CN203856421U - 一种螺杆钻具万向轴密封套 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种螺杆钻具万向轴密封套，包括小径柱套端和大径锁紧端，小径柱套端与大径锁紧端通过锥套相联，其特征在于所述的锥套径向截面呈波纹型。本实用新型的有益效果在于：1、结构简单合理，制作安装方便；2、密封套由耐屈挠丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶制成，耐屈挠性好，可适应密封套随万向轴的周期性偏摆运动，延长由此运动导致密封套屈挠失效的时间，使用寿命长；3、锥套采用波纹拱形结构，密封套在随着万向轴运动时应力变化幅度较小，且密封套壁厚均匀，热聚效应小，因而使用寿命更长。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种石油、地质钻探领域的螺杆钻具万向轴密封套。
背景技术
螺杆钻具一般由旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成依次连接而成。万向轴总成由两个万向节和一个中间轴组成，其作用在于将马达转子的行星运动转换成定轴转动，并将转速和扭矩传递给传动轴。
万向轴分密封式和非密封式两种。非密封式的万向节活动部件浸泡在钻井液（泥浆）中，由于泥浆中含有研磨性颗粒，所以，非密封式万向轴运转磨损严重，使用寿命低；密封式万向轴将万向节与泥浆隔开，万向节用润滑剂润滑，因此，使用寿命较长。
螺杆钻具万向轴有多种密封结构，专利ZL200920021427.4螺杆钻具密封球柱铰接万向轴涉及锥筒型、单拱形和凹槽型万向轴密封套；专利ZL200910063784一种密封型万向轴的密封采用O型圈型式密封；ZL201220016092.9一种球铰螺杆钻具万向轴涉及一种复杂密封结构，密封碗由密封垫圈支承并由密封压板通过压帽固定在下接头上。
以上所述多种万向轴密封结构中可以分为密封套和非密封套两种形式，非密封套形式结构复杂，实际上很少应用，而现在主要使用的密封套为单拱密封套，存在局部应力偏大、不耐屈挠、使用寿命低等问题。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对螺杆钻具工作时的环境及受力特点，提供一种耐屈挠、使用寿命长的螺杆钻具万向轴密封套。
本实用新型为解决上述问题所提出的技术方案为：包括小径柱套端和大径锁紧端，小径柱套端与大径锁紧端通过锥套相联，其特征在于所述的锥套径向截面呈波纹型。
按上述方案，所述的小径柱套端设置有小径凸缘，所述的大径锁紧端设置有大径凸缘。
按上述方案，所述的波纹型呈波纹拱形。
按上述方案，所述的波纹为正弦波形。
按上述方案，所述的波纹拱形为双拱形，由2个曲率半径较大的拱起圆弧和2个曲率半径较小的过渡圆弧构成。
按上述方案，所述的波纹拱形为三拱形，由3个曲率半径较大的拱起圆弧和3个曲率半径较小的过渡圆弧构成。
按上述方案，所述的密封套由耐屈挠丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶制成。
按上述方案，所述的锥套的单边锥角角度为12°~18°。
按上述方案，所述的锥套壁厚为2 ~4mm。
本实用新型使用时万向轴密封套套装于万向节与中间轴之间，一端用螺套锁定密封，另一端用喉箍锁定密封，或两端都用喉箍方式锁定密封，以避免密封套在装配过程中发生相对扭转；另外，密封套内要充满润滑剂，以防止密封套内外压差导致密封套贴在万向轴表面，造成密封套磨损破裂，但润滑剂充填过多，导致密封套严重变形，也将影响密封套的使用寿命。
本实用新型的有益效果在于：1、结构简单合理，制作安装方便；2、密封套由耐屈挠丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶制成，耐屈挠形好，可适应密封套随万向轴的周期性偏摆运动，延长由此运动导致密封套屈挠失效的时间，使用寿命长；3、锥套采用波纹拱形结构，密封套在随着万向轴运动时应力变化幅度较小，且密封套壁厚均匀，热聚效应小，因而使用寿命更长。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的正视结构图。
图2为本实用新型另一个实施例的正视结构图。
图3为本实用新型的使用状态图示。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
图1为本实用新型的一个实施例，为一种双拱形波纹结构，包括小径柱套端13及小径凸缘10，另一端为大径锁紧端14及大径凸缘12，小径柱套端与大径锁紧端通过锥套11相联，所述的锥套径向截面呈波纹拱形，由2个曲率半径较大的拱起圆弧R2、R4和2个曲率半径较小的过渡圆弧R1、R3构成，锥套的单边锥角角度为15°，拱起圆弧半径为15~18mm，过渡圆弧半径5~10mm，壁厚2.5~4mm。密封套由耐屈挠丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶制成，且需保证足够的硬度，以避免密封套被钻井液中夹杂的研磨颗粒划损。
图2为本实用新型的另一个实施例，为一种三拱形波纹结构，其中锥套11中R2、R4、R6为3个曲率半径较大的拱起圆弧，R1、R3、R5为3个曲率半径较小的过渡圆弧，其它结构与双拱形密封套相似。
采用本实用新型密封套的螺杆钻具万向轴，由内花键接头1，球座2、支撑球3、中间轴4、密封套5、锁母6、防掉环7、注脂孔8和喉箍9构成，其中内花键接头1与中间轴4的外花键啮合，密封套5一端用锁母6通过螺纹与内花键接头1相连，另一端用喉箍9与中间轴4相连。从注脂孔8向密封套及万向节的空腔内注入润滑脂。密封套两端也都可以用喉箍固定，并且该密封套可以用于球铰式万向轴、球鼓式万向轴等其他螺杆钻具的万向轴中。
Claims (9)
1.一种螺杆钻具万向轴密封套，包括小径柱套端和大径锁紧端，小径柱套端与大径锁紧端通过锥套相联，其特征在于所述的锥套径向截面呈波纹型。
2.按权利要求1所述的螺杆钻具万向轴密封套，其特征在于所述的小径柱套端设置有小径凸缘，所述的大径锁紧端设置有大径凸缘。
3.按权利要求1或2所述的螺杆钻具万向轴密封套，其特征在于所述的波纹型呈波纹拱形。
4.按权利要求1或2所述的螺杆钻具万向轴密封套，其特征在于所述的波纹为正弦波形。
5.按权利要求3所述的螺杆钻具万向轴密封套，其特征在于所述的波纹拱形为双拱形，由2个曲率半径较大的拱起圆弧和2个曲率半径较小的过渡圆弧构成。
6.按权利要求3所述的螺杆钻具万向轴密封套，其特征在于所述的波纹拱形为三拱形，由3个曲率半径较大的拱起圆弧和3个曲率半径较小的过渡圆弧构成。
7.按权利要求1或2所述的螺杆钻具万向轴密封套，其特征在于所述的密封套由耐屈挠丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶制成。
8.按权利要求1或2所述的螺杆钻具万向轴密封套，其特征在于所述的锥套的单边锥角角度为12°~18°。
9.按权利要求1或2所述的螺杆钻具万向轴密封套，其特征在于所述的锥套壁厚为2 ~4mm。
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