旋轉導水龍頭的製作方法

2023-05-03 09:34:56 1

專利名稱：旋轉導水龍頭的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油鑽機、修井機絞車用旋轉導水龍頭。
背景技術：
石油鑽機、修井機絞車滾筒帶式剎車冷卻裝置用以將剎車轂剎車時產生的 熱量帶走，使剎車轂冷卻速度平緩，防止剎車轂溫度過高發生龜裂。帶式剎車 冷卻裝置採用內循環冷卻方式，內循環冷卻是在剎車轂內安裝水套，通過進出 水管線、接頭與絞車滾筒軸端連接的旋轉導水龍頭連接，再通過電機、水泵、 散熱水箱等裝置對剎車轂進行冷卻。
已知技術中，旋轉導水龍頭的轉動軸與靜止的殼體之間採用橡膠密封填料 或橡膠水封圈的密封結構，在使用過程中，橡膠密封填料或橡膠水封圈和轉動 軸之間存在必然的磨損，隨著磨損逐漸加劇，洩漏逐漸加大，內部軸承因長期 浸水，逐漸生鏽，以致旋轉導水龍頭報廢。另外，橡膠密封填料或橡膠水封圈 作為動密封材料，在寒冷地帶，易被凍裂漏水，使密封失效。旋轉導水龍頭失 效，影響石油鑽機、修井機絞車的正常工作，特別是在大噸位鑽修機上，長期 高負荷工作，旋轉導水龍頭失效使冷卻裝置不能正常工作，剎車轂的使用壽命 會大幅度的下降。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種密封性能好、可靠性高的旋轉導水龍頭，並 且還適用於寒冷地帶，應用於石油鑽機、修井機絞車帶式剎車冷卻裝置可提高 剎車轂使用壽命。
本實用新型的技術方案是
一種旋轉導水龍頭，由旋轉軸、殼體、殼體兩端連接的軸承蓋、軸承及安 裝在旋轉軸和殼體之間的密封組件組成，殼體有一徑向注水孔，旋轉軸有徑向 進水孔及軸向進水通道，所述密封組件由採用自潤滑耐磨材料的左右動環、採 用耐磨材料的左右靜環、彈簧座、若干彈簧、動環密封圈、靜環密封圈組成， 所述彈簧座為筒狀，套裝在旋轉軸上與旋轉軸聯接成一體，彈簧座上設有徑向
進水孔，徑向進水孔與旋轉軸上徑向進水孔位置對正相通，彈簧座沿圓周分布 有若干軸向通孔，若干彈簧安裝在彈簧座的軸向通孔內，所述左右動環套裝在 旋轉軸上位於彈簧左右兩側且壓緊彈簧端面，左右動環與彈簧座聯接成一體，
所述動環密封圈安裝在左右動環與旋轉軸配合面處;所述左右靜環安裝在旋轉
軸和殼體之間並分別位於左右動環兩側，左右靜環分別與左右動環端面之間緊
密貼合形成端面密封，所述靜環密封圈安裝在左右靜環與殼體配合面處，左右 靜環與殼體聯接成一體。
所述彈簧座與旋轉軸通過緊釘螺釘聯接。
所述左右動環與彈簧座通過彈簧座上的凸塊嵌入左、右動環上的卡槽內來 撥動左右動環實現聯接。
所述左右靜環與殼體之間通過防轉螺釘聯接。
所述旋轉軸還具有與所述徑向進水孔及軸向進水通道對稱設置的另一徑向 進水孔及軸向進水通道。
工作原理當絞車滾筒旋轉時，帶動旋轉軸旋轉，緊釘螺釘帶動彈簧座與 旋轉軸一體旋轉，彈簧座帶動彈簧、左右動環一體旋轉，左右靜環通過防轉螺 釘固定在殼體上，與殼體兩端連接的軸承蓋由軸承支撐在軸上。密封組件實現 旋轉軸和殼體之間六個部位的密封，即左右動環與旋轉軸之間設置的動環密封 圈實現左右動環與旋轉軸之間兩處靜密封，左右靜環與殼體之間設置的靜環密 封圈實現左右靜環與殼體之間的兩處靜密封，靜密封一般不易洩露，左右靜環 分別與左右動環端面之間緊密貼合形成的兩處端面密封。左右動環與左右靜環 之間的端面密封是通過被壓縮的彈簧使兩端面緊密貼合，端面之間維持一層極 薄的液體膜，而達到密封的目的，這層液體膜具有流體動壓力與靜壓力，起著 潤滑和平衡壓力的作用，當左右動環與左右靜環之間磨損後，左右動環通過彈 簧座裡的彈簧作用，在軸向產生微小移動，達到一定自動補償能力。
