专利名称：一种牙轮钻头的压力平衡及储油补偿装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于石油与天然钻探领域的牙轮钻头的压力平衡及储油补
|石术C且ο
背景技术：
在现有技术中，牙轮钻头的压力平衡及储油补偿装置由储油囊、储油保护杯、压盖、丝堵、压盖挡圈和压盖O形圈等多个零件以及钻头体本身的储油孔、通油孔和传压孔等组成。中国专利CN 02278155，涉及一种安装于牙轮钻头的压力平衡及储油补偿装置。包括储油囊、压盖、钻头体上开设的储油孔及通油孔，储油囊通过压盖将其压装在储油孔中， 储油囊开口朝向储油孔底部，传压孔设计在压盖的上端，注油孔设计在储油孔的底部。该专利储油系统结构较为简单，一定程度上缩小了钻头体上所占的空间。该结构适用于单牙轮钻头的钻头体结构，对于由三片牙掌焊接而成的传压孔位于牙掌穹部的三牙轮钻头来说，该实用新型专利的润滑系统的注油方式无法实现，同时储油系统所占用的空间仍然太大，不适应于直径小于5英寸的小尺寸三牙轮钻头。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的问题而提出一种牙轮钻头压力平衡及储油补偿装置，它结构简单紧凑，能大大缩小了储油系统的空间结构尺寸，尤其适用于小尺寸的三牙轮钻头。本实用新型为实现上述目的所提出的技术方案为包括开设在牙掌上的储油孔、与储油孔连通的通油孔、安设在储油孔中的储油囊和压盖，其特征在于所述的储油囊呈蝶形或扁平蝶形，储油囊通过压盖固定在储油孔中，储油囊的开口朝向储油孔底部，在压盖上设置有传压孔。按上述方案，所述的储油囊呈锥台蝶形，其开口外周设有外翻的密封凸缘，通过压盖外周的作用，使储油囊与储油孔密封配置。按上述方案，在储油孔底部设置有孔肩，在孔肩处安设有垫圈与储油囊的密封凸缘相配置。按上述方案，所述的通油孔与储油孔的底部相连通，在牙掌的下方侧面开设有注油孔与通油孔相导通，注油孔口配置丝堵。按上述方案，所述的压盖内面设有内凹的锥台面与蝶形储油囊相配置，在压盖的中部开设轴向或径向传压孔。按上述方案，在储油孔中对应于压盖的外周设置止档环槽，止档环槽中安设弹性挡圈，用于压盖的轴向固定。本实用新型的有益效果在于1、结构简单紧凑，零件少，储油孔内腔可直接通过储油囊密封，无需密封圈，因此可以大大节省储油囊空间，解决了极小尺寸牙掌内部空间尺寸不足的问题，同时确保牙掌的强度，增强钻头可靠性，尤其适应于直径小于5英寸的小尺寸三牙轮钻头；2、通过压盖上开设传压孔，实现压力补偿功能，在牙掌下方侧面设置注油孔，用于牙轮的抽真空注油工序，可便于加工和注油；3、扁平碟形全橡胶储油囊具有较大的弹性，能够在储油孔内外差的作用下发生较大的变形，当外部压力通过压盖上的传压孔作用在储油囊上，使扁平碟形的储油囊发生变形，改变储油系统内部的体积，起到良好的压力补偿效果。
