一种高压压裂泵密封圈的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高压压裂泵密封圈，包括若干同轴叠加设置的A环、B环和C环，A环设置于顶部，C环设置于底部，A环和C环间设置有若干层B环，各B环包括底部为弧状的环根部和在环根部上方彼此对称设置的B环唇口。此高压压裂泵密封圈通过A环、C环以及叠加在A环和C环间的若干B环构成，通过在各B环底部设置弧状的环根部来增强B环的耐高压性能，可有效减少密封圈使用过程中B环沿轴向的被压缩量，从而减少B环内侧与轴间的摩擦，增强密封圈的使用性能，此实用新型用于密封件领域。
【专利说明】一种高压压裂栗密封圈
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种密封装置，特别是涉及一种高压压裂泵密封圈。
【背景技术】
[0002]压裂泵是用来做油层压裂工艺的重要设备，它把高压大排量的压裂液挤入油层，当把油层压出许多裂缝后，加入支撑剂填充进裂缝，提高油层的渗透能力，以增加油气井产量。
[0003]柱塞密封圈是其关键零部件之一，也是主要的易损件，其密封性能的好坏和使用寿命的长短直接影响压裂酸化作业的正常实施。在多年的实践中我们发现，压裂泵柱塞密封圈常常因磨损等原因而造成密封失效，产生泄漏，影响正常的压裂，酸化作业。泄漏出来的压裂液经常窜入压裂泵动力端的曲轴箱，使曲轴箱里的润滑油提前变质，造成轴箱里的关键零部件，如十字头、齿轮、拉杆、轴承等的严重磨损和腐蚀，大大影响了压裂泵的使用性能，严重时会造成压裂、酸化作用的重大事故。
实用新型内容
[0004]为解决上述问题，本实用新型提供一种抗挤压能力更强的高压压裂泵密封圈。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]一种高压压裂泵密封圈，包括若干同轴叠加设置的A环、B环和C环，A环设置于顶部，C环设置于底部，A环和C环间设置有若干层B环，各B环包括底部为弧状的环根部和在环根部上方彼此对称设置的B环唇口。
[0007]进一步作为本实用新型技术方案的改进，各B环上两对称的B环唇口间设有间隔槽。
[0008]进一步作为本实用新型技术方案的改进，各B环为PTFE改性材料或夹布材料制作--? 。
[0009]进一步作为本实用新型技术方案的改进，A环的内侧设有弧形凸面。
[0010]进一步作为本实用新型技术方案的改进，C环为PEEK材料制作而成。
[0011]进一步作为本实用新型技术方案的改进，A环为弹性材料制作而成。
[0012]本实用新型的有益效果:此高压压裂泵密封圈通过A环、C环以及叠加在A环和C环间的若干B环构成，通过在各B环底部设置弧状的环根部来增强B环的耐高压性能，可有效减少密封圈使用过程中B环沿轴向的被压缩量，从而减少B环内侧与轴间的摩擦，增强密封圈的使用性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0014]图1是本实用新型实施例整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]参照图1，本实用新型为一种高压压裂泵密封圈，包括若干同轴叠加设置的A环1、B环2和C环3，A环1设置于顶部，C环3设置于底部，A环1和C环3间设置有若干层B环2，各B环2包括底部为弧状的环根部21和在环根部21上方彼此对称设置的B环唇口22。
[0016]此高压压裂泵密封圈通过A环1、C环3以及叠加在A环1和C环3间的若干B环2构成，通过在各B环2底部设置弧状的环根部21来增强B环2的耐高压性能，可有效减少密封圈使用过程中B环2沿轴向的被压缩量，从而减少B环2内侧与轴间的摩擦，增强密封圈的使用性能。
[0017]作为本实用新型优选的实施方式，各B环2上两对称的B环唇口 22间设有间隔槽23。
[0018]作为本实用新型优选的实施方式，各B环2为PTFE改性材料或夹布材料制作而成。
[0019]B环2的材料由原来的夹布橡胶更换为填充PTFE，由于填充PTFE耐磨性能比夹布橡胶的耐磨性能强，填充PTFE的磨损量为0.018g，而夹布橡胶的磨损量为0.196g，所以可以极大地提高B环的耐磨性，从而极大地延长系统密封的使用寿命；
[0020]B环2的环根部21设置足够的厚度，以降低B环唇口 22的初始压缩量，使B环2在受压的状态下可以随压力的增大而慢慢产生形变，最大程度地减少B环唇口 22与活塞杆的接触面积，从而减少了摩擦力。把B环2的材料更换为有自润滑功能的填充PTFE材料，PTFE的摩擦系数为0.2772，可最大程度地降低摩擦力，防止密封系统升温过快。
[0021]作为本实用新型优选的实施方式，A环1的内侧设有弧形凸面11。
[0022]此密封圈更改了 A环1的结构，设置弧形凸面11使得A环1有了径向的过盈，使A环1在原始状态下就能产生密封应力。动密封面设计成弧形凸面11，在保证密封应力的前提下减少了接触面积，平衡了密封应力和摩擦力，把A环1的材料更换为高性能的HNBR材料，使A环在不施加轴向预紧力的前提下就有合适的密封应力，保证在吸液行程中不吸入空气。
[0023]作为本实用新型优选的实施方式，C环3为PEEK材料制作而成。
[0024]作为本实用新型优选的实施方式，A环1为弹性材料制作而成。
[0025]由于C环3的材料由原来的夹布橡胶更换为抗压能力极强的PEEK材料，而且PEEK材料尺寸稳定性比夹布橡胶的尺寸稳定性好，PEEK材料加工的C环3挤出间隙可控制在0.05mm?0.1mm,而夹布橡胶生产的C环挤出间隙只能控制在彡0.2mm,所以极大地提高密封系统的抗挤出能力，保证高压工况下的密封性能。
[0026]当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【权利要求】
1.一种高压压裂泵密封圈，其特征在于:包括若干同轴叠加设置的A环(1)、B环(2)和C环(3)，所述A环(I)设置于顶部，所述C环(3)设置于底部，所述A环(I)和C环(3)间设置有若干层B环(2)，各所述B环(2)包括底部为弧状的环根部(21)和在环根部(21)上方彼此对称设置的B环唇口(22)。
2.根据权利要求1所述高压压裂泵密封圈，其特征在于:各所述B环(2)上两对称的B环唇口(22)间设有间隔槽(23)。
3.根据权利要求1或2所述高压压裂泵密封圈，其特征在于:各所述B环为PTFE改性材料或夹布材料制作而成。
4.根据权利要求1或2所述高压压裂泵密封圈，其特征在于:所述A环(I)的内侧设有弧形凸面(11)。
5.根据权利要求1或2所述高压压裂泵密封圈，其特征在于:所述C环(3)为PEEK材料制作而成。
6.根据权利要求1或2所述高压压裂泵密封圈，其特征在于:所述A环(I)为弹性材料制作而成。
【文档编号】F16J15/00GK204061867SQ201420444723
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】王志基, 李厚宁, 黄广明 申请人:广州加士特密封技术有限公司