本實用新型同已知技術相比，依靠密封組件，把原來橡膠密封填料或橡膠 水封圈與旋轉軸的直接摩擦形成的徑向動密封，改為採用自潤滑耐磨材料的動 環與採用耐磨材料的靜環之間的端面摩擦密封，同時配合左右動環與旋轉軸之 間設置的動環密封圈實現的靜密封，左右靜環與殼體之間設置的靜環密封圈實 現的靜密封，大大改善了旋轉導水龍頭的密封性能，從而提高了石油鑽機、修
井機絞車滾筒剎車轂的使用壽命。同時解決了已知技術旋轉導水龍頭存在的橡 膠密封填料或橡膠水封圈作為動密封材料，在寒冷地帶，常常被凍裂漏水，使
密封失效的難題。

圖1是本實用新型旋轉導水龍頭整體結構示意圖，是圖2中B—B剖視圖。
圖2是圖1中A—A剖視圖。
圖3是圖1中C一C剖視圖。
具體實施方式
如圖1、圖、圖3所示，應用於石油鑽機或修井機絞車的旋轉導水龍頭， 由旋轉軸l、殼體2、軸承蓋3、 4、軸承5、 6及安裝在旋轉軸1和殼體2之間 的密封組件組成，殼體2有一徑向注水孔25，旋轉軸1上有對稱設置的徑向進 水孔7、 8及軸向進水通道9、 10,密封組件由採用自潤滑耐磨材料的左右動環 11、 12、採用耐磨材料的左右靜環13、 14、彈簧座15、 8個彈簧16、動環密封 圈17、 18、靜環密封圈19、 20組成，彈簧座15為筒狀，套裝在旋轉軸1上與 旋轉軸1通過沿圓周均布的3個緊釘螺釘21聯接成一體，彈簧座15上設有徑 向進水孔22,徑向進水孔22與旋轉軸1上徑向進水孔7位置對正相通，彈簧 座15沿圓周分布有8個軸向通孔，8個彈簧16分別安裝在彈簧座15的軸向通 孔內，左右動環11、 12套裝在旋轉軸1上位於彈簧16左右兩側且壓緊彈簧16 端面，左右動環11、 12與彈簧座15通過彈簧座15上的凸塊15-1嵌入左右動 環ll、 12卡槽內來撥動左右動環11、 12,動環密封圈17、 18採用0型密封圈， 安裝在左右動環ll、 12與旋轉軸1配合面處。左右靜環13、 14安裴在旋轉軸 l和殼體2之間並分別位於左右動環11、 12兩側，左右靜環13、 14分別與左 右動環ll、 12端面之間緊密貼合形成端面密封，靜環密封圈19、 20採用O型 密封圈，安裝在左右靜環13、 14與殼體2配合面處，左右靜環13、 14與殼體 2之間通過防轉螺釘23、 24聯接成一體。殼體2的徑向注水孔25用於外接循 環水管線，徑向注水孔25與彈簧座15上徑向進水孔22位置相對。旋轉軸1 的軸端具有與絞車滾筒軸連接的法蘭1-1。
通過旋轉軸1軸端的法蘭1-1將旋轉導水龍頭與絞車滾筒軸連接，絞車工 作時，旋轉導水龍頭的旋轉軸1旋轉，旋轉軸1與靜止的殼體2之間通過密封
組件形成密封循環水腔，密封組件通過左右對稱的各三處密封部位實現有效水
密封，即左右動環ll、 12與旋轉軸1之間通過0型密封圈17、 18實現的靜密 封，左右靜環13、 14與殼體2之間通過0型密封圈19、 20實現的靜密封，重 要的是分別採用自潤滑耐磨材料、耐磨材料製成的左右動環ll、 12與左右靜環 13、 14之間形成端面密封，實現了旋轉軸1與靜止的殼體2的動靜密封，當動 環與靜環之間磨損後，動環通過彈簧座裡的被壓縮彈簧作用，在軸向產生微小 移動，達到一定自動補償能力。本實用新型設計的組合密封實現了循環冷卻水 的有效密封，提高了旋轉導水龍頭使用壽命，提高了剎車轂使用壽命。
