ES2283533T3 - Muela para una roca con estanqueizacion de cara metalica y pasaje de lubricante para una muela. - Google Patents
Muela para una roca con estanqueizacion de cara metalica y pasaje de lubricante para una muela. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2283533T3 ES2283533T3 ES02709475T ES02709475T ES2283533T3 ES 2283533 T3 ES2283533 T3 ES 2283533T3 ES 02709475 T ES02709475 T ES 02709475T ES 02709475 T ES02709475 T ES 02709475T ES 2283533 T3 ES2283533 T3 ES 2283533T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- lubricant
- sealing ring
- ring
- passage
- sealing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/08—Roller bits
- E21B10/22—Roller bits characterised by bearing, lubrication or sealing details
- E21B10/24—Roller bits characterised by bearing, lubrication or sealing details characterised by lubricating details
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/08—Roller bits
- E21B10/22—Roller bits characterised by bearing, lubrication or sealing details
- E21B10/25—Roller bits characterised by bearing, lubrication or sealing details characterised by sealing details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
Abstract
Una muela (11) de perforación de tierra, que comprende: un cuerpo de muela; al menos un árbol de soporte (30) que sobresale hacia dentro y hacia abajo desde el cuerpo de muela, teniendo el árbol de soporte (30) una base (39; 139; 239) donde el mismo se junta al cuerpo de muela; un cortador (33) montado para girar sobre cada árbol de soporte (30); una cavidad situada entre la base (39; 139; 239) y el cortador (33); caracterizado por un rebaje anular (44; 144; 244) formado en la base (39; 139; 239) y rodeando el árbol de soporte, definiendo el rebaje anular un labio anular sobre un margen radial exterior de la base; un primer anillo de estanqueidad (49; 149; 249) substancialmente rígido situado dentro de la cavidad para girar con el cortador (33); un segundo anillo de estanqueidad (50; 157; 269) substancialmente rígido asegurado en el rebaje y que tiene una superficie en contacto dinámico de estanqueidad con el primer anillo de estanqueidad (49; 149; 249); y un elemento energizador elástico (51; 151; 251) en contacto substancialmente no giratorio con el primer anillo de estanqueidad y en contacto substancialmente no giratorio con una superficie interior de reacción del cortador para empujar el primer anillo de estanqueidad contra el segundo anillo de estanqueidad.
Description
Muela para una roca con estanqueización de cara
metálica y pasaje de lubricante para una muela.
La presente invención concierne en general a
muelas de perforación de tierra, particularmente a aquellas que
tienen cortadores rotativos en los que unos conjuntos de
estanqueidad retienen un lubricante dentro de las áreas de
cojinete.
Uno de los medios de estanqueidad que ha tenido
más éxito de los usados en muelas de perforación de tierra del tipo
que tienen cortadores rotativos es el anillo tórico de estanqueidad
descrito en la patente US-A-3397928,
de Galle, de titularidad común. El anillo tórico de estanqueidad
confina con éxito el lubricante al área de cojinetes al tiempo que
excluye el detritus durante largos períodos de tiempo antes de que
falle.
Un desarrollo más reciente de dispositivo de
estanqueidad es el dispositivo de estanqueidad rígido o de cara
metálica. En los dispositivos de estanqueidad del tipo de cara
metálica, la interfaz de estanqueidad está entre uno o dos anillos
de estanqueidad rígidos, usualmente de acero. Uno o dos anillos
tóricos de elastómero sirven para energizar o empujar las caras de
estanqueidad del anillo o de los anillos rígidos en contacto unos
con otros. El dispositivo de estanqueidad de cara rígida ha
demostrado tener tan buen resultado como el anillo tórico de
estanqueidad y proporciona una mejor capacidad para acomodar
fluctuaciones en el lubricante de la muela.
Un diseño de dispositivo de estanqueidad que ha
tenido algo menos de éxito es el dispositivo de estanqueidad
Belleville, en el que unos elementos de elastómero están unidos a un
anillo metálico o arandela rígida, la cual es colocada bajo
compresión en la caja prensaestopas de estanqueidad y los elementos
elastómeros realizan la mayor parte de la estanqueidad.
Para el taladrado de pozos de petróleo o gas,
normalmente se usa un fluido de taladrado líquido, mientras que como
fluido de taladrado en operaciones de minería se usa aire
comprimido. El fluido de taladrado transporta los residuos de corte
a la superficie y enfría la muela. Cuando la materia sólida que se
encuentra en el fluido de taladrado es llevada al interior de la
caja prensaestopas de estanqueidad, ésta se adhiere a las
superficies de la caja prensaestopas y/o del componente de
estanqueidad y ocasiona deformación y/o patinaje de los componentes
de estanqueidad elastómeros. Además, estas partículas pueden
acelerar un desgaste abrasivo de los componentes de
estanqueidad.
