导致的任何圆周变化(即由于压装导致的表面134的波形起伏)。这确保第一部分172a与表面134处于密封接触(即这些表面保持平行面接触)。
[0037]在图5A的说明性实施例中，孔160被显示为完全穿过凸缘区146，从而弹簧210的第一端接合径向表面118。在可替换实施例中，孔160被盲孔(例如，与所示的孔182类似)取代。在盲孔配置中，弹簧210将存留在孔160内，其中第一端接合孔的底面，而第二端接合偏压表面176。
[0038]虽然图5A和图5B的优选实施方式示出使用第二压盖108将第二环安装到轴区104，但是应当明白，在可替换实施例内，环140可以包括区域142、146和148，其中使用任意适合的安装手段(包括例如焊接连接)将区域142安装到轴区104。类似地，可以使用任意适合的安装手段(包括例如焊接连接)将第一环130可替换地安装在第一压盖106内。
[0039]虽然螺旋弹簧210被图示为存留在孔160内并且抵靠第三环170提供偏置轴向力，但是应当明白，该孔可以采用不同于圆孔的其他形状，并且螺旋弹簧210可以可替换地包括本领域技术人员熟知的被嵌入孔内的其他弹簧或激励结构(包括例如弹簧片或弹性构件)。
[0040]虽然已经在附图中示出并在之前的【具体实施方式】中描述了方法和装置的优选实施例，但是应当明白本发明并不局限于所公开的实施例，而是在不偏离如随附权利要求阐述和限定的本发明的精神的情况下，可以进行各种重新布置、修改和替代。
【主权项】
1.一种用于包括轴区和旋转锥体的钻头的密封系统，包括: 第一环形压盖，其被限定在所述旋转锥体内； 第一环，其被压装在所述第一环形压盖内并具有第一金属密封面； 第二环形压盖，其被限定在所述轴区的基部； 第二环，其被压装在所述第二环形压盖内，所述第二环包括具有多个第一轴向延伸孔和多个第二轴向延伸孔的径向延伸凸缘区； 第三环，其被定位在所述第一环与所述第二环之间，所述第三环包括与所述第一金属密封面接触的第二金属密封面并且进一步包括与所述第二金属密封面轴向相对的偏压表面以及多个第三轴向延伸孔； 弹簧构件，其被嵌入每个第一轴向延伸孔内并且被配置为抵靠所述第三环的所述偏压表面施加轴向力；以及 销构件，其被嵌在每对第二轴向延伸孔和第三轴向延伸孔之间。2.根据权利要求1所述的密封系统，其中所述轴区包括圆柱表面和从所述圆柱表面垂直延伸的径向表面，并且其中所述第二压盖被形成在所述轴区的所述径向表面中。3.根据权利要求1所述的密封系统，进一步包括: 形成在所述第二环与所述第三环之间的第三环形压盖；以及 压缩在所述第三环形压盖内的O形环密封构件。4.根据权利要求1所述的密封系统，其中所述轴区包括圆柱表面和从所述圆柱表面垂直延伸的径向表面，并且其中所述弹簧构件包括接合所述轴区的所述径向表面的第一端和接合所述第三环的所述偏压表面的第二端。5.根据权利要求1所述的密封系统，其中所述偏压表面位于从所述第三环的后表面凸出的轴向延伸构件的远端。6.根据权利要求1所述的密封系统，其中所述第三环上的所述第二金属密封面包括被环形通道彼此分开的一对同轴布置的表面部分。7.根据权利要求6所述的密封系统，其中所述一对同轴布置的表面部分中的第一表面部分与所述第一环上的所述第一金属密封面处于滑动和密封配置。8.根据权利要求7所述的密封系统，其中所述一对同轴布置的表面部分中的第二表面部分包括与所述环形通道连接的多个径向延伸通道。9.根据权利要求1所述的密封系统，其中所述第一孔和所述第二孔围绕所述第二环的圆周交替定位。10.根据权利要求1所述的密封系统，其中所述弹簧构件是螺旋弹簧。11.一种用于包括轴区和旋转锥体的钻头的密封系统，包括: 第一环形压盖，其被限定在所述旋转锥体内； 第一环，其被安装在所述第一环形压盖内并具有第一金属密封面； 第二环，其被安装到所述轴区并包括具有多个第一轴向延伸孔的凸缘； 第三环，其包括与所述第一金属密封面接触的第二金属密封面并且进一步包括与所述第二金属密封面轴向相对的偏压表面；以及 偏置构件，其被嵌入到每个第一轴向延伸孔内并且被配置为抵靠所述第三环的所述偏压表面施加轴向力。