新型沖管盤根液壓密封結構與工作原理：沖管盤根密封系統即新型液壓密封結構，其設計壓力達到52.5 MPa，工作壽命為傳統水龍頭盤根密封的5倍。

沖管盤根液壓密封結構與工作原理

新型沖管盤根液壓密封結構與工作原理

國內目前使用的水龍頭大多采用液壓自封式密封結構，在泥漿壓力作用下Y型密封圈唇部始終壓緊沖管外壁，基本可以滿足中深井工作要求。

傳統旋轉鉆井水龍頭盤根密封結構與泥漿接觸的第1級密封圈一側承受全部泥漿壓力，而背部則為大氣壓力，其他密封圈處于閑置狀態，直到上一級密封圈失效，下一級密封圈就如同第1級密封圈一樣作用。密封盤根與下密封盒一起隨中心管旋轉，沖管工作時不旋轉，但允許略有軸向竄動，沖管磨損均勻。

沖管盤根密封系統即新型液壓密封結構，其設計壓力達到52.5 MPa，工作壽命為傳統水龍頭盤根密封的5倍。

沖管盤根與旋轉中心管剛性連接，盤根上盤根盒與鵝頸管剛性連接;盤根下盤根為靜密封，卡環保持沖管與調整環的相對一徑向位置，沖管與盤根下盤根盒的徑向間隙通常在0. 5~0. 6 mm之間，以保持沖管相對于中心管完全靜止;盤根上盤根為動密封，盤根上盤根盒和隔環的間隙通常在0.3~0.4 mm之間，最好為0.3 mm，以允許一定的徑向偏差。與傳統水龍頭相比，沖管隨中心管旋轉，動密封的盤根盒不轉，沖管磨損比較均勻，避免了盤根轉動慣量大可能引起的附加振動。

沖管盤根密封系統工作原理

水龍頭沖管盤根密封系統通過給密封圈低壓力側提供增壓潤滑油來降低有效壓差，提高密封壽命。高壓潤滑油壓力是按泥漿比例預先確定的，其值在泥漿壓力與大氣壓之間，通常設定每個密封圈都承受相同的壓差。潤滑油的壓力一般都低于泥漿壓力，防止潤滑油壓力過度而泄露。

由于泥漿液中含有固體顆粒，因此，與泥漿接觸的第1個密封圈的背壓實際上高于泥漿壓力。密封圈設計為“漂浮”在油上，很像汽車車輪在濕路上打滑;少量的潤滑油從密封圈滲出來，保證鉆井泥漿液不和密封面接觸;沖管盤根實際上是通過潤滑油的“適量泄露”來延長壽命的。

高壓潤滑油是由一套液壓裝置提供的。潤滑油壓力源來自泥漿壓力，通過液壓缸分配各級潤滑油壓力。每個與密封圈背部腔室相連的管道都配有止回閥，防止密封盤根的泥漿壓力倒流回液壓缸。

密封圈采用流體動壓圈密封結構(彈性橡膠流體動壓徑向密封圈)，流體動壓圈密封結構有流體動壓潤滑和阻止磨粒侵入作用兩個主要特點。利用流體動壓效應，在動密封面之間形成一層能避免兩個相對運動表面直接接觸的動壓油膜，從而降低密封圈運行時的磨損和摩擦熱。