Existe la necesidad de disponer de conjuntos de
estanqueidad que complementen el dispositivo de estanqueidad
principal del cojinete ayudando a la prevención de la entrada de
detritus al interior del propio conjunto de estanqueidad.
La solicitud de patente europea EP 0919691 da a
conocer una muela de perforación de roca de cortadores rodantes que
incluye un cuerpo con una pluralidad de porciones de pata fijadas al
cuerpo. Un árbol de perforación formado en voladizo en cada pata se
extiende hacia adentro y hacia abajo. Sobre el árbol está montado un
cortador rodante. Un conjunto mecánico de estanqueidad de cara está
compuesto de dos anillos de estanqueidad en general cilíndricos. Un
primer anillo de estanqueidad está estanqueizado con el árbol de
soporte y también está energizado contra su anillo que hace
estanqueidad por un anillo elastómero. El primer anillo de
estanqueidad no gira respecto al árbol de soporte.
De acuerdo con la presente invención se aporta
una muela de perforación de tierra, que comprende:
un cuerpo de muela;
al menos un árbol de soporte que sobresale hacia
dentro y hacia abajo desde el cuerpo de muela, teniendo el árbol de
soporte una base donde el mismo se junta al cuerpo de muela;
un cortador montado para girar sobre cada árbol
de soporte;
una cavidad situada entre la base y el
cortador;
caracterizado por un rebaje anular formado en la
base y rodeando el árbol de soporte, definiendo el rebaje anular un
labio anular sobre un margen radial exterior de la base;
un primer anillo de estanqueidad
substancialmente rígido situado dentro de la cavidad para girar con
el cortador;
un segundo anillo de estanqueidad
substancialmente rígido asegurado en el rebaje y que tiene una
superficie en contacto dinámico de estanqueidad con el primer anillo
de estanqueidad; y
un elemento energizador elástico en contacto
substancialmente no giratorio con el primer anillo de estanqueidad y
en contacto substancialmente no giratorio con una superficie
interior de reacción del cortador para empujar el primer anillo de
estanqueidad contra el segundo anillo de estanqueidad.
La exposición de los cortadores al barro de
piezas no giratorias es reducida. Sólo una pequeña porción del
anillo estacionario de un dispositivo de estanqueidad de cara
metálica está expuesta al fluido de taladrado que entra en la caja
prensaestopas de estanqueidad. Todos los demás componentes expuestos
del conjunto de estanqueidad están girando con el cono.
En un ejemplo de realización está provista una
muela que tiene al menos una pata que se extiende hacia abajo y
hacia dentro desde el cuerpo de muela. Un cono de corte está montado
giratoriamente sobre un árbol que se extiende hacia dentro desde la
porción inferior de cada pata. El espacio anular definido por la
base del árbol y la superficie interior existente en la base del
cono forma una caja prensaestopas. Un anillo tórico de elastómero
interacciona de manera estanqueizante con una superficie interior
del cono y con un primer anillo rígido que gira con el anillo
tórico y el cono. El anillo tórico energiza el primer anillo rígido
para que interaccione de manera estanqueizante con un segundo anillo
rígido montado en la pata de la muela cerca de la base del árbol. El
segundo anillo rígido está asegurado a una superficie existente en
la base del árbol, está estanqueizado contra la misma, y está
aguantado estacionariamente en relación con la superficie. Un pasaje
de lubricante para lubricar el dispositivo de estanqueidad está
presurizado por la presión del fluido de taladrado en el centro del
cuerpo de muela.
Las nuevas particularidades que se cree que son
características de la invención están relacionadas en las
reivindicaciones adjuntas. Sin embargo, la propia invención, así
como un modo de uso preferido, objetos adicionales y ventajas de la
misma, se comprenderán mejor con referencia a la siguiente
descripción detallada de un ejemplo de realización ilustrativo
cuando se lea en conjunción con los dibujos que la acompañan, en los
que;
la Fig. 1 es una vista en sección longitudinal
del cuerpo de muela de una muela de perforación de tierra de acuerdo
con la presente invención;
la Fig. 2 es una vista en sección aumentada del
conjunto de estanqueidad de la Fig. 1;
la Fig. 3 es una vista en sección aumentada de
un ejemplo de realización alternativo del conjunto de estanqueidad
de la Fig. 1;
la Fig. 4 es una vista en sección aumentada de
otro ejemplo de realización alternativo del dispositivo de
estanqueidad; y
la Fig. 5 es una vista aumentada de un ejemplo
de realización alternativo de un compensador de lubricante.
La Fig. 1 muestra una muela de perforación de
tierra 11 que comprende un cuerpo que tiene una porción superior
fileteada 13 para conexión a un miembro de cadena de taladrado (no
mostrado). Un pasaje de fluido 15 dirige un fluido de taladrado,
normalmente aire, hacia una boquilla 17 que hace incidir el fluido
de taladrado contra el fondo del agujero de perforación para
arrastrar los residuos de corte hacia la superficie de la
tierra.
