具有新型储油补偿压力平衡装置的牙轮钻头的制作方法

本实用新型涉及钻头技术领域，尤其涉及一种具有新型储油补偿压力平衡装置的牙轮钻头。

背景技术：

三牙轮钻头的工作环境往往较为恶劣，三牙轮钻头在装配时牙轮和牙掌通过轴承进行相对运动，随着我国经济的发展，三牙轮钻头的需求量越来越大，同时对其稳定性和使用寿命也提出了越来越高的要求，但是三牙轮钻头在工作时始终存在着轴承容易磨损和使用寿命较短的问题，轴承结构的失效已经成为三牙轮钻头需要更换的主要原因。

三牙轮钻头在工作时，为了保证轴承的正常运行，需要用润滑脂对轴承进行不间断的润滑。现有技术中为实现轴承的不间断润滑，通常在牙掌内安装储油补偿压力平衡装置，储油压力平衡装置一般包括气囊，气囊内冲有润滑脂，气囊两端分别连接钻头的润滑油路和外部空气，工作时，当钻头内的润滑脂消耗时，会使气囊两端的压力差改变，即外部空气将气囊内的润滑脂向钻头内的润滑油路挤压，这种类型的储油压力平衡装置在不同场景的应用过程中会存在一些问题，首先由于气囊需要接触外部空气，致使气囊即使在加上过滤装置的前提下，依然会有少量岩屑或者水分进入到气囊内的润滑脂内，致使润滑脂的品质下降，严重影响其润滑效果，然后气囊外部空气的压强不恒定，有时钻井在较深的深度时，气囊外的压强不够，会使轴承得不到充足的润滑，有时钻井内会充满钻井液，当钻井液的深度较深时，气囊外的压强会变得过大，从而使轴承因为内外压强差造成密封损坏的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中三牙轮钻头中储油补偿压力平衡装置存在的容易进杂质和外部压强不恒定的问题，而提出的一种具有新型储油补偿压力平衡装置的牙轮钻头。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种具有新型储油补偿压力平衡装置的牙轮钻头，包括牙轮和牙掌，所述牙掌包括牙掌轴，牙掌轴上安装牙轮，牙掌和牙轮上开设润滑油道，牙掌上安装储油补偿压力平衡装置，牙掌轴和牙轮之间安装密封圈和轴承，润滑油道顶部连接储油补偿压力平衡装置，所述储油补偿压力平衡装置包括储油罐，所述储油罐内部安装重力块，重力块与储油罐内壁之间安装密封圈，储油罐的顶板和底板上分别开设上开口和下开口，下开口连接润滑油道，上开口连接气囊，所述重力块与气囊形成密闭腔，密闭腔内冲有气体。

进一步地，所述储油罐顶部安装防护罩，所述气囊在防护罩中，防护罩上开设多个穿孔，防护罩内壁覆盖一层过滤网。

进一步地，所述密封圈的数量是两个。

进一步地，所述密闭腔内的气体是氮气。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型可以非常有效地解决三牙轮钻头中的储油压力平衡装置容易进杂质的问题，本实用新型所述的储油补偿压力平衡装置是全封闭结构，几乎不需要外部压强来推动润滑脂移动，通过安装储油罐，并在储油罐的顶部和底部分别连接气囊和润滑油道，使其避免和外界空气接触，从而使岩屑或者水分不能进入到润滑脂当中。

2、本实用新型可有效解决现有技术中的气囊外侧的压强不恒定的问题，通过在储油罐中安装重力块，使重力块能最大程度的为润滑油道内的润滑脂提供恒定的压强，即润滑油道内的润滑脂受到的力基本上都是通过重力块的重力提供，在工作时，当润滑油道内的润滑脂消耗时，润滑脂给予重力块的压力小于重力块的重力时，重力块会向下移动一定距离，当重力块向下移动时，气囊因为压强变小而缩小，从而最大程度的保证重力块给予润滑脂恒定的压强。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1牙轮；2、牙掌；3、牙掌轴；4、润滑油道；5、轴承；6、储油罐；7、重力块；8、密封圈；9、上开口；10、下开口；11、气囊；12、防护罩。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

一种具有新型储油补偿压力平衡装置的牙轮钻头，包括牙轮1和牙掌2，所述牙掌2包括牙掌轴3，牙掌轴3上安装牙轮1，牙掌2和牙轮1上开设润滑油道4，牙掌2上安装储油补偿压力平衡装置，牙掌轴3和牙轮1之间安装密封圈8和轴承5，润滑油道4顶部连接储油补偿压力平衡装置，其特征在于：所述储油补偿压力平衡装置包括储油罐6，所述储油罐6内部安装重力块7，重力块7与储油罐6内壁之间安装密封圈8，储油罐6的顶板和底板上分别开设上开口9和下开口10，下开口10连接润滑油道4，上开口9连接气囊11，所述重力块7与气囊11形成密闭腔，密闭腔内冲有气体。

