[实用新型]一种防磨损密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及密封装置，具体是指一种防磨损密封结构。

背景技术

钻井泵作为钻井作业的重要设备，在工作时向井底输送循环高压钻井液，冲洗井底、破碎岩石、冷却润滑钻头，并将岩屑携带返回地面。在目前的钻井设备中，使用的钻井泵主要为往复式活塞泵，其结构包括动力端和液力端两个部分。其中，动力端主要包括机架总成、曲轴总成、小齿轮总成和十字头总成等，它通过传动齿轮和曲柄连接机构将动力传递给液力端；液力端主要包括液缸、泵头、中心拉杆等，它通过活塞的往复运动将钻井液以一定的压力和流量排出。而中心拉杆是钻井泵的动力端和液力端的连接枢纽，它与动力端的连接处有动力端内的齿轮泵提供机油润滑；与液力端的连接处由液力端的喷淋泵进行清水润滑冷却。

为了避免液力端的冷却水进入到动力端的油池，损坏机油，通常的办法就是在中心拉杆的根部安装设置橡胶，密封圈进行密封处理。因为活塞的往复式运动，中心拉杆也同时在进行轴向往复运动，在受到向上的推力的作用，使之产生径向的跳动，这种径向的跳动会对密封圈产生较大的挤压力，使得密封圈的磨损程度加大，导致密封圈的寿命变短，影响钻井泵的工作效率；目前市面上采用的卡圈和O型圈来对中心拉杆进行密封，但是中心拉杆在进行轴向往复运动时，中心拉杆与O型圈相互摩擦，进而加速O型圈的老化和磨损，导致中心拉杆的活动处出现漏油等现象，降低工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种防磨损密封结构，减小中心拉杆做往复运动时对密封圈造成的磨损，延长密封圈的使用寿命。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种防磨损密封结构，包括固定筒，固定筒设置在泵体上，在所述固定筒内开有活动腔体，所述固定筒的内部安装有两个两端开口的套管，中心拉杆贯穿套管、固定筒的两端部置于泵体内，在所述活动腔体内壁上环形阵列设置有多个支撑杆，支撑杆的端部安装有滚轮，在固定筒的中部安装有弹性密封圈，所述滚轮穿过套管且压缩弹性密封圈与中心拉杆接触。本实用新型针对现有的钻井泵中心拉杆的密封结构中的密封圈在使用过程中易磨损而导致中心拉杆处发生泄漏做出的改进，在活动腔体内，套管安装在固定筒的两侧，且置于中心拉杆上方，在套管中部设置的弹性密封圈可发生较大程度上的形变，滚轮压缩弹性密封圈，使之始终处于形变的状态与中心拉杆上表面接触，以达到密封的效果；多个支撑杆环形阵列固定在固定筒的内壁上，从不同的角度对弹性密封圈提供压力，保证弹性密封圈的与中心拉杆外壁紧密接触。工作时，中心拉杆进行往复的轴向运动，带动安装在中心拉杆上的套管移动，固定筒内的支撑杆固定不动，滚轮在弹性密封圈的外表面上与弹性密封圈做相对运动，即弹性密封圈轴向移动而滚轮不动，滚轮始终保持对弹性密封圈上的局部产生压力以提供弹性密封圈进行密封的夹持力，同时减小了弹性密封圈与中心拉杆的接触面积，进而减小磨损，延长密封结构的使用寿命。

所述套管与弹性密封圈之间的距离为套管与中心拉杆的总间隙的三分之二。为进一步增强弹性密封圈的密封性能，将弹性密封圈安装在套管与中心拉杆之间的间隙中，使得滚轮在下压弹性密封圈时保持足够的下压力进而保证弹性密封圈与中心拉杆紧密接触，并且套管与弹性密封圈之间的距离为套管与中心拉杆的总间隙的三分之二，使得弹性密封圈在保证其自身的形变量在其最大极限形变量之下，减小密封弹性圈的磨损，延长弹性密封圈的使用寿命。

所述滚轮的外表面上设置有橡胶垫。滚轮与弹性密封圈始终处于稳定的接触状态，支撑杆为滚轮提供稳定的下压力，在滚轮的外表面上安装橡胶垫，在保证弹性密封圈与中心拉杆外壁紧密接触的同时，满足弹性密封圈产生其自身合理的形变量，进一步提高弹性密封圈的使用寿命。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一种防磨损密封结构，支撑杆固定不动，滚轮在弹性密封圈的外表面上与弹性密封圈做相对运动，即弹性密封圈轴向移动而滚轮不动，滚轮始终保持对弹性密封圈上的局部产生压力以提供弹性密封圈进行密封的夹持力，同时减小了弹性密封圈与中心拉杆的接触面积，进而减小磨损，当套管的端部与泵体外壁或是固定筒内壁接触时，中心拉杆停止运动以防止中心拉杆的过度拉伸，避免固定筒内的内部结构受损，延长密封结构的使用寿命；

2、本实用新型一种防磨损密封结构，套管与弹性密封圈之间的距离为套管与中心拉杆的总间隙的三分之二，使得弹性密封圈在保证其自身的形变量在其最大极限形变量之下，减小密封弹性圈的磨损，延长弹性密封圈的使用寿命；