专利名称：水平定向钻机旋转密封接头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钻机部件，特别是水平定向钻机的旋转密封装置。
技术背景钻机旋转密封装置目前多数还是采用橡胶类材料实现密封的结构，其使 用寿命短，需要经常进行维护，为此，出现有密封环间釆用机械密封的密封 装置，但其密封效果还不够好、结构上还有待完善。 实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种采用机械密封形式、密封效 果好、使用寿命长，免维护调整的水平定向钻机旋转密封接头，以解决现有 采用橡胶类材料实现密封的钻机密封旋转接头所存在的密封橡胶易磨损、需 要经常调整维护的问题。解决上述技术问题的技术方案是 一种水平定向钻机旋转密封接头，包 括旋转水封体、旋转水封芯轴、密封环和水封端盖，旋转水封体与水封端盖 通过螺栓连接形成外壳，旋转水封芯轴通过两个自润滑轴承支撑在外壳内并 被挡环、挡圈紧固，所述的旋转水封体由带两级内台阶的不等径圆环柱体构 成，由带有内台阶的不等径圆环形柱体构成的浮动环的小端套入水封体的小 端孔内、其止动凸缘固定在水封体的第一级内台阶上，弹簧套在浮动环上并 定位于旋转水封体的第二级内台阶与浮动环的止动凸缘之间，动密封环一端 固定在旋转水封芯轴的传动凹槽内，静密封环一端固定在浮动环的内台阶 上，动密封环和静密封环的接触圆环面间为机械密封接触。本实用新型的进一步技术方案是在动密封环外圆面与旋转水封芯轴的 传动凹槽的内圆面之间、静密封环外圆面与浮动环内台阶的竖内圆面之间、 浮动环的小端外圆面与旋转水封体小端孔内圆面之间分别有O形密封圈。本实用新型的水平定向钻机旋转密封接头采用的主要密封方式是机械 密封，两个密封环均为硬质耐磨材料制成，其中一个动密封环与旋转水封芯 轴连接在一起做旋转运动，另一静密封环连接在浮动环上不旋转，两密封环 在水或泥浆的压力作用下相互保持紧密接触，实现密封的作用，此外，套在浮动环上定位于旋转水封体小端孔内第二级内台阶与浮动环的凸缘之间的 弹簧在无水压(或泥浆压力)情况下，将推动浮动环，使两个密封环始终保 持接触；此外，采用浮动环结构，能对密封环产生的磨损量实现自动补偿。其次，本实用新型水平定向钻机旋转密封接头在动密封环外圆面与旋 转水封芯轴的传动凹槽的内圆面之间、静密封环外圆面与浮动环的内台阶的 竖内圆面之间、浮动环的小端外圆面与水封体小端孔内圆面之间分别有置于 凹槽内的O形密封圈，能进一步防止泥浆进入旋转芯轴外侧。第三、本实用新型水平定向钻机旋转密封接头采用两个并列安装的轴 承，可承受一定径向力，工作可靠。因此，本实用新型装置与采用橡胶类材料实现密封的结构相比具有使用 寿命长，免维护调整的优点，同时，也克服了上述机械密封结构的不足之处。下面，结合附图和实施例对本实用新型之水平定向钻机旋转密封接头 的技术特征作进一步的说明。
图l:本实用新型之水平定向钻机旋转密封接头的结构示意图； 图2:水平定向钻机旋转密封接头之旋转水封体的结构示意图； 图3:水平定向钻机旋转密封接头之旋转水封芯轴的结构示意图； 图4:水平定向钻机旋转密封接头之浮动环的结构示意图； 图5:图4的右视图。 图中l一旋转水封体、101—第一级内台阶、1011—销孔、102—第二级内台 阶、103—环状凹槽，2—弹簧，3—浮动环、31—止动凸缘、311—销孔、32—内台阶，321—销孔， 静密封环，42—动密封环，5—挡环，6—自润滑轴承，7—水封端盖，8— 旋转水封芯轴、801—传动套段、8011—传动凹槽、8012—销孔、 8013—环状凹槽、802—轴承安装段、803—六方体段、804—外螺纹段，9— 挡圈，10、 14一0形圈，ll一螺栓，12—挡圈，13—止动销。
具体实施方式
