電動鉆具電纜插頭膠套密封結構的制作方法
【專利摘要】本發明提出一種電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，設有一母接頭短節以及一公接頭短節，母插頭短節中固定有一母插頭，公插頭短節中安裝有一公插頭，其中：母插頭的前端面凹設有一嵌槽，嵌槽的內側壁上安裝有內導電片，其槽口處安裝有一膠套，母插頭內另設有一下側電纜，下側電纜的一端與內導電片電連接；公插頭的后端面凸設有一插接頭，插接頭的外側面上嵌設有外導電片，其內部另安裝有一上側電纜，上側電纜的一端與外導電片電連接；當公插頭的一端對應與母插頭的一端相連接時，插接頭的前端對應密封插設于嵌槽內，內導電片與外導電片相接觸，插接頭的后端則與膠套相密貼，嵌槽的槽底與插接頭的前端之間形成的封閉腔能填充絕緣脂。
【專利說明】
電動鉆具電纜插頭膠套密封結構
技術領域
[0001]本發明屬于石油開采領域，具體而言，涉及一種電動鉆具電纜插頭膠套密封結構。
【背景技術】
[0002]井下電動鉆具是用潛油電動機在井底驅動鉆頭旋轉的鉆井設備，可用于直井、定向井和水平井作業。電動鉆具通過電力為驅動力，主要優勢有:相比普通鉆井，鉆具的轉速、扭矩和其他參數與鉆井液的注入量、粘度和理化性能無關，只與電機性能有關;相比于傳統的螺桿鉆具和渦輪鉆，具有可進行反循環;采用電力驅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。
[0003]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，所以需要對普通鉆桿進行改造，現在采用的方法是在鉆桿兩端安裝接頭短節，短節內安裝有電纜插頭。當連接鉆桿時，電纜插頭同時完成插接。在鉆井作業過程中，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水是電動鉆具成功與否的關鍵技術。
[0004]有鑒于此，本發明人根據多年從事本領域和相關領域的生產設計經驗，研制出一種電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，以期解決現有技術存在的問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是在于提供一種電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其工作可靠，能防止進水，實現快速的安裝及拆卸，克服了現有技術的缺陷。
[0006]為此，本發明提出一種電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其設有一母接頭短節以及一公接頭短節，所述母接頭短節中固定有一母插頭，所述公接頭短節中安裝有一公插頭，其中:
[0007]所述母插頭的前端面凹設有一嵌槽，所述嵌槽的內側壁上安裝有內導電片，其槽口處安裝有一膠套，所述母插頭內另設有一下側電纜，所述下側電纜的一端與所述內導電片電連接；
[0008]所述公插頭的后端面凸設有一插接頭，所述插接頭的外側面上嵌設有外導電片，其內部另安裝有一上側電纜，所述上側電纜的一端與所述外導電片電連接；
[0009]當所述公插頭的一端對應與所述母插頭的一端相連接時，所述插接頭的前端對應密封插設于所述嵌槽內，所述內導電片與所述外導電片相接觸，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。
[0010]如上所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其中，所述公插頭內另設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壁上，其另一端則位于所述插接頭的前端面上。
[0011]如上所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其中，所述母接頭短節的側壁上設有第一方孔，所述第一方孔內對應嵌設有一第一方頭螺釘，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內。
[0012]如上所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其中，所述第一定位裝置包括有一第一螺栓以及一設置于所述母插頭外側面的凸部，所述第一螺栓依次穿設于所述凸部以及所述第一方頭螺釘的螺桿，并與所述第一方頭螺釘的螺桿相螺接，其中，所述第一螺栓的螺帽與所述凸部之間設有一墊圈。
[0013]如上所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其中，所述公接頭短節的側壁上設有第二方孔，所述第二方孔內對應設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內。
[0014]如上所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，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置于所述公插頭外側面的凸塊，所述第二螺栓依次穿設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的螺桿螺接固定，其中，所述第二方頭螺釘的螺桿端部、所述插頭壓塊的一側分別形成有一豁口，所述凸塊對應嵌設于兩所述豁口內，其中，所述第二螺栓的螺帽與所述插頭壓塊之間設有一墊圈。
[0015]如上所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其中，所述母插頭內沿軸向設有一布線槽，所述布線槽的前端槽底相鄰于所述內導電片的外表面，其后端槽口位于所述母插頭的后端面，所述下側電纜的前段伸入所述布線槽內，其前端的銅芯頭與所述內導電片焊接連接，其后段經所述后端槽口伸出所述母插頭的后端面，所述下側電纜與所述布線槽的內側壁之間密封接觸。
[0016]如上所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其中，所述公插頭內沿軸向設有一線纜槽，所述線纜槽的后端槽底相鄰于所述外導電片，其前端槽口位于所述公插頭的前端面上，所述上側電纜的后段容置于所述線纜槽內，其后端的銅芯頭與所述外導電片焊接連接，其前段經所述前端槽口伸出所述公插頭的前端面，所述上側電纜與所述線纜槽的內側壁之間密封接觸。
[0017]如上所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其中，所述母插頭的后端面設有密封套設于所述下側電纜的后端密封頭，所述公插頭的前端面設有與所述上側電纜相密封的前端密封頭。
[0018]如上所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，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于所述嵌槽內，所述圓臺部能對應擠壓所述膠套，以與所述膠套緊密接觸。
