Герметизирующий узел опоры шарошки Советский патент 1978 года по МПК E21B9/10 

1

Изобретение относится к буровой технике, а именно, к устройствам для герметизации маслонапопненных опар буровых шарошечных; долот, используемых для бурения скважин.

Известен герметизирующий узел опоры шарошки, состоящий из упругого металличе- кого сердечника, выполненного в виде тарельчатого -пружинистого кольца с прямолинейной образующей, и облиаовываюшего эластичного слоя .

Недостаток указанного герметизирующего узла заключается в том, что его упругий сердечник, не имея частичных радиаль ных разрезов, обладает повышенной жесткостью упругой характеристики и недостаточной величиной рабочего хода, а прямолинейная форма образующей сердечника обуславливает неудовлетворительную вписываемость узла в конструкцию шарошечного долота.

, Наиболее близким по конструктивному решению к изобретению является герметизирующий узел, в котором упругий сердечник

вьтолнен в форме тарельчатого пружинистого кольца, образующая которого имеет вид ломаной линии Отсутствие частичных радиальных разрезов в сердечнике этого узла также не позволяет достичь его удовлетворительных деформационных и жесткостных характеристик. В указанном герметизирующем узле во всех; вариантах исполнений центральный участок упругого сердечника образован поверхностями, параллельными оси цапфы, на которой установлен узел, либо направленными под острым углом к этой оси, что не позволяет до стигать максимальной компактности узла при сопряжении с торцами роликов периферийного подшипника герметизируемой опоры.

Цель изобретения - уменьшение габаритов герметизирующего узла опоры шарошечного долота и повышение его герметизирующих, свойств.

Указанная цель достигается тем, что поверхности центрального участка тарель чатого пружинистого кольца герметизируюшего узла выполнены перпендикулярными оси цапфы.

На фиг. 1 изображена секция бурового шарошечного долота;.на фиг. 2 герметизирующий узел опоры шарошки; на фиг. 3,

4- варианты выполнения герметизирующего узла (вид .по стрелке А фиг. 2).

В конструкции герметизирующего узла внутренняя полость вращающейся вокруг лапы 1 шарошки 2 с подшипниками 3, 4 и

5изолируется от внешней среды с помошыо герметизирующей манжеты 6, которая защищена от резкик перепадов давления компенсатором 7, установленным в лубрикаторе. Герметизирующая манжета 6 состоит из упругого металлического сердечника 8 и облтховываюшего слоя 9.

Упругий сердечник 8 представляет собой тело вращения тарельчатого типа, обращуюишя которого - ломаная лшген. Вогнутой поверкностью сердечник обращен в сторону герметизируемых подшипников. Вдоль образующей сердечник имеет частичные разрезы 10 по внешнему или внутреннему диаметру.

Облицовывающий спой 9 герметизирук щей манжеты- 6 может быть вьшолнен из резины или другого упругого материала. Облицовывающий слой может включать в себя слой корда 11.

форма упругого сердечника, образованная вращением ломаной линии, позволяет обеспечить герметизирующей манжете ув&личенный рабочий код без увеличения требуемого пространства при ее размещении в габаритах шарошечного долота, а также сделать упругую характеристику более пологой. Все это обеспечит надежную герметизацию полости подшипникового узла шарошки на более длительный срок работы допота.

Предлагаемая манжета может быть использована как а долотак для низкооборотно го бурения, так и в долотах для высокооборотного бурения, отличающихся повышенными люфтами шарошек относительно цапфы.

формула изобретения

.

Герметизирующий узел опоры шарошки, содержащий тарельчатое пружинистое кольцо, -заключенное в эластичный материал, центральный участок которого сопряжен с

поверхностью лапы, а периферийный - с поверхностью конусообразной расточки щарощки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов герметизирующего узла и повышения его герметизируюших свойств, поверхности центрального участка тарельчатого пружинистого кольца вьшолнены перпендикулярными оси цапфы.

Источники информации, принятые во вни-

мание при экспертизе;

1.Патент США № 3489.421, кл. 27795, 197О.

2.Патент США № 352984О, кл. 27792, 1970.