本實用新型屬于石油開采領(lǐng)域,具體而言,涉及一種電動鉆具電纜插頭膠套密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
井下電動鉆具是用潛油電動機(jī)在井底驅(qū)動鉆頭旋轉(zhuǎn)的鉆井設(shè)備,可用于直井、定向井和水平井作業(yè)。電動鉆具通過電力為驅(qū)動力,主要優(yōu)勢有:相比普通鉆井,鉆具的轉(zhuǎn)速、扭矩和其他參數(shù)與鉆井液的注入量、粘度和理化性能無關(guān),只與電機(jī)性能有關(guān);相比于傳統(tǒng)的螺桿鉆具和渦輪鉆,具有可進(jìn)行反循環(huán);采用電力驅(qū)動還可作為井下測量儀器的電源使用,可使測量儀器的工作時間大大加長。
在工作時,電動鉆具的電力需要從地面通過電纜傳到井下電動機(jī),所以需要對普通鉆桿進(jìn)行改造,現(xiàn)在采用的方法是在鉆桿兩端安裝接頭短節(jié),短節(jié)內(nèi)安裝有電纜插頭。當(dāng)連接鉆桿時,電纜插頭同時完成插接。在鉆井作業(yè)過程中,插頭一直通電,由于在鉆桿中還有充滿鉆井液,這時如果鉆井液進(jìn)入插頭將會引起短路,造成電動鉆具的損壞,還可能會造成人員的傷亡。所以,在工作中怎么防止插頭進(jìn)水是電動鉆具成功與否的關(guān)鍵技術(shù)。
有鑒于此,本設(shè)計人根據(jù)多年從事本領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)設(shè)計經(jīng)驗,研制出一種電動鉆具電纜插頭膠套密封結(jié)構(gòu),以期解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是在于提供一種電動鉆具電纜插頭膠套密封結(jié)構(gòu),其工作可靠,能防止進(jìn)水,實現(xiàn)快速的安裝及拆卸,克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
為此,本實用新型提出一種電動鉆具電纜插頭膠套密封結(jié)構(gòu),其設(shè)有一母接頭短節(jié)以及一公接頭短節(jié),所述母接頭短節(jié)中固定有一母插頭,所述公接頭短節(jié)中安裝有一公插頭,其中:
所述母插頭的前端面凹設(shè)有一嵌槽,所述嵌槽的內(nèi)側(cè)壁上安裝有內(nèi)導(dǎo)電片,其槽口處安裝有一膠套,所述母插頭內(nèi)另設(shè)有一下側(cè)電纜,所述下側(cè)電纜的一端與所述內(nèi)導(dǎo)電片電連接;
所述公插頭的后端面凸設(shè)有一插接頭,所述插接頭的外側(cè)面上嵌設(shè)有外導(dǎo)電片,其內(nèi)部另安裝有一上側(cè)電纜,所述上側(cè)電纜的一端與所述外導(dǎo)電片電連接;
當(dāng)所述公插頭的一端對應(yīng)與所述母插頭的一端相連接時,所述插接頭的前端對應(yīng)密封插設(shè)于所述嵌槽內(nèi),所述內(nèi)導(dǎo)電片與所述外導(dǎo)電片相接觸,所述插接頭的后端則與所述膠套相密貼,所述嵌槽的槽底與所述插接頭的前端之間形成的封閉腔能填充絕緣脂。
如上所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結(jié)構(gòu),其中,所述公插頭內(nèi)另設(shè)有一能與所述封閉腔相連通的L型通道,所述L型通道的一端位于所述公插頭的側(cè)壁上,其另一端則位于所述插接頭的前端面上。
如上所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結(jié)構(gòu),其中,所述母接頭短節(jié)的側(cè)壁上設(shè)有第一方孔,所述第一方孔內(nèi)對應(yīng)嵌設(shè)有一第一方頭螺釘,所述第一方頭螺釘通過第一定位裝置將所述母插頭固定于所述母接頭短節(jié)內(nèi)。
