專利名稱:一種適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種密封技術(shù),特別是一種適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
唇形密封圈是一種常用的密封元件。普通結(jié)構(gòu)的唇形密封圈需要與密封面內(nèi)孔形 成一定的預(yù)過盈量,由于密封圈與密封面內(nèi)孔之間的磨擦原因,會導(dǎo)致儀器下井遇阻,唇形 密封圈經(jīng)常磨擦也容易損傷,而且普通結(jié)構(gòu)的唇形密封圈如果在油、水井測試儀器上使用, 受到高溫的影響,會使唇形密封圈的耐壓性能大大降低,影響儀器的密封性能。此外普通結(jié) 構(gòu)的唇形密封圈對密封配合尺寸要求比較嚴(yán),在密封間隙比較小的情況下,才能保證比較 好的耐壓性能。但較小的密封間隙,會導(dǎo)致儀器下井遇阻通過困難。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于,一種適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu)。在保證可靠 密封的前提下,最大限度地保障儀器下井的順暢增大配合間隙。 本實用新型的技術(shù)方案一種適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu),包括井下工 具;井下工具中設(shè)有密封圈支架,密封圈支架上設(shè)有密封圈座,密封圈座上設(shè)有密封圈,密 封圈的內(nèi)孔中插有驅(qū)動套。 上述的適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu)中,所述密封圈為唇形密封圈,密封 圈的唇口上設(shè)有倒角;密封圈上還設(shè)有定位臺階和分模面。 前述的適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu)中,所述密封圈用邵爾硬度> 90的
FX-6氟橡膠制成;密封圈的最大自然外徑比井下工具的內(nèi)徑小1 1. 5mm。 前述的適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu)中,所述密封圈座上設(shè)有內(nèi)螺紋孔和
內(nèi)臺階。 前述的適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu)中,所述密封圈座上的內(nèi)臺階與密封 圈上的分模面接觸連接。 前述的適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu)中,所述密封圈支架上設(shè)有外螺紋、 限位臺階和配合面。 前述的適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu)中,所述密封圈支架的外螺紋上旋有
密封圈座,密封圈座上密封圈的定位臺階與密封圈支架上的限位臺階接觸連接。 前述的適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu)中,所述驅(qū)動套的外徑小于井下工具
的內(nèi)徑;驅(qū)動套與密封圈內(nèi)孔連接部分的小直徑與密封圈的內(nèi)徑相對應(yīng);驅(qū)動套的外徑與
小直徑的過渡為圓弧過渡。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu),可以在保 證可靠密封的前提下,最大限度地增大配合間隙,保障儀器下井的順暢。它是通過擠壓唇形 密封圈唇邊實現(xiàn)與井下工具內(nèi)孔的緊密配合,是一種"主動型"的密封,即需要密封時才會動作產(chǎn)生過盈量,比普通過盈密封更容易下井,不容易遇阻;由于采用特殊的唇形密封圈結(jié) 構(gòu)設(shè)計,保證唇形密封圈在大間隙配合、高溫、高壓差、油水浸泡等惡劣條件下長期可靠密 封。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是密封圈的示意圖; 圖3是密封圈座的示意圖; 圖4是密封支架的示意圖; 圖5是本實用新型密封狀態(tài)的示意圖。 附圖中的標(biāo)記為l-井下工具,2-密封圈支架,3-密封圈座,4-密封圈,5-驅(qū)動 套,6-倒角,7-定位臺階,8-分模面,9_內(nèi)螺紋孔,IO-內(nèi)臺階,11-外螺紋,12_限位臺階, 13-配合面。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu)作 進(jìn)一步的詳細(xì)說明,但并不作為對本實用新型做任何限制的依據(jù)。 實施例。本實用新型適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu)如圖1所示。包括井下 工具1 ;井下工具1中設(shè)有密封圈支架2,密封圈支架2上設(shè)有密封圈座3,密封圈座3上設(shè) 有密封圈4,密封圈4的內(nèi)孔中插有驅(qū)動套5。 密封圈4的結(jié)構(gòu)如圖2所示,密封圈4為唇形密封圈,密封圈4的唇口上設(shè)有倒角 6 ;密封圈4上還設(shè)有定位臺階7和分模面8。密封圈4用邵爾硬度> 90的FX-6氟橡膠制 成;密封圈4的最大自然外徑比井下工具1的內(nèi)徑小1 1. 5mm。 密封圈座3的結(jié)構(gòu)如圖3所示,密封圈座3上設(shè)有內(nèi)螺紋孔9和內(nèi)臺階10。