实施例2：

一种具有新型储油补偿压力平衡装置的牙轮钻头，所述储油罐6顶部安装防护罩12，所述气囊11在防护罩12中，防护罩12上开设多个穿孔，防护罩12内壁覆盖一层过滤网；其它结构与实施例1相同。

所述密封圈8的数量是两个。

所述密闭腔内的气体是氮气。

本实用新型所述的储油补偿压力平衡装置是全封闭结构，几乎不需要外部压强来推动润滑脂移动，通过安装储油罐6，并在储油罐6的顶部和底部分别连接气囊11和润滑油道4，使其避免和外界空气接触，从而使岩屑或者水分不能进入到润滑脂当中。

本实用新型所述重力块7是圆盘状，重力块7上安装两个密封圈8，密封圈8可以有效的避免润滑脂进入到重力块7与气囊11之间的密闭腔。

本实用新型通过在储油罐6中安装重力块7，使重力块7能最大程度的为润滑油道4内的润滑脂提供恒定的压力，即润滑油道4内的润滑脂受到的力基本上都是通过重力块7的重力提供。

工作过程：

在工作时，当润滑油道4内的润滑脂消耗时，润滑脂给予重力块7的压力小于重力块7的重力时，重力块7会向下移动一定距离，当重力块7向下移动时，气囊11因为压强变小而缩小，从而最大程度的保证重力块7给予润滑脂恒定的压强，当润滑油道4内的润滑脂受热膨胀时，润滑脂给予重力块7的压力增大，使重力块7向上移动，因为密闭腔中内的压强增大，使气囊11体积增大，本实用新型可以最大程度的减少外部气压变化所带来的影响。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种具有新型储油补偿压力平衡装置的牙轮钻头，包括牙轮（1）和牙掌（2），所述牙掌（2）包括牙掌轴（3），牙掌轴（3）上安装牙轮（1），牙掌（2）和牙轮（1）上开设润滑油道（4），牙掌（2）上安装储油补偿压力平衡装置，牙掌轴（3）和牙轮（1）之间安装密封圈（8）和轴承（5），润滑油道（4）顶部连接储油补偿压力平衡装置，其特征在于：所述储油补偿压力平衡装置包括储油罐（6），所述储油罐（6）内部安装重力块（7），重力块（7）与储油罐（6）内壁之间安装密封圈（8），储油罐（6）的顶板和底板上分别开设上开口（9）和下开口（10），下开口（10）连接润滑油道（4），上开口（9）连接气囊（11），所述重力块（7）与气囊（11）形成密闭腔，密闭腔内冲有气体。

2.根据权利要求1所述的具有新型储油补偿压力平衡装置的牙轮钻头，其特征在于：所述储油罐（6）顶部安装防护罩（12），所述气囊（11）在防护罩（12）中，防护罩（12）上开设多个穿孔，防护罩（12）内壁覆盖一层过滤网。

3.根据权利要求1所述的具有新型储油补偿压力平衡装置的牙轮钻头，其特征在于：所述密封圈（8）的数量是两个。

4.根据权利要求1所述的具有新型储油补偿压力平衡装置的牙轮钻头，其特征在于：所述密闭腔内的气体是氮气。

技术总结
本实用新型公开了一种具有新型储油补偿压力平衡装置的牙轮钻头，属于钻头技术领域，其解决了现有技术中三牙轮钻头中储油补偿压力平衡装置存在的容易进杂质和外部压强不恒定的问题，其主要包括牙轮和牙掌，所述牙掌包括牙掌轴，牙掌轴上安装牙轮，牙掌和牙轮上开设润滑油道，牙掌上安装储油补偿压力平衡装置，牙掌轴和牙轮之间安装密封圈和轴承，润滑油道顶部连接储油补偿压力平衡装置，所述储油补偿压力平衡装置包括储油罐，所述储油罐内部安装重力块，重力块与储油罐内壁之间安装密封圈，储油罐的顶板和底板上分别开设上开口和下开口，下开口连接润滑油道，上开口连接气囊，密闭腔内冲有气体。

技术研发人员：方正;方向
受保护的技术使用者：湖南天鹰钻机制造有限公司
技术研发日：2019.09.20
技术公布日：2020.05.08