发明名称 一种双侧充压多级自动启停机械密封装置
摘要 本发明公开了一种双侧充压多级自动启停机械密封装置,主要由一级组合密封系统、二级组合密封系统和三级机械密封组成。本发明以钻进过程中钻井液较大的压力变化作为每级密封启停的信号源,当钻井作业达到一定深度时,一级组合密封系统中的动密封组件自动脱开失效,同时压紧二级组合密封系统中的接触面,二级组合密封系统自动开始工作;随着钻井深度的进一步增加,二级组合密封系统中的动密封组件自动脱开失效,同时压紧三级机械密封的接触面,则三级机械密封会自动开始工作,从而可以长时间的保护壳体内部的电子仪器设备,避免单级动密封失效就需要起钻更换密封件的问题,极大的提高了钻井作业效率。
申请公布号 CN105546120A 申请公布日期 2016.05.04
申请号 CN201610001158.X 申请日期 2016.01.05
申请人 西南石油大学 发明人 张毅;张晓东;周权;卢美亮;肖平
分类号 F16J15/34(2006.01)I 主分类号 F16J15/34(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种双侧充压多级自动启停机械密封装置,主要由一级组合密封系统、二级组合密封系统和三级机械密封组成;其特征在于:所述一级组合密封系统主要由一级动环(4)、一级静环(1)、一级导杆(5)、一级平衡缸(7)构成,其中一级静环(1)固定在壳体(3)上,一级动环(4)和一级导杆(5)固定在一起,一级平衡缸(7)固定在主轴(28)上,并随主轴(28)一起转动;所述二级动组合密封系统主要由二级动环(11)、二级静环(8)、二级导杆(10)、二级平衡缸(13)构成,其中二级静环(8)固定在壳体(3)上,二级动环(11)和二级导杆(10)固定在一起,二级平衡缸(13)固定在主轴(28)上,随主轴(28)一起转动;初始状态下,保证一级密封面(2)为接触式密封,二级密封面(9)和三级密封面(15)为非接触式密封;随着外界钻井液压力的增加,一级油腔(25)内的压力随着增加,当一级导杆(5)上的综合作用力大于一级弹簧(27)的推力时,一级导杆(5)会带动一级动环(4)向下移动,一级动环(4)和一级静环(1)形成的一级密封面(2)分离;同时一级导杆(5)会带动二级静环(8)沿着壳体(3)移动,压紧二级动环(11),则二级静环(8)和二级动环(11)形成接触式密封,二级密封面(9)开始工作;随着外界钻井液压力的进一步增加,二级油腔(22)内的压力随着增加,当二级导杆(10)上的综合作用力大于二级弹簧(24)的推力时,二级导杆(10)会带动二级动环(11)向下移动,二级动环(11)和二级静环(8)形成的二级密封面(9)分离,同时二级导杆(10)会带动三级静环(14)沿着壳体(3)移动,进而压紧三级动环(16),三级静环(14)和三级动环(16)形成接触式密封,三级密封面(15)开始工作。
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