三牙轮轴承密封圈的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钻井工具技术领域，尤其涉及一种三牙轮轴承密封圈。
【背景技术】
[0002]牙轮钻头是在地壳中破碎岩石的一种工具，广泛应用与石油、天然气钻井以及其他矿用钻探等领域。随着石油资源的进一步开发，常规钻井可开采的油井数量越来越少，开采的难度越来越大，采用非常规钻井开发的油井越来越多，定向井、斜井、大位移井、水平井、分支井等特殊工艺井在石油开采中所占的比例越来越大，从而使使用井下动力钻具的机会更多时间更长，由动力钻具加转盘旋转的复合钻井方式得到越来越广泛的使用，其特点就是钻头转速有了较大的提高，已经超过原转盘钻井的2-3倍，达到250-300转/分钟。基于此，要求现代牙轮钻头必须在高转速下保持长的寿命，以减少钻井起下钻的次数，降低非钻井时间，提高钻井效率和降低钻井成本。
[0003]而现行的牙轮钻头轴承密封件，主要有橡胶圈密封和金属端面密封。橡胶圈密封是利用橡胶良好的塑性变形能力，给密封圈以一定的压缩变形来保证密封。单纯的橡胶圈密封虽然结构简单、紧凑；但是摩擦力大、发热量大、不能适应高速运转，使用时间短，致使密封早期失效，进而使整个牙轮钻头过早报废。而金属端面密封它由金属环、橡胶圈等组成密封件。其中橡胶圈作为功能圈和静密封圈，金属环承担动密封。其优点是密封件摩擦力小、适应高速能力强；但是密封元件多，占用空间多，系统复杂，制造精度要求高，组装工艺繁琐，限制了使用范围。申请人日前申请了一项中国专利，专利号:201310742840.0，专利名称:牙轮钻头专用密封圈及其牙轮钻头，包括圆环形橡胶基体、所述橡胶基体内径周向设有储油槽，所述储油槽深度小于橡胶基体截面宽度，所述储油槽宽度小于所述橡胶基体的截面厚度。上述储油槽直接在橡胶基体上，由于橡胶基体采用的是橡胶材质，磨损快，导致密封圈使用寿命降低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种三牙轮轴承密封圈，提高密封圈的使用寿命。
[0005]本发明为实现上述目的，采用以下技术方案:一种三牙轮轴承密封圈，其特征在于:包括橡胶基体，所述橡胶基体采用氢化丁腈橡胶，所述橡胶基体的内侧环周设有复合橡胶耐磨层，所述复合橡胶耐磨层上开有储油槽，所述储油槽上设有硫化耐磨层。本发明简单实用，相对于现有技术，氢化丁腈橡胶和聚四氟乙烯采组合层橡胶基体，氢化丁腈橡胶相对现有基体耐磨能力高，使用寿命长，本储油槽中设有比较耐磨的硫化耐磨层，能够增加聚四氟乙烯的耐磨效果，进而提高橡胶圈的使用寿命。
[0006]优选地，所述储油槽环周设置在所述复合橡胶耐磨层上。储油槽可以是连续的条形槽，便于加工。
[0007]优选地，所述储油槽间断设置在所述复合橡胶耐磨层上。储油槽也可以是间断的槽，提尚储油能力O
[0008]优选地，所述储油槽为长方形，分为两排设置在所述复合橡胶耐磨层上。两排储油槽能够增加储油槽的储油能力，增加密封圈的润滑时间，提高密封圈的使用寿命。
[0009]本发明的有益效果是:本发明简单实用，相对于现有技术，氢化丁腈橡胶和聚四氟乙烯采组合层橡胶基体，氢化丁腈橡胶相对现有基体耐磨能力高，使用寿命长，本储油槽中设有比较耐磨的硫化耐磨层，能够增加聚四氟乙烯的耐磨效果，进而提高橡胶圈的使用寿命。带储油功能的牙轮钻头轴承密封圈的储油槽可以储存润滑脂，运转过程中摩擦系数低，发热量低，可适应较高的转速。现行的金属密封装置繁杂、元件多，增加了制造工序和成本。用带储油功能的轴承密封圈做牙轮钻头密封元件，制造简单，减少了加工工序，产品一致性好，质量稳定，降低了制造成本。结构简单、紧凑，占用轴承空间小。与金属端面密封相比本密封圈占用轴承空间相对小，节约了轴承空间，在承受大钻压时有一定的优势。