Dentro de cada sección del cuerpo, de las cuales
usualmente hay tres, está contenido un sistema de lubricación con
compensación de presión 18 los cuales están soldados entre sí para
formar el cuerpo compuesto. En cada sección del cuerpo se extiende
un pasaje de lubricante 19 desde cada compensador 20 hacia abajo en
intersección con otro pasaje de lubricante 21 en el que un tapón de
bolas 23 está asegurado al cuerpo mediante una soldadura de tapón
25. Unos pasajes de lubricante 27 llevan lubricante a una superficie
cilíndrica de cojinete de gorrón 29 mecanizada dentro del cortador
33 y una correspondiente superficie cilíndrica sobre el árbol de
soporte 30, el cual se extiende en voladizo hacia abajo y hacia
dentro desde una región exterior e inferior del cuerpo de la muela,
conocido comúnmente como el faldón.
El tapón de bolas 23 retiene una serie de
cojinetes de bolas 31 que aseguran de manera rotativa el cortador 33
al árbol de soporte 30. Dispersados por el cortador hay una
pluralidad de hileras de elementos de corte o dientes 35 que pueden
estar construidos de un carburo de tungsteno sinterizado asegurados
por ajuste de interferencia al interior de unos agujeros
coincidentes en el cortador 33. Un conjunto de estanqueidad 37 está
dispuesto adyacente a la base del árbol de soporte 30 y estanqueiza
el lubricante dentro del cojinete 29 y el detritus fuera del
cojinete 29.
La Fig. 2 es una vista en sección aumentada de
un ejemplo de realización de un conjunto de estanqueidad de la muela
de perforación de tierra de acuerdo con la presente invención.
Haciendo referencia a la Fig. 2, en una última superficie mecanizada
43 de la porción de faldón del cuerpo de muela está formada una
superficie cilíndrica 39 que forma un rebaje 44 en la superficie 43.
El borde radial exterior del rebaje 44 define un labio 45. La
superficie cilíndrica 39 coopera con un par de superficies radiales
46, 47 para definir una caja prensaestopas del dispositivo de
estanqueidad del cojinete en general en la base del árbol de soporte
30. La superficie 46 está sobre el árbol de soporte 30 y 47 está
dentro del cortador 33. La superficie 46 es perpendicular al eje del
árbol de soporte 30. La superficie 47 es transversal pero no
perpendicular al eje del árbol de soporte 30.
Un dispositivo de estanqueidad rígido o de cara
metálica 37 de doble anillo está dispuesto en la caja prensaestopas
de estanqueidad e incluye unos anillos de estanqueidad rígidos 49,
50 y un energizador de anillo tórico 51, el cual interacciona de
manera estanqueizante con las superficies 47 y 52 y empuja la
superficie de estanqueidad 53 existente sobre el anillo 49 para
interaccionar de manera estanqueizante con una correspondiente cara
de estanqueidad 41 existente sobre el anillo 50.
El rebaje 44 existente en la superficie 43
contiene el anillo 50 y un compuesto de elastómero 54, el cual se
extiende desde el labio 45 hasta aproximadamente medio camino entre
el diámetro exterior y el diámetro interior del anillo 50, llenando
el espacio anular entre el diámetro exterior del anillo 50 y el
labio 45. El compuesto 54 estanqueiza el anillo 50 respecto a la
porción exterior del rebaje 44 y aguanta el anillo 50 de manera
estacionaria en relación con el rebaje 44. Una pequeña porción del
anillo 50 se extiende por encima del compuesto 54 para interaccionar
con el anillo 49.
El anillo tórico 51 tiene preferiblemente una
durimetría de aproximadamente 60, proporcionando un energizador
compresible para el conjunto de estanqueidad 37. El compuesto de
elastómero 54 tiene preferiblemente una durimetría mucho más alta de
aproximadamente 70, que proporciona una superficie de estanqueidad
muy dura alrededor y debajo del anillo 50. El compuesto 54 tiene un
grosor de aproximadamente 0,020 pulgadas y no aumenta la fuerza de
estanqueidad entre las caras 53 y 41. La flexibilidad del anillo 50
debida a la compresión del compuesto 54 es despreciable.