如上所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結(jié)構(gòu),其中,所述第一定位裝置包括有一第一螺栓以及一設(shè)置于所述母插頭外側(cè)面的凸部,所述第一螺栓依次穿設(shè)于所述凸部以及所述第一方頭螺釘?shù)穆輻U,并與所述第一方頭螺釘?shù)穆輻U相螺接,其中,所述第一螺栓的螺帽與所述凸部之間設(shè)有一墊圈。
如上所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結(jié)構(gòu),其中,所述公接頭短節(jié)的側(cè)壁上設(shè)有第二方孔,所述第二方孔內(nèi)對應(yīng)設(shè)置有一第二方頭螺釘,所述第二方頭螺釘通過第二定位裝置將所述公插頭固定于所述公接頭短節(jié)內(nèi)。
如上所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結(jié)構(gòu),其中,所述第二定位裝置包括有一第二螺栓、一插頭壓塊以及一設(shè)置于所述公插頭外側(cè)面的凸塊,所述第二螺栓依次穿設(shè)于所述插頭壓塊以及所述第二方頭螺釘,并與所述第二方頭螺釘?shù)穆輻U螺接固定,其中,所述第二方頭螺釘?shù)穆輻U端部、所述插頭壓塊的一側(cè)分別形成有一豁口,所述凸塊對應(yīng)嵌設(shè)于兩所述豁口內(nèi),其中,所述第二螺栓的螺帽與所述插頭壓塊之間設(shè)有一墊圈。
如上所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結(jié)構(gòu),其中,所述母插頭內(nèi)沿軸向設(shè)有一布線槽,所述布線槽的前端槽底相鄰于所述內(nèi)導(dǎo)電片的外表面,其后端槽口位于所述母插頭的后端面,所述下側(cè)電纜的前段伸入所述布線槽內(nèi),其前端的銅芯頭與所述內(nèi)導(dǎo)電片焊接連接,其后段經(jīng)所述后端槽口伸出所述母插頭的后端面,所述下側(cè)電纜與所述布線槽的內(nèi)側(cè)壁之間密封接觸。
如上所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結(jié)構(gòu),其中,所述公插頭內(nèi)沿軸向設(shè)有一線纜槽,所述線纜槽的后端槽底相鄰于所述外導(dǎo)電片,其前端槽口位于所述公插頭的前端面上,所述上側(cè)電纜的后段容置于所述線纜槽內(nèi),其后端的銅芯頭與所述外導(dǎo)電片焊接連接,其前段經(jīng)所述前端槽口伸出所述公插頭的前端面,所述上側(cè)電纜與所述線纜槽的內(nèi)側(cè)壁之間密封接觸。
如上所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結(jié)構(gòu),其中,所述母插頭的后端面設(shè)有密封套設(shè)于所述下側(cè)電纜的后端密封頭,所述公插頭的前端面設(shè)有與所述上側(cè)電纜相密封的前端密封頭。
如上所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結(jié)構(gòu),其中,所述嵌槽的槽口處呈喇叭狀的開口部,所述膠套固定于所述開口部處,所述插接頭的前段為與所述嵌槽的內(nèi)壁相匹配的圓柱段,其中段至后段的外徑逐漸增大,并形成一圓臺部,所述插接頭密封插設(shè)于所述嵌槽內(nèi),所述圓臺部能對應(yīng)擠壓所述膠套,以與所述膠套緊密接觸。
本實用新型提供的電動鉆具電纜插頭膠套密封結(jié)構(gòu),通過設(shè)置母插頭短節(jié)與公接頭短節(jié),依靠橡膠膠套在插接頭擠壓下的彈性變形,繼而抱緊插接頭的外部,使嵌槽與插接頭之間實現(xiàn)密封,防止外部的鉆井液進(jìn)入,而利用其內(nèi)部母插頭的嵌槽與公插頭的插接頭的相互配合,使得內(nèi)導(dǎo)電片與外導(dǎo)電片的相互接觸,實現(xiàn)了上側(cè)電纜與下側(cè)電纜的電連接。
