一种工程钻机用高效密封性的风水龙头的制作方法

本发明涉及一种工程钻机用高效密封性的风水龙头，属于工程机械技术领域，适用于为旋转钻具提供工作介质。

背景技术：

风水龙头是连接在驱动器上为旋转钻具提供工作介质的重要设备，根据工程钻机研发的需求，需研发一种高中压密封的风水龙头，为旋转钻具提供工作介质。

目前现有结构的风水龙头密封件密封性能较差、密封寿命短，在钻进工作中，需要频繁更换密封件，以至于增加了施工成本和工作时间，导致工人劳动强度大、工作效率低、操作不便。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种工程钻机用高效密封性的风水龙头，该工程钻机用高效密封性的风水龙头降低了密封件材料成本和工人劳动强度，提高了工作效率，且操作方便，具有密封性能好、使用寿命长、工作效率高等特点。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种工程钻机用高效密封性的风水龙头，包括回转芯管和回转壳体；所述回转芯管的两端头分别安装有轴承，回转壳体通过轴承套接在回转芯管外；所述轴承的一侧安装有回转密封，另一侧设有轴承端盖；所述轴承端盖内设有端盖密封，端盖密封与轴承连接，在轴承和轴承端盖的一侧设有软钢垫板；所述回转壳体的中部设有鹅颈管。

所述轴承与轴承之间设置三重回转密封。

所述软钢垫板和端盖密封轴向固定回转壳体。

所述轴承的四周密封有润滑脂。

所述鹅颈管依次通过连接接头和钻桅与回转壳体连接。

所述回转芯管的两端均匀设有若干个方形孔，形成环形沟槽。

所述回转密封安装在方形孔中。

所述鹅颈管安装在回转壳体的中偏部黄金分割位置。

所述回转芯管和回转壳体之间的接触面形成导向面。

本发明的有益效果在于：通过对结构的巧妙设计满足良好的密封性、工作稳定性、安全性，可靠性及寿命长、更换快捷方便的性能要求，解决密封性能差、密封件易损坏的技术问题，还可适应在任何恶劣环境下的高效密封的技术要求，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明回转芯管的剖视图；

图3是本发明回转芯管与回转壳体之间的接触面的放大图；

图4是本发明黄金分割布局图；

图中：1-回转芯管，2-回转壳体，3-连接接头，4-鹅颈管，5-回转密封，6-轴承，7-软钢垫板，8-轴承端盖，9-端盖密封。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1所示，一种工程钻机用高效密封性的风水龙头，包括回转芯管1和回转壳体2；所述回转芯管1的两端头分别安装有轴承6，回转壳体2通过轴承6套接在回转芯管1外；所述轴承6的一侧安装有回转密封5，另一侧设有轴承端盖8；所述轴承端盖8内设有端盖密封9，端盖密封9与轴承6连接，在轴承6和轴承端盖8的一侧设有软钢垫板7；所述回转壳体2的中部设有鹅颈管4。

所述轴承6与轴承6之间设置三重回转密封5；实现了风水龙头的高可靠密封性能，并为钻具提供了导入介质的密封，能自动补偿回转芯管1工作过程中元件的磨损，满足了密封性、工作稳定性、安全性，可靠性及寿命长、更换快捷方便的需要，具有结构新颖、维修方便、可靠性高等特点，解决了密封性能差、密封件易损坏的技术问题，还可适应在任何恶劣环境，从而达到高效密封的技术要求，这种设计可以广泛地应用于小型钻机(如：锚固钻机、水井钻机、爆破钻机)工程配套设备行业中。

所述软钢垫板7和端盖密封9轴向固定回转壳体2。

所述轴承6的四周密封有润滑脂。

所述鹅颈管4依次通过连接接头3和钻桅与回转壳体2连接，保证了风水龙头工作的平稳性。

所述回转芯管1的两端均匀设有若干个方形孔，实现多重回转密封，形成环形沟槽，如图2所示，即回转芯管1的左右均分两端结构采用多重均匀分布的环形沟槽实现机械密封。

所述回转密封5安装在方形孔中。

所述鹅颈管4安装在回转壳体2的中偏部(中间偏左边的位置)黄金分割位置，如图4所示，图中的i为回转芯管1的长度，x为鹅颈管4距离回转芯管1的距离，由公式即可以算出黄金分割位置；保证风水龙头在工作中的平衡性，有效的保护了密封件受损周期。

所述回转芯管1和回转壳体2之间的接触面形成导向面，如图3所示，通过增加导向面，来减小零件之间的接触面积和零件之间侧压力所造成的摩擦，使其利于装配，增长工作件的使用寿命和密封件的使用寿命。

优选的，通过加长回转芯管1的长度，来增加其导向面，并使鹅颈管4趋于回转芯管1中部，保证了风水龙头工作的平衡度和密封件的使用周期。

具体的，本发明的工作原理为：回转芯管1与驱动器的回转轴连接并跟随回转轴转动，在回转芯管1的两端头安装轴承6，用于支承回转壳体2，在回转芯管1靠近两轴承6端安装回转密封5，轴承端盖7和端盖密封9形成组合，轴向固定回转壳2，并在轴承6的周围使用润滑脂进行密封；鹅颈管4设置于回转壳体2中偏部位黄金分割位置，利用鹅颈管4和钻桅限制回转壳体2回转，使工作介质输入位置相对固定，工作介质通过鹅颈管4导入回转壳体2的内腔，再通过回转芯管1径向孔和中心孔输给工作钻具。

综上所述，本发明具有高效密封、维修方便、可靠性高、工作稳定性高、安全性强、使用寿命长、更换快捷方便等特点，这种独具特色的多重密封结构形态设计，在工程行业设备中应用前景十分地广泛。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种工程钻机用高效密封性的风水龙头，包括回转芯管和回转壳体；所述回转芯管的两端头分别安装有轴承，回转壳体通过轴承套接在回转芯管外；所述轴承的一侧安装有回转密封，另一侧设有轴承端盖；所述轴承端盖内设有端盖密封，端盖密封与轴承连接，在轴承和轴承端盖的一侧设有软钢垫板；所述回转壳体的中部设有鹅颈管。本发明通过对结构的巧妙设计满足良好的密封性、工作稳定性、安全性，可靠性及寿命长、更换快捷方便的性能要求，解决密封性能差、密封件易损坏的技术问题，还可适应在任何恶劣环境下的高效密封的技术要求，提高了工作效率。

技术研发人员：向娜;吴帮普;穆迪;康文波
受保护的技术使用者：贵州航天天马机电科技有限公司
技术研发日：2018.07.27
技术公布日：2018.11.20