Haciendo de nuevo referencia a la Fig. 1, un
compensador de lubricante 20 de extremo abierto comprende un cuerpo
tubular 77 y un pistón 79 que se desplaza dentro del cuerpo 77. El
pistón 79 tiene un anillo tórico circunferencial 81 para
interaccionar de manera estanqueizante con la superficie interior
del cuerpo 20. Un volumen superior 83 está separado de un volumen
inferior 85 por el pistón 79 y el anillo tórico 81. El extremo
superior del cuerpo 77 tiene una abertura 87 para comunicar el
pasaje de fluido 15 y el volumen superior 85. El lubricante es
introducido al interior del volumen 85 y los pasajes 19, 21, 27
durante el ensamblaje de la muela 11. La presión de fluido dentro
del pasaje 15 presuriza el volumen 83 a través de la abertura 87 y
ocasiona que el pistón 79 ejerza una fuerza sobre el lubricante en
el volumen inferior 85. Si se escapa lubricante desde el conjunto
de estanqueidad 37, el lubricante circula desde el volumen 85 y a
través de los pasajes 19, 21, 27 para reemplazar el lubricante
perdido.
Durante el funcionamiento, se fija una cadena de
taladrado a la porción fileteada 13 de la muela 11. Se hace
descender la muela 11 al interior de un agujero de perforación, se
presuriza un fluido en el pasaje 15, y se hace girar la cadena de
taladrado para hacer girar la muela 11. A medida que la muela 11
gira, los dientes 35 dispuestos sobre el cono 33 interaccionan con
la roca u otro material y giran alrededor del árbol 30. La fuerza de
fricción entre la superficie 47 y el anillo tórico 51 y entre el
anillo tórico 51 y la superficie 52 ocasiona que el anillo tórico
51 y el anillo de estanqueidad 49 giren con el cono 33. El anillo
tórico 51 energiza el anillo 49 para que interaccione de manera
estanqueizante con el anillo de estanqueidad 50, el cual está
estanqueizado respecto al rebaje 44 por el compuesto de elastómero
54, el cual también impide que el anillo 50 gire dentro del rebaje
44. A medida que el detritus empieza a entrar en la caja
prensaestopas de estanqueidad, se impide que el mismo entre en el
área de cojinetes por la interacción de estanqueidad de la
superficie 47 respecto al anillo tórico 51, del anillo tórico 51
respecto a la superficie 52, del compuesto 54 respecto al anillo 50,
y del compuesto 54 respecto al rebaje 44. Dado que sólo una pequeña
porción del anillo 50 se extiende por encima del compuesto 54, la
cantidad de superficie estacionaria del conjunto de estanqueidad 37
que está expuesta al detritus está minimizada. La fuerza de fricción
que puede ser ejercida sobre el anillo 50 por los empaquetamientos
de corte es mínima, y casi todas las porciones expuestas del
conjunto de estanqueidad 37 ya están girando con el cono 33. La
presión en el pasaje 15 presuriza el volumen 83 del compensador 20,
y, si el lubricante se escapa desde el conjunto de estanqueidad 37 o
a través de otros medios, el lubricante es forzado al interior de
los pasajes 19, 21, 27 para una lubricación continuada del conjunto
de estanqueidad 37.
La Fig. 3 muestra un segundo ejemplo de
realización del conjunto de estanqueidad 37 (Fig. 1). El conjunto de
estanqueidad 137 incluye el anillo tórico 151 que interacciona de
manera estanqueizante con las superficies 147 y 152 y energiza el
anillo 149, tal como se ha descrito más arriba, para interaccionar
de manera estanqueizante con el anillo rígido 157. El anillo 157
tiene una cara de estanqueidad 159 para interaccionar de manera
estanqueizante con la cara 153 del anillo 149. El anillo 157 tiene
una pluralidad de rebajes 161 en la superficie inferior 163 del
anillo 157 para recibir una pluralidad de clavijas 165. Las clavijas
165 están insertadas en unos agujeros 167 existentes en la
superficie cilíndrica 139. La superficie 163 del anillo 157 está
unida a la superficie 139 y los rebajes 161 están unidos a las
clavijas 165 para impedir el giro del anillo 157 dentro del rebaje
144. La superficie exterior 168 del anillo 157 interacciona de
manera estanqueizante con el labio 145. El anillo 157 se extiende
ligeramente por encima de la superficie 143 cuando está instalado en
el rebaje 144.
En la Fig. 4 se muestra un tercer ejemplo de
realización del conjunto de estanqueidad 37 (Fig. 1). El conjunto de
estanqueidad 237 incluye un anillo rígido 269 que tiene una
superficie 271 que proporciona la contra-cara para
interaccionar de manera estanqueizante con la superficie 253 del
anillo 249. La superficie inferior 273 del anillo 269 es plana y
continua. La superficie 273 está unida a la superficie 139 del
rebaje 244, y la superficie 275 interacciona de manera
estanqueizante con el labio 245. Cuando está instalado, el anillo
265 se extiende ligeramente por encima de la superficie 243.
