[实用新型]一种浮动式密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及密封装置，具体是指一种浮动式密封装置。

背景技术

钻井泵作为钻井作业的重要设备，在工作时向井底输送循环高压钻井液，冲洗井底、破碎岩石、冷却润滑钻头，并将岩屑携带返回地面。在目前的钻井设备中，使用的钻井泵主要为往复式活塞泵，其结构包括动力端和液力端两个部分。其中，动力端主要包括机架总成、曲轴总成、小齿轮总成和十字头总成等，它通过传动齿轮和曲柄连接机构将动力传递给液力端；液力端主要包括液缸、泵头、中心拉杆等，它通过活塞的往复运动将钻井液以一定的压力和流量排出。而中心拉杆是钻井泵的动力端和液力端的连接枢纽，它与动力端的连接处有动力端内的齿轮泵提供机油润滑；与液力端的连接处由液力端的喷淋泵进行清水润滑冷却。

为了避免液力端的冷却水进入到动力端的油池，损坏机油，通常的办法就是在中心拉杆的根部安装设置橡胶，密封圈进行密封处理。因为活塞的往复式运动，中心拉杆也同时在进行轴向往复运动，在受到向上的推力的作用，使之产生径向的跳动，这种径向的跳动会对密封圈产生较大的挤压力，使得密封圈的磨损程度加大，导致密封圈的寿命变短，影响钻井泵的工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种浮动式密封装置，减小中心拉杆对密封装置的挤压，延长密封装置的使用寿命。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种浮动式密封装置，包括安装座和中心拉杆，所述安装座内设置有密封腔，在密封腔的上下两端均固定安装有弹簧，弹簧的端部连接有U形抱箍，弹簧处于压缩状态，上下两个U形抱箍之间卡设有密封圈，中心拉杆贯穿密封腔并穿过密封圈。传统的中心拉杆密封装置在中心拉杆进行轴向往复运动的同时还受到向上的推力，产生径向的跳动，这种径向的跳动会对密封圈产生较大的挤压力，增大密封圈的磨损，减少密封圈的使用寿命；本实用新型的安装座通过螺栓固定在泵体上，在安装座内的密封腔中，设置的两个背向对置的密封圈将中心拉杆与安装座之间接触的部分进行轴向密封，在密封圈下安装的U形抱箍和弹簧可使得密封圈随中心拉杆的径向跳动进行小范围的上下移动，弹簧始终处于压缩状态，可保证密封圈在移动过后快速复位，因此大大减小了密封圈在径向方向受到的中心拉杆的挤压力，改善了密封圈的受力状态，使得密封圈有原来受轴向摩擦力和径向挤压力的合理，减小为只受轴向的摩擦力，降低了密封圈的磨损，延长了使用寿命。

还包括倾斜设置在安装座右下端的泄流孔，所述泄流孔与密封腔连通。与密封腔连通的泄流孔可在密封圈长时间使用后出现密封失效现象提供一定的预警作用，便于提示更换新的密封圈，避免降低工作效率。

所述泄流孔与中心拉杆的轴线所成倾斜角度为15°。泄流孔非水平设置，可为密封圈受损程度判断提供一定的数据支撑，当泄流孔有大量液体流出时，说明密封圈磨损严重，需及时更换。

所述泄流孔的直径为5.5~6㎜。合适的孔径便于观察和监控密封圈的完好度，并且直径在5.5~6㎜的范围内，便于车床、钻床的加工，有利于降低生产成本。

所述弹簧为圆柱形压缩弹簧。由于中心拉杆不时会产生径向的跳动，所以弹簧在被拉伸或是被压缩时的频率较快，普通的弹簧无法长时间承受上下拉力的拉扯，容易折断或是失去弹性；压缩弹簧是承受向压力的螺旋弹簧，它所用的材料截面多为圆形，压缩弹簧的圈与圈之间有一定的间隙，当受到外载荷时弹簧收缩变形，储存变形能，可保证在不断的压缩、拉伸过程中工作的稳定性。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一种浮动式密封装置，包括安装座和中心拉杆，所述安装座内设置有密封腔，在密封腔的上下两端均固定安装有弹簧，弹簧的端部连接有U形抱箍，弹簧处于压缩状态，上下两个U形抱箍之间卡设有密封圈，中心拉杆贯穿密封腔并穿过密封圈；弹簧始终处于压缩状态，可保证密封圈在移动过后快速复位，因此大大减小了密封圈在径向方向受到的中心拉杆的挤压力，改善了密封圈的受力状态，使得密封圈有原来受轴向摩擦力和径向挤压力的合理，减小为只受轴向的摩擦力，降低了密封圈的磨损，延长了使用寿命；

2、本实用新型一种浮动式密封装置，还包括倾斜设置在安装座右下端的泄流孔，所述泄流孔与密封腔连通。与密封腔连通的泄流孔可在密封圈长时间使用后出现密封失效现象提供一定的预警作用，便于提示更换新的密封圈，避免降低工作效率；