[实用新型]钻井旋转导流装置冷却机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻井业中机械设备的冷却机构，具体地说是一种钻井旋转导流装置冷却机构。

背景技术

空气钻井是现代发展起来的一项新技术，旋转导流装置是该技术的随钻旋转防喷设备，根据钻井工艺，该装置的轴承腔必须始终充满润滑油，且要始终保持润滑腔体内润滑油的压力，而且润滑腔体内润滑油的压力是随着环空压力的升高而升高，因此轴承温度比常规润滑密封时要高的多，形成了轴承和密封件在旋转高压高温强迫密封的状态下运转，润滑和密封条件是非常恶劣的，因此，旋转导流装置运转时，轴承组及密封件会摩擦生热，生热温度远高于常规润滑密封的温度，为满足这种高压高温强迫密封的工作状态，有效的冷却成为保障钻井旋转导流装置的正常运转的关键技术。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种钻井旋转导流装置冷却机构，使轴承、密封摩擦生热部位定点冷却，解决在旋转、高压、高温的工况下密封的问题。

本实用新型的目的是这样实现的，设计一种钻井旋转导流装置冷却机构，其特征是：冷却机构由主冷媒循环机构和分流流道式冷却循环机构组成，主冷媒循环是通过固定在轴承盖上的铜管的出口端小孔与轴承座主冷却腔体的底部连通进行循环冷却；分流冷却流道式冷却循环是通过在密封盒填料函的外层螺旋槽流道进行循环冷却；轴承座顶端固定连接有轴承盖，轴承盖与密封盒固定连接，轴承盖与密封盒的填料函外层有凹槽，凹槽内镶嵌有“O”型密封圈

所述密封盒的填料函外层有两道“O”型密封圈，两道“O”型密封圈之间有螺旋槽流道。

轴承盖在轴向和径向分别有冷媒进口和出口。

主冷媒循环机构的铜管的出口端有1-100个小孔，小孔的直径在φ1-φ5mm。

所述的密封盒填料函的外层螺旋槽流道的螺距在3-50mm。

本实用新型的特点是：由主冷却液循环机构和分流流道式冷却机构组成，形成一套旋转导流装置的冷却系统。在主冷却液循环机构冷却的同时，有一部分冷却液体进入上密封的冷却流道进行冷却，两种冷却方式有同样的重要作用。

附图说明

下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明。

图1是实施例的结构示意图。

图中：1、轴承盖；2、轴承座；3、铜管；4、密封盒；5、“O”型密封圈。

具体实施方式

实施例1如图1所示，冷却机构由轴承盖1、轴承座2、铜管3和密封盒4、“O”型密封圈5组成，轴承座2顶端固定连接有轴承盖1，轴承盖1与密封盒4固定连接，轴承盖1与密封盒4的填料函外层有凹槽，凹槽内镶嵌有“O”型密封圈5。在轴承座2上有两个口，一个冷媒进口一个冷媒出口。

实施例2在实施例1的基础上将冷却机构分为主冷却液循环结构和分流流道式冷却液循环结构，主冷却液循环结构是由轴承盖1、轴承座2、铜管3组成，在轴承盖1、轴承座2上设有冷却液循环通道，铜管3固定在轴承盖1上，铜管3的出口端设有数个小孔定位在轴承座2的底部，主冷却液循环机构的铜管3的出口端数个小孔的直径在φ1-φ5mm。该机构可以造成冷却液的紊流状态，避免冷却液短路回流，便于大面积均匀的进行热量交换。分流流道式冷却液循环结构是由轴承盖1、密封盒4、“O”型密封圈5组成，在密封盒4的填料函的外层有两道“O”型密封圈5，两道“O”型密封圈5之间设有螺旋槽流道，采用螺旋槽结构加长了流体的路径，可以对密封件直接有效冷却，螺旋槽的螺距在3-50mm。冷却机构由两种定点冷却方法分别冷却不同部位，实现了旋转导流装置的正常运转。

装配时，第一步：铜管3连接到轴承盖1上。

第二步：把连接有铜管的轴承盖1装到轴承座2上。

第三步：把上密封盒4装到轴承盖1上。这样装配完成。

“O”型密封圈5起到密封分流冷媒的作用，防止冷媒渗漏，保障冷媒只在流道中流动。装配完成后，冷却机构的主冷却液循环机构和分流流道式冷却机构就形成了。

冷却液工作时，冷却液分两路循环，一部分冷却液直接到达轴承座底部，另一部分冷却液分流进入密封螺旋流道循环，进行充分热量交换，达到内部降温的目的。在非常规润滑密封时，采用这种冷却机构可以解决在旋转、高压、高温的工况下密封的问题。