[实用新型]一种顶驱动力水龙头

说明书

技术领域

本实用新型涉及地质钻探用全液压钻机技术领域，尤其是一种顶部驱动钻井装置的集成于动力输出轴内部的水龙头。 

背景技术

顶部驱动钻井是20世纪80年代国际钻井领域中兴起的一项新的钻井技术，是旋转钻井技术的一次重大突破，顶部驱动钻井装置是将原来固定在钻台面上的旋转驱动装置如转盘等变为随游车一起运动的集旋转动力、水龙头和上卸扣钳为一体的新型钻井设备，其中动力水龙头是该顶部驱动钻井装置的重要部件，它要和上部的游车大钩保持相对静止状态，又要能带动与之下部相连的钻杆实现旋转运动。在正常工作状态下，其下部悬挂钻柱及钻头，当钻机带动钻头向地下钻进时，由于钻头与岩石间的巨大摩擦力会造成钻头与岩石的接触面温度急剧升高，因此需要注入冷却水或冷却空气对钻头实施降温，通常的做法是在主机和输出轴之间装一水龙头，该水龙头轴的前端与钻机动力头主轴连接，套筒通过油管或冷却泵或压缩机相连，工作时主轴与动力头主轴及钻杆转动，套筒不能转动，水龙头整体还须能更是主轴直线上下滑行，该水龙头的主要功能是将冷却液或冷却空气输入钻杆冷却钻头，其性能的好坏直接关系到整套设备的使用效果。 

目前用于钻机的水龙头的普遍存在的问题是密封高压空气及压力水的能力较差，在长时间的使用过程中由于密封圈的磨损而导致密封圈的密封自紧力变小，高压空气或压力水容易从旋转主轴和密封单元间渗漏，从而对设备的正常工作造成影响。而水龙头的套筒的两端一般采用螺栓固定连接，动力水龙头的主轴与钻柱的连接也采用螺纹连接，长时间使用会使螺纹锈蚀，这使得在更换壳体配件时拆卸难度非常大，需要花费大量时间来拆卸，这使得钻井工作难以持续进行。 

在上述现有技术缺陷的基础上，申请人经过改进，提出了结构简单，容易拆卸的顶驱动力水龙头，使得水龙头的维护保养时复杂的拆卸工作变得简单容易，提高了工作效率。 

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单、容易拆卸的顶驱动力水龙头，使得水龙头的维护保养时复杂的拆卸工作变得简单容易，提高了工作效率。 

本实用新型是这样实现的，一种用于钻机的顶驱动力水龙头，包括轴、套筒和在轴和套 筒之间的密封固定结构，所述轴具有一端直通轴的端面，另一端为盲孔的轴冷却水孔和在盲孔端与轴冷却水孔一端相通的第二侧通孔； 

所述套筒具有轴向通孔，所述套筒的中间部位设有第一侧通孔，与第一侧通孔相对的内孔部分形成与轴的轴冷却水孔相对的环状水道； 

所述密封固定结构对称分布在所述环状水道的两侧，所述密封固定结构包括密封单元、隔套、深沟球轴承、前盖和后盖，在所述环状水道的外侧安装密封单元，在密封单元的外侧安装有隔套，在隔套的外侧设有所述深沟球轴承，在深沟球轴承的外侧分别设有前盖和后盖，所述前盖和后盖分别通过螺栓与套筒的端面固定； 

所述密封单元为能承受至少20Mpa水压的密封结构。 

进一步地，在后盖的外侧设有推力球轴承，在推力球轴承的外侧设有卡键、卡键帽和轴用弹性挡圈，所述卡键和轴用弹性挡圈分别卡在轴末端的凹槽中。 

进一步地，所述前盖与轴的配合部位设有防尘圈。 

进一步地，所述密封结构包括耐油橡胶或聚胺脂橡胶制成的3-4个Y型密封圈，且用隔环分开。 

一种用于钻机的顶驱动力水龙头，包括轴、套筒和在轴和套筒之间的密封固定结构，其特征在于， 

所述轴具有法兰，所述法兰的侧面具有圆锥面，所述轴具有一端直通轴的端面，另一端为盲孔的轴冷却水孔和在盲孔端与轴冷却水孔一端相通的第二侧通孔； 

所述套筒具有轴向通孔，所述套筒的中间部位设有第一侧通孔，与第一侧通孔相对的内孔部分形成与轴的轴冷却水孔相对的环状水道；所述套筒的内孔两端具有圆锥面； 

所述密封固定结构对称分布在所述环状水道的两侧，所述密封固定结构包括密封单元、隔套、圆锥滚子轴承和后盖，在所述环状水道的外侧安装叠簧，在叠簧的外侧设有密封单元，在密封单元的外侧安装有隔套，在隔套的外侧设有所述圆锥滚子轴承，一侧的圆锥滚子轴承压在法兰的前端面上，另一侧的圆锥滚子轴承外侧设有后盖，所述后盖的侧面具圆锥面，所述后盖通过内孔螺纹与轴的一端外螺纹旋转固定； 

所述套筒的圆锥面分别与所述法兰的圆锥面和所述后盖的圆锥面配合。 

所述密封单元为能承受至少20Mpa水压的密封结构。 

进一步地，所述套筒两端的圆锥面上分别设有O形密封圈。 

进一步地，所述法兰、套筒和后盖的圆锥面与其轴线的夹角为5°～15°。