La Fig. 5 muestra el extremo superior de un
segundo ejemplo de realización de un compensador de lubricante. El
compensador 189 tiene un cuerpo 191 que tiene un extremo superior
cerrado. Un pistón 179 está soportado de manera móvil dentro del
cuerpo 191 y tiene un anillo tórico de estanqueidad 181 para
interaccionar de manera estanqueizante con la superficie interior
del cuerpo 191. El pistón 179 y el dispositivo de estanqueidad 181
dividen el interior del cuerpo 191 en un volumen superior 183 y un
volumen inferior 185. El lubricante es bombeado al interior del
volumen 185 para forzar el pistón 179 hacia arriba dentro del cuerpo
191. A medida que el pistón 179 es desplazado hacia arriba, el
tamaño del volumen 183 disminuye, y el aire contenido en el volumen
183 mediante el dispositivo de estanqueidad 181 es comprimido. El
aire comprimido ocasiona una fuerza hacia abajo sobre el pistón 179
para forzar el lubricante que se encuentra en el volumen 185 a
introducirse al interior del pasaje 19, 21, 27 (Fig. 1) para
lubricar continuamente el conjunto de estanqueidad 37.
Una ventaja de la presente invención es limitar
los efectos del empaquetamiento de los residuos de corte sobre los
componentes de un conjunto de estanqueidad dentro de una caja
prensaestopas de estanqueidad. Minimizando la exposición de los
componentes no giratorios al detritus y haciendo girar los
componentes expuestos se reduce el efecto del empaquetamiento de los
residuos de corte, los cuales crean una fuerza de fricción que
tiende a hacer girar los componentes no giratorios. Otra ventaja de
la presente invención es un compensador de lubricante que presuriza
el lubricante para los cojinetes de los conos usando la presión de
fluido existente dentro del pasaje central de la muela o aire
comprimido por encima de un pistón dentro de un cilindro
cerrado.
La invención se ha descrito con referencia a
unos ejemplos de realización preferidos de la misma. La misma no
está por esto limitada, sino que es susceptible de variación y
modificación sin apartarse del alcance de la invención.
Claims (12)
1. Una muela (11) de perforación de tierra, que
comprende:
un cuerpo de muela;
al menos un árbol de soporte (30) que sobresale
hacia dentro y hacia abajo desde el cuerpo de muela, teniendo el
árbol de soporte (30) una base (39; 139; 239) donde el mismo se
junta al cuerpo de muela;
un cortador (33) montado para girar sobre cada
árbol de soporte (30);
una cavidad situada entre la base (39; 139; 239)
y el cortador (33);
caracterizado por un rebaje anular (44;
144; 244) formado en la base (39; 139; 239) y rodeando el árbol de
soporte, definiendo el rebaje anular un labio anular sobre un margen
radial exterior de la base;
un primer anillo de estanqueidad (49; 149; 249)
substancialmente rígido situado dentro de la cavidad para girar con
el cortador (33);
un segundo anillo de estanqueidad (50; 157; 269)
substancialmente rígido asegurado en el rebaje y que tiene una
superficie en contacto dinámico de estanqueidad con el primer anillo
de estanqueidad (49; 149; 249); y
un elemento energizador elástico (51; 151; 251)
en contacto substancialmente no giratorio con el primer anillo de
estanqueidad y en contacto substancialmente no giratorio con una
superficie interior de reacción del cortador para empujar el primer
anillo de estanqueidad contra el segundo anillo de estanqueidad.
2. La muela (11) de perforación de tierra de la
reivindicación 1, en la que:
una profundidad del rebaje (44; 144; 244) es
mayor que la mitad de un grosor del segundo anillo de estanqueidad
(50; 157; 269).
3. La muela (11) de perforación de tierra de la
reivindicación 1 ó 2, en la que:
el segundo anillo de estanqueidad (50; 157; 269)
está asegurado de manera no giratoria en el rebaje (44; 144;
244).
4. La muela (11) de perforación de tierra de la
reivindicación 3, en la que:
el segundo anillo de estanqueidad (50) está
asegurado de manera no giratoria en el rebaje (44) con un material
elastómero (54).
5. La muela (11) de perforación de tierra de la
reivindicación 3, en la que:
el segundo anillo de estanqueidad (157) está
asegurado de manera no giratoria en el rebaje (144) con al menos un
pasador (165) entre el segundo anillo de estanqueidad (157) y la
base (139).
6. La muela (11) de perforación de tierra de
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que:
substancialmente no hay ningún espacio de
separación entre un borde exterior del segundo anillo de
estanqueidad (50; 157; 269) y una superficie radial interior del
labio (45; 145; 245).
7. La muela (11) de perforación de tierra de
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que:
una altura del labio anular (45; 145; 245) es
suficiente para rodear una porción substancial de un diámetro
exterior del segundo anillo de estanqueidad (50; 157; 269).
