专利名称：一种石油钻机气密型主令控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种石油钻采设备控制装置，特别涉及到石油钻机的绞车、盘式刹车、电磁涡流刹车 等部机的控制。
背景技术：
在石油钻采行业中，主令控制器是一种必不可少的操纵装置，主要用于绞车、盘式刹车、电磁涡流刹 车等部机的控制。在钻井作业过程中，对于绝大多数的工况，司钻都需要左手操作绞车主令控制器，右手 操作盘式刹车主令控制器，且两手必须时刻紧握各自的主令控制器，随时准备处理突发性情况。同时，石 油钻采设备的工作环境中存在有天然气、硫化氢等可燃性气体，还有地下开采出来的石油、设备运行过程 中使用的柴油、液压油等可燃性液体，因此对于设备防爆的规定非常严格，要求所有的电器设备必须处于 隔爆或是正压防爆的工作环境内。主令控制器作为一种电器控制设备，也必须要求安装在具有正压充气气 体环境的司钻台内。但是，目前国内外现有的主令控制器，因结构限制，内部都不具备气体密封功能，导 致司钻台内的正压充气气体容易从主令控制器传动轴的轴端或是端面部位泄漏到主令控制器的内部，再泄 漏到外部环境中，既不能满足石油钻采行业设备防爆的使用要求，又易产生操作安全隐患，同时也影响设 备的使用效果，縮短设备的使用寿命。
发明内容
本实用新型解决的技术问题是对现有的主令控制器进行改造，在传动轴的轴端以及基座的端面位置 增添气体密封装置，隔断正压充气气体进入到主令控制器内部的通道，达到设备防爆使用要求，消除操作 过程中的安全隐患。
本实用新型主要解决(1)在主令控制器的水平传动轴(6)和垂直传动轴(11)的轴端上各安装一 个密封圈，切断正压充气气体从水平传动轴(6)和垂直传动轴(11)的轴端处进入到主令控制器内部的 通道，且具有充气自动胀紧和磨损补偿功能；(2)在主令控制器的基座(5)端面位置安装一个密封垫(4), 切断正压充气气体从基座(5)端面进入到主令控制器内部的通道。
为实现上述目的，本实用新型的解决方式是-
石油钻机气密型主令控制器由手柄(1)、基座(5)、水平传动轴(6)和垂直传动轴(11)机构组成， 由四个凹型环状密封圈(9)构成水平传动轴(6)和垂直传动轴(11)的轴端密封机构，由一个方型环状 密封垫(4)构成主令控制器的端面密封机构。
1. 在水平传动轴(6)和垂直传动轴(11)的四个轴端上各安装一个密封圈(9),密封圈(9)的形
状为凹型环状，即密封圈(9)为环形，截面形状呈"凹"字型；外圆和内圆均具有坡度，且 数值不同； 一个侧面为平面结构，另一个侧面为环形唇槽结构。
2. 在基座(5)与司钻台操作面板(10)之间安装一个方型环状密封垫(4)。
附图1是本实用新型的总体结构示意图。 附图l中的标号说明
1. 手柄
2. 橡皮套
3. 司钻台操作面板螺栓
4. 密封垫
5. 基座
6. 水平传动轴
7. 弹性挡圈
8. 轴端盖板
9. 密封圈
10. 司钻台操作面板附图2是本实用新型的总体结构侧视图。
附图2中的新标号说明
11.垂直传动轴
附图3是本实用新型的密封垫结构示意图。
附图4是本实用新型的密封圈局部剖视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图l、 2、 3、 4对本实用新型的结构、原理和功能作进一步的描述。 由图l-图4所示，在保持现有主令控制器的结构不变的基础上，根据基座(5)轴端盖板孔的内径尺 寸以及水平传动轴(6) /垂直传动轴(11)的轴肩到轴端盖板(8)之间的距离，设计一个凹型环状密封 圈(9)。密封圈(9)的整体形状为凹型环状， 一个侧面为平面结构，另一个侧面为环形唇槽结构；外圆 为楔形结构，外圆的整体外径尺寸都大于基座(5)轴端盖板孔的内径尺寸，同时，环形唇槽侧的外圆外 径尺寸还要大于平面侧的外圆外径尺寸；内圆也为楔形结构，环形唇槽侧的内径尺寸小于水平传动轴(6) /垂直传动轴(11)配合轴段的轴径尺寸，平面侧的内径尺寸大于水平传动轴(6) /垂直传动轴(11)配 合轴段的轴径尺寸，如图4所示。将四个密封圈(9)分别安装在水平传动轴(6)和垂直传动轴(11)的 轴端。安装时，要求密封圈(9)的环形唇槽侧全部朝向对应的轴端盖板(8)的方向，密封圈(9)的平 面侧紧靠在相应的水平传动轴(6)和垂直传动轴(11)的轴肩处。密封圈(9)的环形唇槽侧与轴端盖板
