性閥門。
4.按權利要求2所述的帶有緩沖功能的壓力平衡儲油補償裝置的牙輪鉆頭，其特征在于所述的內流閥包括在圓盤面上開設的內流閥孔，在內流閥孔的內側對應連通腔安設內彈性閥門。
5.按權利要求3或4所述的帶有緩沖功能的壓力平衡儲油補償裝置的牙輪鉆頭，其特征在于所述的外彈性閥門和內彈性閥門均由橡膠片構成，橡膠片覆蓋整個閥孔且一端由螺釘固定于圓盤面上。
6.按權利要求1或2所述的帶有緩沖功能的壓力平衡儲油補償裝置的牙輪鉆頭，其特征在于所述的儲油孔底部開設有與外界相通的傳壓孔。
7.按權利要求1或2所述的帶有緩沖功能的壓力平衡儲油補償裝置的牙輪鉆頭，其特征在于在儲油囊底部設置有泄壓細孔。
【文檔編號】E21B10/24GK203614041SQ201320737712
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權日:2013年11月21日
【發(fā)明者】樊孝兵, 宋滿華, 張香紅 申請人:江漢石油鉆頭股份有限公司