8. La muela (11) de perforación de tierra de
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende
además:
un pasaje central (15) en el cuerpo de muela
conduciendo a al menos una boquilla (17) para descargar un fluido de
taladrado gaseoso;
un pasaje de lubricante (19) conduciendo desde
el árbol de soporte (30) hasta el pasaje central (15);
un manguito (77) situado en el pasaje de
lubricante (19) y que sobresale al interior del pasaje central (15);
y
un pistón (79) soportado de manera deslizante en
el interior del manguito (77), separando el lubricante que se
encuentra dentro del manguito (77) del fluido de taladrado gaseoso
que se encuentra en el pasaje central (15) y para aplicar presión
del fluido de taladrado gaseoso al lubricante.
9. La muela (11) de perforación de tierra de
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende además:
un pasaje central (15) en el cuerpo de muela
conduciendo a al menos una boquilla (17) para descargar un fluido de
taladrado gaseoso;
un pasaje de lubricante (19) conduciendo desde
el árbol de soporte (30) y que tiene un extremo cerrado; y
un pistón (179) soportado de manera deslizante
en el interior del pasaje de lubricante (19), separando el
lubricante que se encuentra en el pasaje de una cámara de gas
comprimido (183) entre el pistón (179) y el extremo cerrado para una
presión positiva al lubricante.
10. La muela de perforación de tierra de
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende además:
un pasaje central (15) en el cuerpo de muela
conduciendo a al menos una boquilla (17) para descargar un fluido de
taladrado gaseoso;
un pasaje de lubricante (19) conduciendo desde
el árbol de soporte (30) hasta el pasaje central (15);
un manguito (77) situado en el pasaje de
lubricante (19) y que sobresale al interior del pasaje central (15);
y
un pistón (79) soportado de manera deslizante en
el pasaje de lubricante (19).
11. La muela de perforación de tierra de la
reivindicación 10, en la que el manguito (77) tiene un extremo
superior abierto.
12. La muela de perforación de tierra de la
reivindicación 10, en la que el manguito (77) tiene un extremo
superior abierto.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US784588 | 2001-02-15 | ||
| US09/784,588 US6513607B2 (en) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | Metal-face-seal rock bit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2283533T3 true ES2283533T3 (es) | 2007-11-01 |
Family
ID=25132916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES02709475T Expired - Lifetime ES2283533T3 (es) | 2001-02-15 | 2002-02-12 | Muela para una roca con estanqueizacion de cara metalica y pasaje de lubricante para una muela. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6513607B2 (es) |
| EP (2) | EP1409836B1 (es) |
| AT (1) | ATE357577T1 (es) |
| AU (1) | AU2002243957A1 (es) |
| DE (1) | DE60219023T2 (es) |
| ES (1) | ES2283533T3 (es) |
| WO (1) | WO2002066781A2 (es) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6837317B2 (en) * | 2001-11-16 | 2005-01-04 | Varel International, Ltd. | Bearing seal |
| US7234541B2 (en) * | 2002-08-19 | 2007-06-26 | Baker Hughes Incorporated | DLC coating for earth-boring bit seal ring |
| US7188691B2 (en) | 2004-06-15 | 2007-03-13 | Smith International, Inc. | Metal seal with impact-absorbing ring |
| US7347290B2 (en) | 2004-06-15 | 2008-03-25 | Smith International, Inc. | Multi-part energizer for mechanical seal assembly |
| US7461708B2 (en) * | 2004-08-16 | 2008-12-09 | Smith International, Inc. | Elastomeric seal assembly having auxiliary annular seal components |
| US20060065445A1 (en) * | 2004-09-28 | 2006-03-30 | Smith International, Inc. | Rock-bit seals with asymmetric contact profiles |
| US7392862B2 (en) * | 2006-01-06 | 2008-07-01 | Baker Hughes Incorporated | Seal insert ring for roller cone bits |
| US7992657B2 (en) | 2006-08-18 | 2011-08-09 | Atlas Copco Secoroc Llc | Earth bit having a wear ring |
| US20080041633A1 (en) * | 2006-08-18 | 2008-02-21 | Atlas Copco Secoroc Llc | Earth bit having a screen |
| US7975782B2 (en) * | 2006-08-18 | 2011-07-12 | Atlas Copco Secoroc Llc | Earth bit having a pressure relief valve |
| US7387177B2 (en) * | 2006-10-18 | 2008-06-17 | Baker Hughes Incorporated | Bearing insert sleeve for roller cone bit |
| US8020638B2 (en) * | 2006-10-30 | 2011-09-20 | Smith International, Inc. | Seal with dynamic sealing surface at the outside diameter |
