[实用新型]一种用于井下液压油缸的密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻井工程技术领域，特别涉及一种用于井下液压油缸的密封结构。 

背景技术

在石油钻井的井下工具中，经常采用液压油缸作为动力输出机构。例如：使用在导向钻井工具中的液压推力油缸。 

由于液压油缸是在井下高压和高温的泥浆环境下工作，美国专利US20060243487A1和US2002088648A1中采用的常规油缸密封技术往往不能达到满意的效果。由于泥浆中含有大量的岩屑颗粒，它们会造成油缸密封圈的快速磨损，使井下液压系统泄漏而不能正常工作。 

在油缸密封圈与泥浆间增加防尘圈或常规的密封圈，也不能起到满意的效果。主要是随着井深的增加，泥浆的压力也会不断增加，有时要达到100MPa以上。为了使井下封闭的液压系统能够正常工作，一般需要采用带压力补偿的油箱。这样在增加的防尘圈或常规的密封圈两端，会产生巨大的压力差，使防尘圈或常规的密封圈无法正常工作，泥浆很容易通过防尘圈或常规的密封圈，与油缸密封圈接触，造成油缸密封圈的快速磨损。 

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种保证在井下泥浆环境下使用的油缸密封工作可靠，同时具有较长寿命的用于井下液压油缸的密封结构。 

为了实现上述目的本实用新型采取的技术方案是： 

一种用于井下液压油缸的密封结构，包括油缸体和能够在油缸体上伸缩的活塞，其特征在于，所述油缸体和活塞之间设有油缸密封圈，所述油缸体与活塞接触面的外部设有能够伸缩的胶囊。 

所述胶囊内设有流体或半流体的介质。 

所述流体的介质为耐高温的液压油、润滑油或硅油；所述半流体的介质为硅脂或耐高温的润滑脂。 

所述胶囊的材质为耐高温的变形材料。 

所述耐高温的变形材料为氟橡胶、氰化丁腈橡胶或硅橡胶。所述油缸密封圈为O型密封圈、格来圈或U型密封圈。 

所述活塞为柱塞。 

所述胶囊上设有凸起的圆环面，所述油缸体和柱塞上设有凹槽，所述凸起的圆环面卡在所述凹槽内。 

所述凸起的圆环面通过带切口的弹簧卡圈卡在油缸体上，通过油缸头将胶囊固定在柱塞的凹槽中。 

所述活塞为活塞杆。 

本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是： 

本实用新型通过在油缸密封结构中增加了可以自由伸缩的胶囊，避免了泥浆与油缸密封表面和油缸密封圈直接接触，有效地防止了泥浆中的岩屑颗粒对油缸密封造成的快速磨损和破坏，提高了井下油缸的工作寿命。胶囊中的流体或半流体介质，通过胶囊的变形，能够跟随井下高压泥浆的压力变化，使胶囊两侧的压力自动平衡；同时也保证了油缸密封圈两侧的压力差不随井深变化，使油缸密封圈能够正常工作，密封住井下液压系统的高压流体。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面所列附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1是本实用新型实施例提供的一种用于井下液压油缸的密封结构的结构示意图； 

图2是本实用新型实施例提供的另一种用于井下液压油缸的密封结构的结构示意图； 

图3是本实用新型实施例提供的再一种用于井下液压油缸的密封结构的结构示意图。 

附图中，各标号所代表的组件列表如下： 

1-油缸连接板，2-O型圈，3-油缸体，4-弹簧卡圈，5-胶囊，6-柱塞，7-油缸密封圈，8-柱塞头，9-紧固螺钉，10-流体或半流体介质，11-活塞杆。 

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。 

参见图1，一种用于井下液压油缸的密封结构，本实施例是应用于柱塞油缸的密封结构， 其中的活塞为柱塞，柱塞能够在油缸体上伸缩，该密封结构包括油缸体3和柱塞6，油缸体3和柱塞6之间设有油缸密封圈7，油缸体3与柱塞6接触面的外部设有能够伸缩的胶囊5。 

本实用新型采用油缸密封圈和胶囊组合的密封方式进行工作。油缸密封圈密封液压系统的高压流体，胶囊将泥浆与柱塞的圆柱面隔开，当油缸的柱塞伸出或收回时，胶囊也能够随柱塞的移动而自由伸缩。通过本实用新型的密封结构能够保证油缸密封圈不接触泥浆；