權利要求1、一種旋轉導水龍頭，由旋轉軸(1)、殼體(2)、殼體(2)兩端連接的軸承蓋(3)、(4)、軸承(5)、(6)及安裝在旋轉軸(1)和殼體(2)之間的密封組件組成，殼體(2)有一徑向注水孔(25)，旋轉軸(1)有徑向進水孔(7)及軸向進水通道(9)，其特徵在於所述密封組件由採用自潤滑耐磨材料的左右動環(11)、(12)、採用耐磨材料的左右靜環(13)、(14)、彈簧座(15)、若干彈簧(16)、動環密封圈(17)、(18)、靜環密封圈(19)、(20)組成，所述彈簧座(15)為筒狀，套裝在旋轉軸(1)上與旋轉軸(1)聯接成一體，彈簧座(15)上設有徑向進水孔(22)，徑向進水孔(22)與旋轉軸(1)上徑向進水孔(7)位置對正相通，彈簧座(15)沿圓周分布有若干軸向通孔，若干彈簧(16)安裝在彈簧座(15)的軸向通孔內，所述左右動環(11)、(12)套裝在旋轉軸(1)上位於彈簧(16)左右兩側且壓緊彈簧(16)端面，左右動環(11)、(12)與彈簧座(15)聯接成一體，所述動環密封圈(17)、(18)安裝在左右動環(11)、(12)與旋轉軸(1)配合面處；所述左右靜環(13)、(14)安裝在旋轉軸(1)和殼體(2)之間並分別位於左右動環(11)、(12)兩側，左右靜環(13)、(14)分別與左右動環(11)、(12)端面之間緊密貼合形成端面密封，所述靜環密封圈(19)、(20)安裝在左右靜環(13)、(14)與殼體(2)配合面處，左右靜環(13)、(14)與殼體(2)聯接成一體。
2、 如權利要求1所述旋轉導水龍頭，其特徵在於所述彈簧座(15)與 旋轉軸(1)通過緊釘螺釘(21)聯接。
3、 如權利要求1所述旋轉導水龍頭，其特徵在於所述左右動環(11)、 (12)與彈簧座(15)通過彈簧座(15)上的凸塊(15-1)嵌入左、右動環(11)、 (12)上的卡槽內來撥動左右動環(11)、 (12)實現聯接。
4、 如權利要求1所述旋轉導水龍頭，其特徵在於所述左右靜環(13)、 (14)與殼體(2)之間通過防轉螺釘(23)、 (24)聯接。
5、 如權利要求1所述旋轉導水龍頭，其特徵在於所述旋轉軸(1)還具 有與徑向進水孔(7)及軸向進水通道(9)對稱設置的徑向進水孔(8)及軸 向進水通道(10)。
專利摘要本實用新型涉及一種旋轉導水龍頭，由旋轉軸、殼體、軸承蓋、軸承、密封組件組成，密封組件由採用自潤滑耐磨材料的左右動環、採用耐磨材料的左右靜環、彈簧座、若干彈簧、動環密封圈、靜環密封圈組成，彈簧座套裝在旋轉軸上並聯接成一體，其上設有進水孔，彈簧座上沿圓周分布有若干軸向通孔，軸向通孔內安裝彈簧，左右動環套裝在旋轉軸上位於彈簧左右兩側且壓緊彈簧端面，並與彈簧座聯接成一體，動環密封圈裝在左右動環與旋轉軸之間；左右靜環安裝在旋轉軸和殼體之間並分別位於左右動環兩側，左右靜環分別與左右動環端面之間緊密貼合形成端面密封，靜環密封圈裝在左右靜環與殼體之間，左右靜環與殼體聯接成一體。
文檔編號B66D5/02GK201183731SQ20082006987
公開日2009年1月21日 申請日期2008年3月27日 優先權日2008年3月27日
發明者萬惠君, 餘利軍, 儉 劉, 劉永勤, 張忠平, 鄭盈俊 申請人:南陽二機石油裝備(集團)有限公司