12.根据权利要求11所述的密封系统，其中所述第二环进一步包括多个第二轴向延伸孔并且所述第三环进一步包括与所述多个第二轴向延伸孔对齐的多个第三轴向延伸孔，所述密封系统进一步包括: 嵌在每对第二轴向延伸孔和第三轴向延伸孔之间的销构件。13.根据权利要求11所述的密封系统，其中所述轴区包括圆柱表面和从所述圆柱表面垂直延伸的径向表面，并且所述密封系统进一步包括在所述轴区的基部处形成在所述径向表面内的第二环形压盖，其中所述第二环被压装到所述第二压盖内。14.根据权利要求11所述的密封系统，其中所述轴区包括圆柱表面和从所述圆柱表面垂直延伸的径向表面，并且其中所述偏置构件包括螺旋弹簧，所述螺旋弹簧包括接合所述轴区的所述径向表面的第一端和接合所述第三环的所述偏压表面的第二端。15.根据权利要求11所述的密封系统，其中所述第三环上的第二金属密封面包括被环形通道彼此分开的一对同轴布置的表面部分，并且其中所述一对同轴布置的表面部分中的第一表面部分与所述第一环上的所述第一金属密封面处于滑动和密封配置。16.根据权利要求15所述的密封系统，其中所述一对同轴布置的表面部分中的第二表面部分包括与所述环形通道连接的多个径向延伸通道。17.根据权利要求11所述的密封系统，进一步包括: 形成在所述第二环与所述第三环之间的第三环形压盖；和 压缩在所述第三环形压盖内的O形环密封构件。18.一种用于包括轴区和旋转锥体的钻头的密封系统，包括: 第一环形压盖，其被限定在所述旋转锥体内； 第一环，其被安装在所述第一环形压盖内并具有第一金属密封面； 第二环，其被安装到所述轴区并包括具有多个第一轴向延伸孔的凸缘； 第三环，其包括与所述第一金属密封面接触的第二金属密封面并且进一步包括与所述多个第一轴向延伸孔对齐的多个第二轴向延伸孔；以及 嵌在每对第二轴向延伸孔和第三轴向延伸孔之间的销构件。19.根据权利要求18所述的密封系统，其中所述第二环的所述凸缘进一步包括多个第三轴向延伸孔，所述密封系统进一步包括: 偏置构件，其嵌入到每个第三轴向延伸孔内并且被配置为抵靠所述第三环的偏压表面施加轴向力。20.根据权利要求18所述的密封系统，其中所述第三环上的所述第二金属密封面包括被环形通道彼此分开的一对同轴布置的表面部分，并且其中所述一对同轴布置的表面部分中的第一表面部分与所述第一环上的所述第一金属密封面处于滑动和密封配置。21.根据权利要求20所述的密封系统，其中所述一对同轴布置的表面部分中的第二表面部分包括与所述环形通道连接的多个径向延伸通道。22.根据权利要求18所述的密封系统，进一步包括: 形成在所述第二环与所述第三环之间的第三环形压盖；和 压缩在所述第三环形压盖内的O形环密封构件。23.根据权利要求18所述的密封系统，其中所述轴区包括圆柱表面和从所述圆柱表面垂直延伸的径向表面，并且所述密封系统进一步包括在所述轴区的基部处形成在所述径向表面内的第二环形压盖，其中所述第二环被压装到所述第二压盖内。
【专利摘要】一种密封系统包括在锥体内的第一压盖和在轴区内的第二压盖。第一环被安装在第一压盖内，第二环被安装在第二压盖内，并且第三环被定位在第一环与第二环之间。第一环和第三环存在一对金属密封面。第三环通过一组安装销被安装到第二环，该组安装销允许第三环的轴向运动。偏压弹簧安装在第二环内并且被配置为抵靠第三环施加轴向力，以保持金属密封面处于密封接触。第三压盖形成在第二环与第三环之间，其中O形环密封构件被安装到第三压盖内并且在第二环与第三环之间以密封关系被压缩。
【IPC分类】E21B10/573, E21B10/43
【公开号】CN105051312
【申请号】CN201380072890
【发明人】A·O·来比克
【申请人】维拉国际工业有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2013年11月21日
【公告号】CA2899273A1, CA2899273C, EP2956610A1, US9091130, US20140224547, WO2014126629A1