附圖說明
以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋,并不限定本實用新型的范圍。其中:
圖1為本實用新型中母接頭短節(jié)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型中公接頭短節(jié)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型中母接頭短節(jié)連接鉆桿時的示意圖。
圖4為本實用新型中公接頭短節(jié)連接鉆桿時的示意圖。
圖5為本實用新型中公接頭短節(jié)與母接頭短節(jié)的連接示意圖。
圖6為本實用新型中公插頭與母插頭連接初始時的簡化參考示意圖。
圖7為本實用新型中公插頭與母插頭連接完成后的簡化參考示意圖。
圖8為本實用新型中母插頭的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖9為本實用新型中公插頭的結(jié)構(gòu)剖面圖。
主要元件標(biāo)號說明:
1 母接頭短節(jié) 11 第一方孔
12 第一方頭螺釘 121 螺桿
13 第一螺栓 2 公接頭短節(jié)
21 第二方孔 221 螺桿
22 第二方頭螺釘 23 第二螺栓
24 插頭壓塊 3 母插頭
301 凸部 302 墊圈
31 嵌槽 311 開口部
32 內(nèi)導(dǎo)電片 33 膠套
34 下側(cè)電纜 341 銅芯頭
35 布線槽 36 后端密封頭
4 公插頭 401 凸塊
41 插接頭 411 圓臺部
42 外導(dǎo)電片 44 上側(cè)電纜
45 L型通道 46 線纜槽
47 前端密封頭 5 封閉腔
51 絕緣脂 P 豁口
具體實施方式
為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對本實用新型提出的電動鉆具電纜插頭膠套密封結(jié)構(gòu)的具體實施方式、結(jié)構(gòu)、特征及功效,詳細(xì)說明如后。另外,通過具體實施方式的說明,當(dāng)可對本實用新型為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入具體的了解,然而所附圖僅是提供參考與說明用,并非用來對本實用新型加以限制。
圖1為本實用新型中母接頭短節(jié)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型中公接頭短節(jié)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型中母接頭短節(jié)連接鉆桿時的示意圖。圖4為本實用新型中公接頭短節(jié)連接鉆桿時的示意圖。圖5為本實用新型中公接頭短節(jié)與母接頭短節(jié)的連接示意圖。圖6為本實用新型中公插頭與母插頭連接初始時的簡化參考示意圖。圖7為本實用新型中公插頭與母插頭連接完成后的簡化參考示意圖。圖8為本實用新型中母插頭的結(jié)構(gòu)剖面圖。圖9為本實用新型中公插頭的結(jié)構(gòu)剖面圖。
如圖1至圖4所示,本實用新型提出的電動鉆具電纜插頭膠套密封結(jié)構(gòu),設(shè)有一母接頭短節(jié)1以及一公接頭短節(jié)2,所述母接頭短節(jié)1中固定有一母插頭3,所述公接頭短節(jié)2中安裝有一公插頭4,其中:
所述母插頭3的前端面凹設(shè)有一嵌槽31,所述嵌槽31的內(nèi)側(cè)壁上安裝有內(nèi)導(dǎo)電片32,其槽口處安裝有一膠套33,所述母插頭3內(nèi)另設(shè)有一下側(cè)電纜34,所述下側(cè)電纜34的一端與所述內(nèi)導(dǎo)電片32電連接,以實現(xiàn)導(dǎo)電功能;