【附图说明】
[0010]图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的另一种结构示意图；
图3为本发明侧面放大图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的【具体实施方式】。如图1所示:一种三牙轮轴承密封圈，包括橡胶基体1，所述橡胶基体采用氢化丁腈橡胶，所述橡胶基体的内侧环周设有复合橡胶耐磨层2，所述复合橡胶耐磨层上开有储油槽3，所述储油槽上设有硫化耐磨层4。本发明简单实用，相对于现有技术，氢化丁腈橡胶和聚四氟乙烯采组合层橡胶基体，氢化丁腈橡胶相对现有基体耐磨能力高，使用寿命长，本储油槽中设有比较耐磨的硫化耐磨层，能够增加聚四氟乙烯的耐磨效果，进而提高橡胶圈的使用寿命。
[0012]所述储油槽环周设置在所述复合橡胶耐磨层上。储油槽可以是连续的条形槽，便于加工。所述储油槽间断设置在所述复合橡胶耐磨层上。储油槽也可以是间断的槽，提高储油能力。所述储油槽为长方形，分为两排设置在所述复合橡胶耐磨层上。两排储油槽能够增加储油槽的储油能力，增加密封圈的润滑时间，提高密封圈的使用寿命。
[0013]本发明简单实用，相对于现有技术，氢化丁腈橡胶和聚四氟乙烯采组合层橡胶基体，氢化丁腈橡胶相对现有基体耐磨能力高，使用寿命长，本储油槽中设有比较耐磨的硫化耐磨层，能够增加聚四氟乙烯的耐磨效果，进而提高橡胶圈的使用寿命。带储油功能的牙轮钻头轴承密封圈的储油槽可以储存润滑脂，运转过程中摩擦系数低，发热量低，可适应较高的转速。现行的金属密封装置繁杂、元件多，增加了制造工序和成本。用带储油功能的轴承密封圈做牙轮钻头密封元件，制造简单，减少了加工工序，产品一致性好，质量稳定，降低了制造成本。结构简单、紧凑，占用轴承空间小。与金属端面密封相比本密封圈占用轴承空间相对小，节约了轴承空间，在承受大钻压时有一定的优势。
[0014]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种三牙轮轴承密封圈，其特征在于:包括橡胶基体，所述橡胶基体采用氢化丁腈橡胶，所述橡胶基体的内侧环周设有复合橡胶耐磨层，所述复合橡胶耐磨层上开有储油槽，所述储油槽上设有硫化耐磨层。
2.根据权利要求1所述的三牙轮轴承密封圈，其特征在于:所述储油槽环周设置在所述复合橡胶耐磨层上。
3.根据权利要求1所述的三牙轮轴承密封圈，其特征在于:所述储油槽间断设置在所述复合橡胶耐磨层上。
4.根据权利要求1所述的三牙轮轴承密封圈，其特征在于:所述储油槽为长方形，分为两排设置在所述复合橡胶耐磨层上。
【专利摘要】本发明涉及钻井工具技术领域，尤其涉及一种三牙轮轴承密封圈，包括橡胶基体，所述橡胶基体采用氢化丁腈橡胶，所述橡胶基体的内侧环周设有复合橡胶耐磨层，所述复合橡胶耐磨层上开有储油槽，所述储油槽上设有硫化耐磨层。本发明简单实用，相对于现有技术，氢化丁腈橡胶和聚四氟乙烯采组合层橡胶基体，氢化丁腈橡胶相对现有基体耐磨能力高，使用寿命长，本储油槽中设有比较耐磨的硫化耐磨层，能够增加聚四氟乙烯的耐磨效果，进而提高橡胶圈的使用寿命。
【IPC分类】E21B10-25
【公开号】CN104533295
【申请号】CN201410791234
【发明人】王振文
【申请人】天津立林钻头有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月18日