專利名稱：旋轉防噴器端面組合防塵結構的制作方法
技術領域：
一種旋轉防噴器端面組合防塵結構，用于石油鉆井用旋轉防 噴器上部動密封的防塵，屬于石油天然氣鉆采裝備制造技術領域。
技術背景目前在實施石油天然氣鉆井時，都要采用一種鉆井介質進行 循環，通過循環起到防止井下高壓噴出地面，也作為從井下向地面攜帶鉆屑 的介質，但是，大于地層壓力系數的鉆井介質會侵入地下的產層，并對產層 造成污染，影響以后的油氣產量，同時，還會影響鉆井的機械鉆速，為了加 快石油天然氣的勘探開發速度，提高鉆井的機械鉆速，同時又不對地層造成 污染，目前在世界上主要使用的技術稱為欠平衡鉆井技術，即采用小于地層 壓力系數的鉆井介質作為實施鉆井過程中循環和攜帶井下鉆屑的介質，但 是，由于采用的是小于地層壓力系數的鉆井介質，采用一般的防噴器就不能 滿足需要，只能使用欠平衡鉆井專用的旋轉防噴器，以防止鉆井介質和地層 產出物噴出地面；旋轉防噴器系野外露天作業設備，工況條件惡劣，其上部 的轉動密封裝置常常因為泥沙侵入而密封失效，目前采用的辦法是在轉動密 封裝置的上部圓周上設防塵圈，問題是實踐證明，堆積在防塵圈上部的泥 沙在旋轉放噴器旋轉工作時，由于重力作用，很快向下侵入防塵圈進而損壞 轉動密封裝置，導致旋轉防噴器總成密封失效，設備不能工作。
發明內容本實用新型的目的是要針對現有技術的缺陷，采用在上部轉
動部件與下部靜止部件的端面間隙中實施密封的方式，設計一種適用于轉動 軸線為垂直方向的旋轉防噴器端面組合防塵結構。
本實用新型是這樣實現的，本實用新型由密封溝槽、防塵環和彈性補償 件構成，密封溝槽分別開設在上部轉動部件的下端面和下部靜止部件的上端
面上，上部轉動部件的下端面上的密封溝槽中設置有上部防塵環，下部靜止 部件的上端面上的密封溝槽中設置有下部防塵環和彈性補償件，完成安裝 后，上部溝槽中的上部防塵環正壓在下部防塵環上，并使下部防塵環下面的 彈性補償件適當壓縮，上、下部防塵環端面形成接觸并相對轉動密封；在使 用的過程中，上、下防塵環有磨損時，在下部溝槽中彈性補償件的作用下， 下部防塵環將被推動向上補償磨損的間隙，達到長期密封防塵的作用。
本實用新型的優點是將現有技術的在旋轉體內轉動圓柱面上的密封防 塵，改為了外部端面密封防塵，可以避免沙塵進入旋轉中心的內部，并堆積 在防塵圈的上部，因此可以解決在旋轉的過程中堆積的沙塵隨著旋轉被帶入 旋轉中心內部損壞轉動密封的問題；由于本實用新型的端面防塵密封是在外 部實現的，便于散熱，所以還可以解決現有技術內部設置防塵圈，在使用過 程中與轉動體摩擦發熱的問題；由于外部受尺寸限制較少，彈性補償件的補 償量可設計得較大，可以進一歩延長使用時間。
1是本實用新型在旋轉放噴器上安裝的位置示意圖。
圖2是本實用新型局部的放大安裝示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖給出本實用新型的實施例，本實用新型包 括密封溝槽、防塵環和彈性補償件，密封溝槽包括上部密封溝槽7和下部密 封溝槽8，上部密封溝槽7開設在上部轉動部件1的下端面上，下部密封溝 槽8開設在下部靜止部件6的上端面上，上部密封溝槽7中設置有上部防塵 環3，下部密封溝槽8中設置有下部防塵環4和彈性補償件5;組裝旋轉防 噴器時，先在下部溝槽8中依次裝入彈性補償件5和下部防塵環4，裝入以
后，下部防塵環4的上端面會高于下部靜止部件6的上端面，然后將上部防
塵環3裝入上部密封溝槽7中，再將上部轉動部件1與下部靜止部件6組裝 到一起，裝入后，上部防塵環3正壓在下部防塵環4上，并使下部防塵環4 下面的彈性補償件5被壓縮，對上部轉動部件1與下部靜止部件6端面之間 的間隙2形成相對轉動密封防塵；在旋轉放噴器的使用的過程中，由于防塵 圈是設置在上部轉動部件1與下部靜止部件6端面的間隙2中的，形成了平 面徑向的防塵密封，由環境造成的沙塵進入上部轉動部件1下端面與下部靜 止部件6上端面的間隙2時，受到設置在上部和下部防塵環3和4外園方向 的阻擋，不能繼續侵入防塵環的內端面，在繼續使用過程中，沙塵會繼續積 累，但是，由于是在平面上的積累，不會因重力作用向下侵入防塵圈進而損 壞轉動密封裝置，導致旋轉防噴器總成密封失效；當上、下防塵環3和4端 面有磨損時，在下部溝槽中的彈性補償件5將推動下部防塵環4向上運動補 償磨損的間隙，達到長期密封防塵的作用。
權利要求1、一種旋轉防噴器端面組合防塵結構，包括密封溝槽和密封防塵環，其特征在于所述密封溝槽包括上部密封溝槽和下部密封溝槽，上部密封溝槽開設在上部轉動部件的下端面上，下部密封溝槽開設在下部靜止部件的上端面上，上部密封溝槽中設置有上部防塵環，下部密封溝槽中設置有下部防塵環和彈性補償件。
專利摘要一種旋轉防噴器端面組合防塵結構，用于石油鉆井用旋轉防噴器上部動密封的防塵，屬于石油天然氣鉆采裝備制造技術領域，本實用新型由密封溝槽、防塵環和彈性補償件構成，密封溝槽開設在上部轉動部件的下端面和下部靜止部件的上端面上，在上部轉動部件的下端面上的密封溝槽中設置有上部防塵環，下部靜止部件的上端面上的密封溝槽中設置有下部防塵環和彈性補償件，本實用新型采用在上部與下部部件的端面間隙中實施密封的方式，設計了一種適用于轉動軸線為垂直方向的旋轉防噴器端面組合防塵結構，解決了現有技術在旋轉的過程中堆積的沙塵隨著旋轉被帶入旋轉中心內部損壞轉動密封的問題，本實用新型在外部端面密封防塵，可以避免沙塵進入旋轉中心的內部，可以延長密封部件的使用時間。
文檔編號E21B33/06GK201071699SQ20072008066
公開日2008年6月11日 申請日期2007年8月17日 優先權日2007年8月17日
發明者吉永忠, 周開吉, 王忠生, 馬光長, 強 高 申請人:四川石油管理局鉆采工藝技術研究院