| US7887061B2 (en) * | 2007-09-14 | 2011-02-15 | Caterpillar Inc | Metal face seal assembly and machine using same |
| US7735583B2 (en) * | 2007-11-21 | 2010-06-15 | Baker Hughes Incorporated | Roller cone bit bearing with elastomeric seal having self break-in property and method |
| US7798254B2 (en) * | 2008-01-03 | 2010-09-21 | Atlas Copco Secoroc Llc | Earth bit with hub and thrust units |
| US8763728B2 (en) * | 2008-08-06 | 2014-07-01 | Atlas Copco Secoroc, LLC | Percussion assisted rotary earth bit and method of operating the same |
| US8353369B2 (en) | 2008-08-06 | 2013-01-15 | Atlas Copco Secoroc, LLC | Percussion assisted rotary earth bit and method of operating the same |
| US8844656B2 (en) * | 2009-03-16 | 2014-09-30 | Atlas Copco Secoroc Llc | Seal assembly for a rotary earth bit |
| US8967301B2 (en) * | 2010-02-03 | 2015-03-03 | Baker Hughes Incorporated | Composite metallic elastomeric sealing components for roller cone drill bits |
| US9010448B2 (en) | 2011-04-12 | 2015-04-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Safety valve with electrical actuator and tubing pressure balancing |
| US9068425B2 (en) | 2011-04-12 | 2015-06-30 | Halliburton Energy Services, Inc. | Safety valve with electrical actuator and tubing pressure balancing |
| MX343156B (es) | 2011-10-17 | 2016-10-26 | Atlas Copco Secoroc Llc | Montaje de broca de circulacion inversa. |
| CA2857485A1 (en) * | 2011-12-14 | 2013-06-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Floating plug pressure equalization in oilfield drill bits |
| US8800689B2 (en) | 2011-12-14 | 2014-08-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Floating plug pressure equalization in oilfield drill bits |
| US9194186B2 (en) * | 2012-10-17 | 2015-11-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and system for lubrication pressure relief for a roller cone drill bit |
| US9163458B2 (en) | 2013-02-13 | 2015-10-20 | Varel International, Ind., L.P. | Rock bit having a flexible metal faced seal |
| US9091130B2 (en) | 2013-02-13 | 2015-07-28 | Varel International, Ind., L.P. | Rock bit having a radially self-aligning metal faced seal |
| US9163459B2 (en) * | 2013-02-13 | 2015-10-20 | Varel International, Ind., L.P. | Rock bit having a pressure balanced metal faced seal |
| US9657528B2 (en) * | 2014-10-28 | 2017-05-23 | PDB Tools, Inc. | Flow bypass compensator for sealed bearing drill bits |
| US11131148B2 (en) * | 2019-06-27 | 2021-09-28 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Seal assembly for use in earth-boring rotary tools in subterranean boreholes and related methods |
| US11142958B1 (en) * | 2021-03-12 | 2021-10-12 | Nam Duy Nguyen | Dual function pressure compensator for a lubricant reservoir of a sealed rock bit |
| US12297698B2 (en) * | 2023-07-28 | 2025-05-13 | Caterpillar Inc. | Retainer for rotary cone drill bit |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1532178A (en) * | 1921-07-25 | 1925-04-07 | Louis A Godbold | Lubricator |
| FR1260080A (fr) * | 1960-03-22 | 1961-05-05 | Materiel De Forage Soc De Fab | Trépan à molettes étanche |
| US3397928A (en) | 1965-11-08 | 1968-08-20 | Edward M. Galle | Seal means for drill bit bearings |
| US3397923A (en) | 1966-10-20 | 1968-08-20 | Int Harvester Co | Forage blower mounting structure |
| DE2228727A1 (de) | 1972-06-13 | 1974-01-03 | Gewerk Eisenhuette Westfalia | Rollenmeissel fuer eine gesteinsbohrmaschine |
| US4176848A (en) | 1978-06-30 | 1979-12-04 | Dresser Industries, Inc. | Rotary bearing seal for drill bits |
| US4466622A (en) | 1980-07-24 | 1984-08-21 | Reed Rock Bit Company | Compound dynamic seal for rolling cutter drill bit |
| US4386668A (en) * | 1980-09-19 | 1983-06-07 | Hughes Tool Company | Sealed lubricated and air cooled rock bit bearing |
| US4666001A (en) * | 1983-10-17 | 1987-05-19 | Hughes Tool Company - Usa | Earth boring bit with improved rigid face seal assembly |
| JPH0742837B2 (ja) | 1986-06-13 | 1995-05-10 | 塚本精機株式会社 | ドリルビツトのカツタ−用回転軸封装置 |
| US4753304A (en) * | 1987-03-09 | 1988-06-28 | Hughes Tool Company | Volume and pressure balanced rigid face seal for rock bits |
| US4822057A (en) | 1988-03-31 | 1989-04-18 | Smith International, Inc. | Mechanical face seal for rock bits |
| US4824123A (en) | 1988-03-31 | 1989-04-25 | Smith International, Inc. | Mechanical face seal for rock bits |
| US4838365A (en) | 1988-04-25 | 1989-06-13 | Reed Tool Company | Seal assembly for rotary drill bits |