密封 圈座3上的內(nèi)臺階10與密封圈4上的分模面8接觸連接。 密封圈支架2的結(jié)構(gòu)如圖4所示,密封圈支架2上設(shè)有外螺紋11、限位臺階12和 配合面13。所述密封圈支架2的外螺紋11上旋有密封圈座3,密封圈座3上密封圈4的定 位臺階7與密封圈支架3上的限位臺階12接觸連接。 圖5是本實用新型密封狀態(tài)的示意圖。從圖中可以看出驅(qū)動套5的外徑小于井下 工具1的內(nèi)徑;驅(qū)動套5與密封圈4內(nèi)孔連接部分的小直徑與密封圈4的內(nèi)徑相對應(yīng);驅(qū)動 套5的外徑與小直徑的過渡為圓弧過渡。當(dāng)驅(qū)動套5在外力驅(qū)動下,驅(qū)動套5可沿密封圈 支架2做軸線移動,從而擠壓密封圈4的唇邊向外翻,與井下工具1內(nèi)孔形成緊密配合,驅(qū) 動套5停止移動后,可形成可靠自鎖,實現(xiàn)良好的密封性能。 本實用新型的密封過程及原理 密封圈支架2上加工有限位臺階12和配合面13,配合面13直徑比密封圈4內(nèi)直 徑大;密封圈4從密封圈支架2右端套入,靠限位臺階12進(jìn)行定位。密封圈座3和密封圈 支架2上加工有配合螺紋,密封圈座3擰入后,擠壓密封圈4根部。由此產(chǎn)生過盈密封的效 果,防止密封圈4根部形成泄漏。圖14中密封圈4為自由狀態(tài),其外徑小于儀器(指穿在 井下工具內(nèi)的儀器,圖中未畫出)的外徑,儀器下井通過井下工具時不會遇阻,此時壓力值Pl等于P2。在外力驅(qū)動下,驅(qū)動套5可沿密封圈支架2做軸線移動時,從而擠壓密封圈4的 唇邊,使其外翻,與井下工具內(nèi)孔形成緊密配合,驅(qū)動套5停止移動后,可形成可靠自鎖,實 現(xiàn)良好的密封性能。密封圈4采用氟橡膠FX-6加工而成,耐油、耐高溫性能良好;密封圈4 的邵爾A型硬度達(dá)到90以上,可保證大配合間隙(單邊間隙S = 0.75mm)下的長期可靠 密封,而不被撕裂;密封圈4采用分模面8在根部的特殊設(shè)計(見附圖2),盡管脫模困難, 合格率低,卻能提高密封圈4高溫下的抗撕裂強(qiáng)度和耐壓性能,使得Pl和P2之間的壓力差 可達(dá)到15MPa以上,滿足大多數(shù)油、水井的測壓、驗封等測試要求。
權(quán)利要求一種適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu),包括井下工具(1);其特征在于井下工具(1)中設(shè)有密封圈支架(2),密封圈支架(2)上設(shè)有密封圈座(3),密封圈座(3)上設(shè)有密封圈(4),密封圈(4)的內(nèi)孔中插有驅(qū)動套(5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu),其特征在于所述密 封圈(4)為唇形密封圈,密封圈(4)的唇口上設(shè)有倒角(6);密封圈(4)上還設(shè)有定位臺階 (7)和分模面(8)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu),其特征在于所述密 封圈(4)用邵爾硬度〉90的FX-6氟橡膠制成;密封圈(4)的最大自然外徑比井下工具(1) 的內(nèi)徑小1 1. 5mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu),其特征在于所述密 封圈座(3)上設(shè)有內(nèi)螺紋孔(9)和內(nèi)臺階(10)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu),其特征在于所述密 封圈座(3)上的內(nèi)臺階(10)與密封圈(4)上的分模面(8)接觸連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu),其特征在于所述密 封圈支架(2)上設(shè)有外螺紋(11)、限位臺階(12)和配合面(13)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu),其特征在于所述密 封圈支架(2)的外螺紋(11)上旋有密封圈座(3),密封圈座(3)上密封圈(4)的定位臺階 (7)與密封圈支架(3)上的限位臺階(12)接觸連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu),其特征在于所述驅(qū) 動套(5)的外徑小于井下工具(1)的內(nèi)徑;驅(qū)動套(5)與密封圈(4)內(nèi)孔連接部分的小直 徑與密封圈(4)的內(nèi)徑相對應(yīng);驅(qū)動套(5)的外徑與小直徑的過渡為圓弧過渡。
專利摘要本實用新型公開了一種適用于井下環(huán)境使用的唇形密封結(jié)構(gòu),包括井下工具(1);井下工具(1)中設(shè)有密封圈支架(2),密封圈支架(2)上設(shè)有密封圈座(3),密封圈座(3)上設(shè)有密封圈(4),密封圈(4)的內(nèi)孔中插有驅(qū)動套(5)。本實用新型在保證可靠密封的前提下,最大限度地保障儀器下井的順暢增大配合間隙。保障儀器下井的順暢。比普通過盈密封更容易下井,不容易遇阻;由于采用特殊的唇形密封圈結(jié)構(gòu)設(shè)計,保證唇形密封圈在大間隙配合、高溫、高壓差、油水浸泡等惡劣條件下長期可靠密封。
文檔編號F16J15/32GK201502711SQ20092031139
公開日2010年6月9日 申請日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者馮貴洪, 董光德, 謝冬梅, 謝泰平, 陳勇 申請人:貴州航天凱山石油儀器有限公司