新型泥浆旋转接头 技术领域 本实用新型涉及一种水平定向钻机上使用的泥浆旋转接头。
背景技术 泥浆的供应对水平定向钻机性能的发挥具有重要的作用，在成孔、回拖整个过程中都需要大量的泥浆经泥浆旋转接头从钻杆内孔输送到孔底。国内水平定向钻机用的泥浆旋转接头是参考JB/ZQ4127、JB/ZQ4574设计，采用填料密封或旋转油封，主要缺点是不适应泥浆介质含泥沙颗粒的要求，且工作转速低、压力小，使用寿命短，容易损坏，影响泥浆的供应，不仅影响作业效率，有时难以成孔或甚至引起已钻孔的坍塌、埋钻等重大事故。
发明内容 本实用新型的目的是提供一种结构合理、拆装方便、密封可靠、使用寿命长的新型泥浆旋转接头。
本实用新型的目的是这样实现的：该旋转接头包括空心轴，外壳、端盖，静止环，旋转环，弹簧，挡圈。空心轴通过两个自润滑轴承支撑在外壳内，旋转环用传动套周向固定在空心轴上，旋转环和空心轴端面之间用O形圈密封；静止环一端支撑在端盖内，之间用O形圈密封，静止环外面和端盖之间沿周向均布有4个弹簧，且静止环用止转销与端盖周向固定，使静止环只能沿轴向移动；旋转环与静止环的接触圆环面间为机械密封；挡环装在端盖和轴承之间，挡环内外圆柱面装有O形圈。当泥浆从端盖端流入，经静止环、旋转环、空心轴流过时，旋转环随空心轴一同旋转，静止环在泥浆压力和弹簧弹力的作用下和旋转环在端面间形成可靠的机械密封，且密封端面磨损后，静止环在弹簧力的作用下可自动补偿；静止环和端盖、旋转环和空心轴之间为静密封。
所述的静止环包括带环形沟槽的密封外圆面、带销孔的止动凸缘、喷涂碳化钨或碳化硅的光整圆环端面。
所述的旋转环包括带凹槽的传动凸缘、喷涂碳化钨或碳化硅的光整圆环端面。
所述的空心轴包括传动套、轴承安装轴段、两密封外圆面，传动套内端面加工有轴向密封沟槽，轴承安装轴段加工有环形沟槽。
所述地端盖内孔一端为内圆柱密封面，内端面带弹簧、销的安装孔。
本实用新型的优点主要密封采用机械密封，密封材料选用碳化钨或碳化硅，两静密封为O形圈密封，适合泥浆介质的要求；静止环可平衡部分泥浆作用在密封端面的压力，适于高压密封；多个静止式弹簧装在静止环外，适于高速场合，且免受泥浆的腐蚀和影响；密封端面磨损后，静止环在弹簧弹力的作用下可自动补偿；带密封的轴承，适于高速，可免润滑，挡圈可对轴承进行二次保护。本实用新型密封可靠，寿命长。
下面结合附图及实施例作进一步说明。
附图说明 图1为本实用新型的一个实施例结构简图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的B-B剖视图。
图中 1.空心轴；1-1.传动套；1-2.轴承安装轴段；2.O形圈；3.挡圈；4.自润滑轴承；5.外壳；6.O形圈；7.旋转环；7-1.光整圆环面；7-2.传动凸缘；8.挡环；9.O形圈；10.O形圈；11.静止环；11-1.光整圆环面；11-2.密封外圆面；11-3.止动凸缘；12.弹簧；13.O形圈；14.端盖；15.止转销；16.螺钉；17.垫圈。
具体实施方式 本实施例的实施方案如下：空心轴(1)的轴承安装轴段(1-2)装上自润滑轴承(4)，用挡圈(3)定位，端面轴向密封沟槽装上O形圈(6)，旋转环(7)装入传动套(1-1)内，并在传动套(1-1)上冲两凹槽，与传动凸缘(7-2)的凹槽配合，使旋转环(7)周向固定；把O形圈(2)装入外壳(5)，再把装好的空心轴组件装入外壳(5)中；把内、外圆面装O形圈(9)和O形圈(10)的挡环(8)，装入外壳(5)；端盖(14)的弹簧安装孔中装上弹簧(12)，静止环(11)的密封外圆面(11-2)装入O形圈(13)，把带O形圈(13)的一端装入端盖(14)，端盖(14)装止转销(15)通过静环的止动凸缘(11-3)周向固定静止环(11)；再把装好的端盖组件用螺钉(16)、垫圈(17)与外壳(5)连接，使旋转环(7)光整圆环面(7-1)和静止环(11)的光整圆环面(11-1)间保持贴合。通过以上安装，完成本实施例。
本实用新型的工作过程为：泥浆从端盖(14)的内孔中流入，经静止环(11)、旋转环(7)、空心轴(1)流出。在泥浆通过时，在旋转环(7)和静止环(11)之间、静止环(11)和端盖(14)之间、旋转环(7)和空心轴(1)之间有三个密封部位。旋转环(7)和静止环(11)之间相对滑动的光整圆环面(7-1)、(11-1)在泥浆压力和弹簧弹力的作用下保持贴合形成可靠的端面密封，当端面磨损后，静止环在弹力的作用下向旋转环做轴向移动进行补偿。静止环(11)的密封外圆面(11-2)和端盖(14)的内圆密封面之间、旋转环(7)的传动凸缘(7-2)和空心轴(1)的内端面之间分别用O形圈(13)、(6)进行密封，为静密封，不易泄漏。这样即可实现泥浆从静止输送软管向动力头旋转轴的供应，且密封可靠，寿命长。