[实用新型]一种轴向密封牙轮钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轴向密封牙轮钻头，属于钻头技术领域。

背景技术

牙轮钻头中的密封元件，在轴承密封润滑系统中起到非常关键的作用，它一方面防止储油腔内的润滑脂漏失、防止轴承失去润滑条件而发生接触疲劳磨损或粘着磨损，另一方面又防止钻井液中的固体颗粒进入轴承摩擦副中，使之发生磨料磨损。牙轮钻头属一次性消耗产品，任何一个关键零部件的失效都将导致整只钻头报废，因而密封效果的好坏与可靠性的高低是影响钻头工作性能与寿命长短的一个重要因素。

现有技术钻头的轴承密封主要采用环形或椭圆形断面橡胶密封圈，以径向密封的方式来工作，其结构简单制造、装配容易占用空间小。但是密封圈在长长时间使用后，不可避免地会出现磨损现象，特别是随着钻头转速的进一步提高，高速转头的密封圈磨损速度也加快。密封圈磨损后尺寸减小，使密封部位出现缝隙，从而使密封圈失效。密封圈磨损和失效大大降低了钻头的使用寿命，显著增加了钻头的使用成本。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有钻头采用的径向密封方式存在的密封圈磨损后失效率高、钻头使用寿命短的不足，提供一种采用轴向密封方式的钻头，在密封圈产生磨损后仍然能够保持密封效果，显著提高密封圈和钻头的使用寿命，节约钻头使用成本。

本实用新型为实现技术目的采用的技术方案是：

一种轴向密封牙轮钻头，包括牙轮，牙爪和密封圈，所述密封圈位于牙轮的底面与牙爪的顶面之间的间隙内。

一种轴向密封牙轮钻头，所述密封圈为金属材料或橡胶。

一种轴向密封牙轮钻头，所述密封圈的截面为圆形、椭圆形或方形。

与现有技术相比，本实用新型具有的特点是：钻头采用轴向密封方式，使得密封圈在产生轴向磨损、增大轴向间隙的同时，牙轮也同步产生轴向磨损，从而抵销密封圈磨损形成的间隙，使磨损后的密封圈仍然具有良好的密封效果，从而显著提高了密封圈以及钻头的使用寿命，显著降低钻头的使用成本。

附图说明

图1是现有技术的径向密封矿用钻头的结构示意图。

图2是本实用新型的轴向密封矿用钻头的结构示意图。

其中：牙轮1，牙爪2，密封圈3，轴颈4，台阶挤压面5。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

参见图1，现有技术的矿用钻头的结构示意图，钻头包括牙轮1，牙爪2，密封圈3，密封圈3位于牙轮1的底部的内壁与轴颈4底部的内壁之间的间隙内，其密封方式为径向密封。矿用钻头在工作时，牙轮1相对于牙爪2和轴颈4高速转动，使密封圈3产生摩擦损耗，长时间工作后，密封圈的尺寸变小，使牙轮1与轴颈4底部连接部位出现缝隙，使原本密封的钻头得不到有效的密封效果，影响了矿用钻头的寿命。

参见图2，本实用新型提供的轴向密封的矿用钻头，钻头包括牙轮1，牙爪2，密封圈3，与现有技术区别在于：密封圈3位于牙轮1的底面与牙爪2的顶面之间的间隙内，其密封方式由径向密封变为轴向密封。密封圈3可以由金属材料或橡胶制成，密封圈的截面可以为圆形、椭圆形或方形。钻头长时间工作后，密封圈3产生摩擦磨损使其尺寸减小，可能导致牙轮1的底面与牙爪2的顶面之间出现缝隙。但是另一方面，轴颈4为多段不同直径的台阶形轴，牙轮1套接在轴颈4上，在钻机施加的轴向压力作用下，牙轮1的内表面与轴颈4的多个台阶面产生挤压作用，形成台阶挤压面5，加之牙轮1绕轴颈4作高速转动，使牙轮1和轴颈4在台阶挤压面5上也产生轴向磨损。从而，虽然位于牙轮1和牙爪2之间的密封圈3产生轴向磨损，增大了牙轮1与牙爪2之间的轴向间隙，但牙轮1与轴颈4在台阶挤压面5处也产生的磨损，又减小了牙轮1与轴颈4的轴向间隙和轴向尺寸，从而抵销了密封圈3的轴向磨损带来的轴向间隙，使得产生一定磨损的密封圈3仍然具有非常稳定的密封性，使密封圈以及整个牙轮钻头的使用寿命显著增长，极大地降低了钻头的使用成本。

上面结合附图对本实用新型的实施例做了具体说明，但本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨前提下做出各种变化。