(8) 之间自然形成一定的间隙。密封垫(4)的结构为方型环状，外形和尺寸与基座(5)的端面外形和 尺寸完全相同。安装时，将密封垫(4)夹在基座(5)的端面与司钻台操作面板(10)之间，并用司钻台 操作面板螺栓(3)加以固定。
工作时，主令控制器的密封垫(4)及密封垫(4)以下机构全部都位于一个充满正压充气气体的司钻 台内，即司钻台操作面板(10)的下方。水平或是垂直方向转动手柄(1)时，相应的水平传动轴(6)或 是垂直传动轴(11)同步转动。因密封圈(9)的外圆整体外径尺寸大于基座(5)轴端盖板孔的内径尺寸， 属于过盈配合，因此使得密封圈(9)的外圆紧紧压在基座(5)轴端盖板孔的内壁上；同时，又因密封圈
(9) 的内圆只有环形唇槽侧及附近的内径小于水平传动轴(6)或垂直传动轴(11)配合轴段的轴径尺寸， 过盈段小，这样的结构保证既切断了司钻台内的正压充气气体从水平传动轴(6)和垂直传动轴(11)的 轴端进入到主令控制器内部的通道，又使得密封圈(9)不会随着水平传动轴(6)或是垂直传动轴(11) 的转动而转动，减少了对密封圈(9)的磨损，提高了密封圏(9)的使用寿命。密封圈(9)的环形唇槽 侧与对应的轴端盖板(8)之间存在自然的间隙，两者之间也不会形成摩擦关系。当司钻台内的正压充气 气体从水平传动轴(6)和垂直传动轴(11)的轴端泄漏进来时，直接会吹到密封圈(9)的环形唇槽侧， 对环形唇槽的上下唇槽内壁产生压力，使密封圈(9)更紧地压在基座(5)轴端盖板孔的内壁以及水平传 动轴(6) /垂直传动轴(11)的配合轴段上，达到充气自动胀紧的功能，既可使得主令控制器的气密性更 佳，又可自动补偿密封圈(9)的摩擦损耗量，提高密封圈(9)的使用寿命。
密封垫(4)夹在基座(5)的端面和司钻台操作面板(10)之间，并用司钻台操作面板螺栓(3)进 行固定，从而切断了司钻台内的正压充气气体从基座(5)端面进入到主令控制器内部的通道。
权利要求1.一种石油钻机气密型主令控制器，它是由手柄(1)、基座(5)、水平传动轴(6)和垂直传动轴(11)机构组成，其特征在于，由四个凹型环状密封圈(9)构成水平传动轴(6)和垂直传动轴(11)的轴端密封机构，由一个方型环状密封垫(4)构成主令控制器的端面密封机构。
2. 根据权利要求1所述的石油钻机气密型主令控制器，其特征是密封圈(9)为环形，截面形状呈"凹" 字型；外圆和内圆均具有坡度，但数值不同； 一个侧面为平面结构，另外一个侧面为环形唇槽结构。
3. 根据权利要求1所述的石油钻机气密型主令控制器，其特征是所述密封垫(4)的外形和尺寸与基座(5) 的端面外形和尺寸完全相同，该密封垫(4)夹在基座(5)的端面与司钻台操作面板(10)之间，并 用司钻台操作面板螺栓(3)固定。
专利摘要本实用新型提供了一种可在正压充气环境中使用的具有气体密封功能的主令控制器。它是由手柄(1)、基座(5)、水平传动轴(6)和垂直传动轴(11)等机构组成，其特征是在水平传动轴(6)和垂直传动轴(11)的四个轴端各安装有一个凹型环状密封圈(9)，在基座(5)的端面位置安装一个方型环状密封垫(4)，可切断正压充气气体从水平传动轴(6)和垂直传动轴(11)的轴端进入主令控制器内部的通道，以及从基座(5)端面进入主令控制器内部的通道，密封圈(9)还具备充气自动胀紧和磨损补偿的功能。本实用新型针对石油钻采行业的作业环境特殊性和防爆使用要求，解决了现有主令控制器无法实现正压充气气体密封的缺陷，满足了行业使用需求。
文档编号G05G1/00GK201340562SQ20082015648
公开日2009年11月4日 申请日期2008年12月3日 优先权日2008年12月3日
发明者周声强, 鸣 姜 申请人:上海三高石油设备有限公司