| US4903786A (en) * | 1988-06-23 | 1990-02-27 | Hughes Tool Company | Earth boring bit with improved two piece bearing and seal assembly |
| US5080183A (en) | 1990-08-13 | 1992-01-14 | Camco International Inc. | Seal assembly for roller cutter drill bit having a pressure balanced lubrication system |
| US5040624A (en) | 1990-08-13 | 1991-08-20 | Schumacher Percy W | Seal assembly for roller cutter drill bit having a pressure balanced lubrication system |
| US5360076A (en) * | 1992-04-03 | 1994-11-01 | Hughes Tool Company | Dual metal face seal with single recessed energizer |
| US5362073A (en) * | 1992-10-21 | 1994-11-08 | Smith International, Inc. | Composite seal for rotary cone rock bits |
| US5472058A (en) * | 1994-04-20 | 1995-12-05 | Smith International, Inc. | Rock bit with mechanical seal |
| US5875861A (en) | 1996-07-24 | 1999-03-02 | Camco International Inc. | Different stiffness energizers for MF seals |
| US6206110B1 (en) * | 1996-09-09 | 2001-03-27 | Smith International, Inc. | Protected lubricant reservoir with pressure control for sealed bearing earth boring drill bit |
| DE69821320T2 (de) | 1997-11-25 | 2004-12-09 | Camco International (Uk) Ltd., Monkstown | Vorgespannte Schleifringdichtung |
| US6026917A (en) | 1997-12-18 | 2000-02-22 | Baker Hughes Incorporated | Earth-boring bit with improved bearing seal |
| US6247545B1 (en) | 1998-12-22 | 2001-06-19 | Camco International Inc. | Single energizer face seal for rocks bits with floating journal bearings |
| US6176330B1 (en) * | 1999-10-12 | 2001-01-23 | Camco International Inc. | Rock bit face seal having anti-rotation pins |
-
2001
- 2001-02-15 US US09/784,588 patent/US6513607B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-02-12 AU AU2002243957A patent/AU2002243957A1/en not_active Abandoned
- 2002-02-12 AT AT02709475T patent/ATE357577T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-02-12 DE DE60219023T patent/DE60219023T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-12 EP EP02709475A patent/EP1409836B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-12 EP EP06075343A patent/EP1662088A1/en not_active Withdrawn
- 2002-02-12 ES ES02709475T patent/ES2283533T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-12 WO PCT/US2002/004075 patent/WO2002066781A2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1662088A1 (en) | 2006-05-31 |
| US20020108788A1 (en) | 2002-08-15 |
| EP1409836B1 (en) | 2007-03-21 |
| US6513607B2 (en) | 2003-02-04 |
| WO2002066781A3 (en) | 2002-12-27 |
| ATE357577T1 (de) | 2007-04-15 |
| DE60219023T2 (de) | 2007-12-13 |
| DE60219023D1 (de) | 2007-05-03 |
| AU2002243957A1 (en) | 2002-09-04 |
| WO2002066781A2 (en) | 2002-08-29 |
| EP1409836A2 (en) | 2004-04-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2283533T3 (es) | Muela para una roca con estanqueizacion de cara metalica y pasaje de lubricante para una muela. | |
| US7621346B1 (en) | Hydrostatic bearing | |
| US6026917A (en) | Earth-boring bit with improved bearing seal | |
| US7347290B2 (en) | Multi-part energizer for mechanical seal assembly | |
| US4199156A (en) | Sealing ring for drilling tool cutters | |
| JP5926293B2 (ja) | 圧力補償を有するトンネルボーリングマシンのためのカッターアセンブリ | |
| US4453836A (en) | Sealed hard-rock drill bit | |
| US5040624A (en) | Seal assembly for roller cutter drill bit having a pressure balanced lubrication system | |
| JPS6361472B2 (es) | ||
| US4577704A (en) | Bearing system for a downhole motor | |
| US20060032673A1 (en) | Elastomeric seal assembly having auxiliary annular seal components | |
| US6131676A (en) | Small disc cutter, and drill bits, cutterheads, and tunnel boring machines employing such rolling disc cutters | |
| US4722404A (en) | Drill bit bearing seal | |
| US4361194A (en) | Bearing system for a downhole motor | |
| US7000712B2 (en) | Bearing seal | |
| JPH0742837B2 (ja) | ドリルビツトのカツタ−用回転軸封装置 | |
| US4252330A (en) | Symmetrical seal for a rolling cone cutter earth boring bit | |
| US4284149A (en) | Well drilling tool | |
| US3739864A (en) | Pressure equalizing system for rock bits | |
| US4178045A (en) | Abrasion resistant bearing seal | |
| US5655611A (en) | Earth-boring bit with improved bearing seal | |
| US20210363830A1 (en) | Isolated lubrication system for drill bits | |
| US4220377A (en) | Earth boring bit with eccentrically machined bearing pin | |
| CN105723049B (zh) | 相互压盖式润滑脂 | |
| RU2244798C1 (ru) | Буровое долото |