所述公插頭4的后端面凸設(shè)有一插接頭41,所述插接頭41的外側(cè)面上嵌設(shè)有外導(dǎo)電片42,其內(nèi)部另安裝有一上側(cè)電纜44,所述上側(cè)電纜44的一端與所述外導(dǎo)電片42電連接;
當(dāng)所述公插頭4的一端對應(yīng)與所述母插頭3的一端相連接時,所述插接頭41的前端對應(yīng)密封插設(shè)于所述嵌槽31內(nèi),所述外導(dǎo)電片42與所述內(nèi)導(dǎo)電片32相接觸,使得所述母插頭3的下側(cè)電纜34及公插頭4的上側(cè)電纜44,能對應(yīng)通過所述外導(dǎo)電片42與所述內(nèi)導(dǎo)電片32的接觸進(jìn)行導(dǎo)電,所述插接頭41的后端則與所述膠套33相密貼,所述嵌槽31的槽底與所述插接頭41的前端之間形成的封閉腔5能填充絕緣脂51,以平衡內(nèi)外壓力。
較佳地,所述公插頭4內(nèi)另設(shè)有一能與所述封閉腔5相連通的L型通道45,所述L型通道45的一端位于所述公插頭4的側(cè)壁上,其另一端則位于所述插接頭41的前端面上。通過設(shè)置該L型通道,既能保持所述母插頭3與公插頭4連接后的內(nèi)外壓力平衡,還能在安裝后方便灌入絕緣脂。
其中,所述母接頭短節(jié)1的側(cè)壁上設(shè)有橫截面呈方形的第一方孔11,所述第一方孔11內(nèi)對應(yīng)嵌設(shè)有一第一方頭螺釘12,所述第一方頭螺釘12通過第一定位裝置將所述母插頭3固定于所述母接頭短節(jié)1內(nèi)。
請參見圖1、圖3及圖8,所述第一定位裝置包括有一第一螺栓13以及一設(shè)置于所述母插頭3外側(cè)面的凸部301,所述第一螺栓13依次穿設(shè)于所述凸部301以及所述第一方頭螺釘12的螺桿121,并與所述第一方頭螺釘12的螺桿121相螺接,其中,所述第一螺栓12的螺帽122與所述凸部30之間設(shè)有一墊圈302。較佳地,圖示中所述凸部301為一環(huán)型結(jié)構(gòu)。
通過將所述第一方孔11設(shè)置呈方形,并配合所述第一方頭螺釘12使用,能提高對第一定位裝置及所述母插頭3的連接可靠性,避免因所述母插頭3的搖晃而干擾對接,確保使用效果。至于所述第一方孔11的數(shù)量可根據(jù)實際需要而定,如在圖示的結(jié)構(gòu)中,在所述母接頭短節(jié)1上沿周向間隔的布設(shè)有兩個所述第一方孔11。
優(yōu)選地,所述公接頭短節(jié)2的側(cè)壁上設(shè)有橫截面呈方形的第二方孔21,所述第二方孔21內(nèi)對應(yīng)設(shè)置有一第二方頭螺釘22,所述第二方頭螺釘22通過第二定位裝置將所述公插頭4固定于所述公接頭短節(jié)2內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述第二定位裝置包括有一第二螺栓23、一插頭壓塊24以及一設(shè)置于所述公插頭4外側(cè)面的凸塊401,所述第二螺栓23依次穿設(shè)于所述插頭壓塊24以及所述第二方頭螺釘22,并與所述第二方頭螺釘22的螺桿221螺接固定,其中,所述第二方頭螺釘22的螺桿221端部、所述插頭壓塊24的一側(cè)分別形成有一豁口P,所述凸塊401對應(yīng)嵌設(shè)于兩所述豁口P內(nèi),其中,所述第二螺栓23的螺帽與所述插頭壓塊24之間設(shè)有一墊圈402。其中,在圖中所述凸塊401優(yōu)選為一凸環(huán)。
通過將所述第二方孔21與所述第一方頭螺釘配合使用,能提高對第二定位裝置及所述公插頭4的連接可靠性,其中在圖示的結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選在所述公接頭短節(jié)2上沿周向間隔的布設(shè)有兩個所述第二方孔21。
