[发明专利]一种砂泵用双端面机械密封装置

说明书

本发明公开了一种砂泵用双端面机械密封装置，涉及勘探钻井技术领域，包括轴套（1）、前端盖（2）、泵盖（3）、后端盖（6）、静环（7）和机封旋转件，所述泵盖（3）的两侧分别设置有前端盖（2）和后端盖（6）；所述泵盖（3）的上下两端分别设置有进液孔管堵（4）和放液孔管堵（13）；所述前端盖（2）与后端盖（6）之间设置有横向的轴套（1），轴套（1）的两端头分别穿出前端盖（2）和后端盖（6）；所述轴套（1）的两端分别设置有对称的静环（7）和机封旋转件，两端的机封旋转件之间通过弹簧（12）连接并压紧。本发明解决了弹簧磨损严重，密封面的密封性能减弱问题，达到了维护方便，密封可靠，寿命长的效果。

技术领域

本发明涉及勘探钻井技术领域，特别是一种砂泵用双端面机械密封装置。

背景技术

石油天然气等勘探钻井过程中钻井泥浆需经历很多地层，工况复杂，钻井液比重高，粘度高，含很多化学添加剂，并携带大量的钻屑颗粒。砂泵做为在固控系统中输送钻井泥浆的主要设备，对机械密封要求很高。目前国外固控用泵采用的是单端面机械密封，国内有机械密封，填料密封和油封密封几种方式，但填料密封和油封密封的密封效果很差。

现有的，应用于砂泵的机械密封是单端面机械密封，密封的动环和弹簧等工作元件都工作在泥浆中，这种结构在钻井泥浆中主，工作元件容易磨损和腐蚀，导致泄漏，尤其是在高比重泥浆的使用工况中，对于弹簧的磨损非常严重，导致密封面的密封性能减弱，存在泄漏的风险，比如申请号为“201320843424.5”的专利文件公开了一种泵串联机械密封装置，虽然该装置提高了一定的密封效果，但其结构复杂，装置成本较高。

发明内容

本发明的目的在于，针对弹簧磨损严重，密封面的密封性能减弱问题，提出一种砂泵用双端面机械密封装置。

一种砂泵用双端面机械密封装置,包括轴套、前端盖、泵盖、后端盖、静环和机封旋转件，其中：

所述泵盖的两侧分别设置有前端盖和后端盖；

所述泵盖的上下两端分别设置有进液孔管堵和放液孔管堵；

所述前端盖与后端盖之间设置有横向的轴套，轴套的两端头分别穿出前端盖和后端盖；

所述轴套的两端分别设置有对称的静环和机封旋转件，两端的机封旋转件之间设置有用于压紧左右密封面的弹簧并通过弹簧压紧；

所述机封旋转件包括动环、橡胶波纹管、动环座和推环，所述动环座安装在轴套上，动环座的前后两端均开有卡槽，动环座前端的卡槽中设置有动环，动环的前端和静环的后端连接，动环座后端的卡槽中设置有推环，推环上设置有弹簧，所述动环座和轴套之间设置有用于提供动环微补偿的橡胶波纹管，所述橡胶波纹管与轴套紧密配合。

优选的，所述的前端盖和后端盖与泵盖形成密封腔体。

优选的，所述前端盖和后端盖均通过防转销与静环的前端相连接。

优选的，所述前端盖和后端盖与静环的上端之间均设置有O型密封圈。

优选的，所述前端盖和后端盖与泵盖之间均设置有密封圈。

优选的，所述机封旋转件设置在密封腔体内。

优选的，所述的机封的动环和静环均由整体式铸造碳化钨硬质合金制成。

本发明的有益效果：采用对称布置的两对机封旋转件通过一个大弹簧提供高比压密封力，这种结构方式，在即保证密封可靠的情况下，又利于机封端面的换热冷却；机封旋转件的所有运动元件，除动环的密封面外，都不与钻井泥浆产生摩擦接触，基本避免了磨损和腐蚀伤害，有利于密封寿命；橡胶波纹管结构，不仅密封轴向的泄漏，还具有动环自动定心和动环密封端面贴合补偿能力。

附图说明

图1为一种砂泵用双端面机械密封装置结构示意图。