一种水平定向钻机旋转密封接头，包括旋转水封体1、浮动环3、静密 封环A、动密封环42、水封端盖7和旋转水封芯轴8 (参见图l);所述的旋转水封体1为带有两级内台阶的不等径圆环状柱体，在位于大端孔内的第一级内台阶101上有定位销孔1011，在其小端孔内圆面靠近第二 级内台阶102处有一环形凹槽103，在凹槽内有O形密封圈14 (参见图2);所洋的旋转水封芯轴8为包括传动套段801、轴承安装段802、六方体 段803以及外螺纹段804的不等径中空轴，在传动套段801的传动凹槽8011 底部有安装动密封环的销孔8012、其外圆面有安装挡圈的环状凹槽8013 (参 见图3);所述的浮动环3为带有内台阶32的不等径圆环形柱体，其大端的止动 凸缘31上有半圆形的销孔311 (参见图4);所述的静密封环^、动密封环42分别为圆环状的柱体，其外圆面上各 有一圆环状的用于放置O形圈的凹槽，其内分别有O形密封圈10;静密封 环、动密封环均采用硬质耐磨材料制成；旋转水封体1与水封端盖7通过螺栓11连接形成外壳，旋转水封芯轴8 通过两个自润滑轴承6支撑在外壳的水封体大端孔内并被挡环5、挡圈12 紧固，浮动环3的小端套入水封体l的小端孔内、其带有销孔311的止动凸 缘31通过止动销13固定在水封体的第一级内台阶101上，弹簧2套在浮动 环上并定位于水封体的第二级内台阶102与浮动环3的止动凸缘31之间， 动密封环42—端通过销9固定在旋转水封芯轴8的传动凹槽8011内，静密 封环4j 一端通过销9固定在浮动环3的内台阶32上，动密封环42和静密封 环A的接触圆环面间为机械密封接触；动密封环42外圆面与旋转水封芯轴 8的传动凹槽8011的内圆面之间、静密封环^外圆面与浮动环3的内台阶 32的竖内圆面之间藉0形密封圈IO进一步进行密封(参见图1)。
权利要求1、一种水平定向钻机旋转密封接头，包括旋转水封体、旋转水封芯轴、水封端盖，旋转水封体与水封端盖通过螺栓连接形成外壳，旋转水封芯轴通过两个自润滑轴承支撑在外壳内并被挡环、挡圈紧固，其特征在于所述的旋转水封体由带两级内台阶的不等径圆环柱体构成，由带有内台阶的不等径圆环形柱体构成的浮动环的小端套入旋转水封体的小端孔内、其止动凸缘固定在旋转水封体的第一级内台阶上，弹簧套在浮动环上并定位于旋转水封体的第二级内台阶与浮动环的止动凸缘之间，动密封环一端固定在旋转水封芯轴的传动凹槽内，静密封环一端固定在浮动环的内台阶上，动密封环和静密封环的接触圆环面间为机械密封接触。
2、 根据权利要求1所述的水平定向钻机旋转密封接头，其特征在于 所述的旋转水封体的第一级内台阶上有定位销 L，在其小端孔内圆面靠近第 二级内台阶附近有一凹槽，在凹槽内有O形密封圈。
3、 根据权利要求1或2所述的水平定向钻机旋转密封接头，其特征在 于所述的旋转水封芯轴为包括传动套段、轴承安装段、六方体段以及外螺 纹段的不等径中空轴，在传动套段的凹槽底部有安装动密封环的销孔、其外 圆面有安装挡圈的环状凹槽。
4、 根据权利要求3所述的水平定向钻机旋转密封接头，其特征在于 所述的浮动环为带有内台阶的不等径圆环形柱体，其大端的止动凸缘上有半 圆形的销孔，浮动环通过止动销固定在水封体的第一级内台阶上。
5、 根据权利要求1或2所述的水平定向钻机旋转密封接头，其特征在于所述的静密封环、动密封环分别为圆环形的柱状体，其外圆面上各有一圆环状的用于放置o形圈的凹槽，在凹槽内有o形密封圈。
6、 根据权利要求4所述的水平定向钻机旋转密封接头，其特征在于-所述的静密封环、动密封环分别为圆环形的柱状体，其外圆面上各有一圆环状的用于放置O形圈的凹槽，在凹槽内有O形密封圈。
专利摘要一种水平定向钻机旋转密封接头，包括旋转水封体、旋转水封芯轴、密封环和水封端盖，旋转水封体与水封端盖通过螺栓连接形成外壳，旋转水封芯轴通过自润滑轴承支撑在外壳内并被挡环、挡圈紧固，旋转水封体由带两级内台阶的不等径圆环柱体构成，由带有内台阶的不等径圆环形柱体构成的浮动环的小端套入水封体的小端孔内、其止动凸缘固定在水封体的第一级内台阶上，弹簧套在浮动环上并定位于水封体的第二级内台阶与浮动环的止动凸缘之间，动密封环一端固定在旋转水封芯轴的传动凹槽内，静密封环一端固定在浮动环的内台阶上，动密封环和静密封环的接触圆环面间为机械密封接触。该密封接头能对密封环产生的磨损量实现自动补偿，有使用寿命长，免维护调整的优点。
文档编号F16J15/18GK201116448SQ20072008745
公开日2008年9月17日 申请日期2007年10月1日 优先权日2007年10月1日
发明者卢承涛 申请人:柳州市华力实业有限责任公司;桂林市华力重工机械有限责任公司