另外,在圖示的結(jié)構(gòu)中,還進(jìn)一步將所述第一方孔11、第二方孔21分別設(shè)置為沉孔的形式,這樣既便于設(shè)置所述第一方頭螺釘12、第二方頭螺釘22的螺帽完全容置于所述母接頭短節(jié)1、公接頭短節(jié)2內(nèi),更好的保持母接頭短節(jié)1、公接頭短節(jié)2外表面的平整美觀。
其中,如圖8所示,所述母插頭3內(nèi)沿軸向設(shè)有一布線槽35,所述布線槽35的前端槽底相鄰于所述內(nèi)導(dǎo)電片32的外表面,其后端槽口位于所述母插頭3的后端面,所述下側(cè)電纜34的前段伸入所述布線槽35內(nèi),其前端的銅芯頭341與所述內(nèi)導(dǎo)電片32焊接連接,其后段經(jīng)所述后端槽口伸出所述母插頭3的后端面,所述下側(cè)電纜34與所述布線槽35的內(nèi)側(cè)壁之間密封接觸。
進(jìn)一步地,請參見圖9,所述公插頭3內(nèi)沿軸向設(shè)有一線纜槽46,所述線纜槽46的后端槽底相鄰于所述外導(dǎo)電片42,其前端槽口位于所述公插頭4的前端面上,所述上側(cè)電纜44的后段容置于所述線纜槽內(nèi),其后端的銅芯頭441與所述外導(dǎo)電片42焊接連接,其前段經(jīng)所述前端槽口伸出所述公插頭3的前端面,所述上側(cè)電纜44與所述線纜槽45的內(nèi)側(cè)壁之間密封接觸。
為便于連接鉆桿,在所述母插頭3的后端面設(shè)有密封套設(shè)于所述下側(cè)電纜的后端密封頭36,所述公插頭4的前端面設(shè)有與所述上側(cè)電纜相密封的前端密封頭47(如圖3、圖4所示)。
較佳地,所述嵌槽31的槽口處呈喇叭狀的開口部311,所述膠套33固定于所述開口部311處,所述插接頭41的前段為與所述嵌槽31的內(nèi)壁相匹配的圓柱段,其中段至后段的外徑逐漸增大,并形成一圓臺部411,當(dāng)所述插接頭密封插設(shè)于所述嵌槽31內(nèi),所述圓臺部411能對應(yīng)擠壓所述膠套33,以與所述膠套33緊密接觸。
請參見圖5至圖7,本實用新型提供的電動鉆具電纜插頭膠套密封結(jié)構(gòu),在實施應(yīng)用中,是預(yù)先將所述母插頭3及公插頭4分別連接鉆桿6,具體連接時,是將所述公插頭2向下套接在所述母插頭1的外側(cè),于此同時,所述公插頭短節(jié)4的插接頭41對應(yīng)插設(shè)于所述嵌槽31內(nèi),使所述外導(dǎo)電片42對應(yīng)與所述內(nèi)導(dǎo)電片32相接觸,而其圓臺部411則對應(yīng)擠壓膠套33變形,使得所述膠套33抱緊所述圓臺部411,從而完成密封,隔絕鉆井液7,防止鉆井液經(jīng)母插頭3與公插頭4的相接處進(jìn)入,避免在工作時出現(xiàn)短路情況的發(fā)生,由此,本實用新型完成插接,實現(xiàn)下側(cè)電纜34與上側(cè)電纜44的電連接。其中,在連接時,預(yù)先在所述嵌槽31內(nèi)注滿絕緣脂51,在所述插接頭41插設(shè)于所述嵌槽31中時,所述絕緣脂51會對應(yīng)被擠入L型通道45內(nèi),以保持內(nèi)外壓力平衡。
本實用新型提供的電動鉆具電纜插頭膠套密封結(jié)構(gòu),通過設(shè)置母接頭短節(jié)與公接頭短節(jié),依靠橡膠膠套在插接頭擠壓下的彈性變形,繼而抱緊插接頭的外部,使嵌槽與插接頭之間實現(xiàn)密封,防止外部的鉆井液進(jìn)入,而利用其內(nèi)部母插頭的嵌槽與公插頭的插接頭的相互配合,使得內(nèi)導(dǎo)電片與外導(dǎo)電片的相互接觸,實現(xiàn)了上側(cè)電纜與下側(cè)電纜的電連接。
以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式,并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化與修改,均應(yīng)屬于本實用新型保護(hù)的范圍。