图I为本实用新型一个实施例主要结构的剖视图。图2为本实用新型在牙轮钻头上的一个实施例的结构图。图3为图I中储油孔部分的剖视放大图。图4、图5分别为本实用新型实施例中压盖的剖视图。图6、图7分别为本实用新型实施例中储油囊的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。包括有牙轮10和牙掌8，构成三牙轮钻头，在牙掌上的上方正面开设储油孔1，在储油孔底部设置有孔肩，储油孔底部与通油孔6相通，通油孔另一端与牙掌轴颈的轴承相连通，在储油孔中上方设置止档环槽，在储油孔中安设储油囊4，储油囊的开口朝向储油孔底部，所述的储油囊呈扁平锥台蝶形，其开口外周设有外翻的密封凸缘，密封凸缘的径向截面为圆形或梯形，内腔底部开有锥针孔13 ;在储油孔孔肩处安设有垫圈5与储油囊的密封凸缘内面相配置，储油囊外安设压盖2，压盖压紧储油囊的密封凸缘后由卡装在止档环槽中的弹性挡圈3轴向固定，通过压盖外周的作用，使储油囊与储油孔密封配置，所述的压盖内面设有内凹的锥台面与蝶形储油囊相配置，在压盖的中部开设轴向传压孔11或径向传压孔12。此外，在牙掌的下方侧面开设有注油孔7与通油孔6相导通，注油孔口配置丝堵9。注油孔用于对牙轮储油系统抽真空和注油。使用时，润滑脂通过牙掌体8上的注油孔7注入储油系统，通过通油孔6引入牙掌下端的轴承和上方的储油孔I中。钻头工作时储油系统中的润滑脂对轴承系统起到润滑作用，轴承系统工作时，地层对牙轮的作用力使轴承内腔体积发生变化，从而导致轴承系统内外产生压差，同时外部钻井液压力作用于传压孔处，与储油系统也会产生压差，通过弹性储油囊作为压力补偿元件，可以平衡和减少轴承内外的压差。
权利要求1.一种牙轮钻头的压力平衡及储油补偿装置，包括开设在牙掌上的储油孔、与储油孔连通的通油孔、安设在储油孔中的储油囊和压盖，其特征在于所述的储油囊呈蝶形或扁平蝶形，储油囊通过压盖固定在储油孔中，储油囊的开口朝向储油孔底部，在压盖上设置有传压孔。
2.根据权利要求I所述的牙轮钻头的压力平衡及储油补偿装置，其特征在于所述的储油囊呈锥台蝶形，其开口外周设有外翻的密封凸缘。
3.根据权利要求I或2所述的牙轮钻头的压力平衡及储油补偿装置，其特征在于在储油孔底部设置有孔肩，在孔肩处安设有垫圈与储油囊的密封凸缘相配置。
4.根据权利要求I或2所述的牙轮钻头的压力平衡及储油补偿装置，其特征在于所述的通油孔与储油孔的底部相连通，在牙掌的下方侧面开设有注油孔与通油孔相导通，注油孔口配置丝堵。
5.根据权利要求2所述的牙轮钻头的压力平衡及储油补偿装置，其特征在于所述的压盖内面设有内凹的锥台面与蝶形储油囊相配置，在压盖的中部开设轴向或径向传压孔。
6.根据权利要求I或2所述的牙轮钻头的压力平衡及储油补偿装置，其特征在于在储油孔中对应于压盖的外周设置止档环槽，止档环槽中安设弹性挡圈。
专利摘要本实用新型涉及一种牙轮钻头的压力平衡及储油补偿装置，用于石油与天然钻探领域。包括开设在牙掌上的储油孔、与储油孔连通的通油孔、安设在储油孔中的储油囊和压盖，其特征在于所述的储油囊呈蝶形或扁平蝶形，储油囊通过压盖固定在储油孔中，储油囊的开口朝向储油孔底部，在压盖上设置有传压孔。本实用新型结构简单紧凑，储油孔内腔可直接通过储油囊密封，大大节省储油囊空间，解决了极小尺寸牙掌内部空间尺寸不足的问题，同时确保牙掌的强度，尤其适应于直径小于5英寸的小尺寸三牙轮钻头；本实用新型便于加工和注油，扁平碟形全橡胶储油囊具有较大的弹性，起到良好的压力补偿效果。
文档编号E21B10/22GK202731755SQ20122018850
公开日2013年2月13日 申请日期2012年4月28日 优先权日2012年4月28日
发明者陈伟, 古亚敏 申请人:江汉石油钻头股份有限公司