[0019]本發明提供的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，通過設置母插頭短節與公接頭短節，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密封，防止外部的鉆井液進入，而利用其內部母插頭的嵌槽與公插頭的插接頭的相互配合，使得內導電片與外導電片的相互接觸，實現了上側電纜與下側電纜的電連接。
【附圖說明】
[0020]以下附圖僅旨在于對本發明做示意性說明和解釋，并不限定本發明的范圍。其中:
[0021]圖1為本發明中母接頭短節的組成結構示意圖。
[0022]圖2為本發明中公接頭短節的組成結構示意圖。
[0023]圖3為本發明中母接頭短節連接鉆桿時的示意圖。
[0024]圖4為本發明中公接頭短節連接鉆桿時的示意圖。
[0025]圖5為本發明中公接頭短節與母接頭短節的連接示意圖。
[0026]圖6為本發明中公插頭與母插頭連接初始時的簡化參考示意圖。
[0027]圖7為本發明中公插頭與母插頭連接完成后的簡化參考示意圖。
[0028]圖8為本發明中母插頭的結構剖面圖。
[0029]圖9為本發明中公插頭的結構剖面圖。
[0030]主要元件標號說明:
[0031]I母接頭短節11第一方孔
[0032]12第一方頭螺釘121螺桿
[0033]13第一螺栓2公接頭短節
[0034]21第二方孔221螺桿
[0035]22第二方頭螺釘23第二螺栓
[0036]24插頭壓塊3母插頭
[0037]301凸部302墊圈
[0038]31嵌槽311開口部
[0039]32內導電片33膠套
[0040]34下側電纜341銅芯頭
[0041]35布線槽36后端密封頭
[0042]4公插頭401凸塊
[0043]41插接頭411圓臺部
[0044]42外導電片44上側電纜
[0045]45L型通道46線纜槽
[0046]47前端密封頭5封閉腔
[0047]51絕緣脂P豁口
【具體實施方式】
[0048]本發明提出一種電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其設有一母接頭短節以及一公接頭短節，所述母接頭短節中固定有一母插頭，所述公接頭短節中安裝有一公插頭，其中:
[0049]所述母插頭的前端面凹設有一嵌槽，所述嵌槽的內側壁上安裝有內導電片，其槽口處安裝有一膠套，所述母插頭內另設有一下側電纜，所述下側電纜的一端與所述內導電片電連接；
[0050]所述公插頭的后端面凸設有一插接頭，所述插接頭的外側面上嵌設有外導電片，其內部另安裝有一上側電纜，所述上側電纜的一端與所述外導電片電連接；
[0051]當所述公插頭的一端對應與所述母插頭的一端相連接時，所述插接頭的前端對應密封插設于所述嵌槽內，所述內導電片與所述外導電片相接觸，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。
[0052]本發明的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其工作可靠，能防止進水，實現快速的安裝及拆卸，克服了現有技術的缺陷。
[0053]為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，以下結合附圖及較佳實施例，對本發明提出的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構的【具體實施方式】、結構、特征及功效，詳細說明如后。另外，通過【具體實施方式】的說明，當可對本發明為達成預定目的所采取的技術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，并非用來對本發明加以限制。
[0054]圖1為本發明中母接頭短節的組成結構示意圖。圖2為本發明中公接頭短節的組成結構示意圖。圖3為本發明中母接頭短節連接鉆桿時的示意圖。圖4為本發明中公接頭短節連接鉆桿時的示意圖。圖5為本發明中公接頭短節與母接頭短節的連接示意圖。圖6為本發明中公插頭與母插頭連接初始時的簡化參考示意圖。圖7為本發明中公插頭與母插頭連接完成后的簡化參考示意圖。圖8為本發明中母插頭的結構剖面圖。圖9為本發明中公插頭的結構剖面圖。
[0055]如圖1至圖4所示，本發明提出的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，設有一母接頭短節I以及一公接頭短節2，所述母接頭短節I中固定有一母插頭3，所述公接頭短節2中安裝有一公插頭4，其中:
[0056]所述母插頭3的前端面凹設有一嵌槽31，所述嵌槽31的內側壁上安裝有內導電片32，其槽口處安裝有一膠套33，所述母插頭3內另設有一下側電纜34，所述下側電纜34的一端與所述內導電片32電連接，以實現導電功能；
[0057]所述公插頭4的后端面凸設有一插接頭41，所述插接頭41的外側面上嵌設有外導電片42，其內部另安裝有一上側電纜44，所述上側電纜44的一端與所述外導電片42電連接；
[0058]當所述公插頭4的一端對應與所述母插頭3的一端相連接時，所述插接頭41的前端對應密封插設于所述嵌槽31內，所述外導電片42與所述內導電片32相接觸，使得所述母插頭3的下側電纜34及公插頭4的上側電纜44，能對應通過所述外導電片42與所述內導電片32的接觸進行導電，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，以平衡內外壓力。
[0059]較佳地，所述公插頭4內另設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的側壁上，其另一端則位于所述插接頭41的前端面上。通過設置該L型通道，既能保持所述母插頭3與公插頭4連接后的內外壓力平衡，還能在安裝后方便灌入絕緣脂。
[0060]其中，所述母接頭短節I的側壁上設有橫截面呈方形的第一方孔11，所述第一方孔11內對應嵌設有一第一方頭螺釘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I內。
[0061]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以及一設置于所述母插頭3外側面的凸部301，所述第一螺栓13依次穿設于所述凸部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之間設有一墊圈302。較佳地，圖示中所述凸部301為一環型結構。
[0062]通過將所述第一方孔11設置呈方形，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的數量可根據實際需要而定，如在圖示的結構中，在所述母接頭短節I上沿周向間隔的布設有兩個所述第一方孔11。
[0063]優選地，所述公接頭短節2的側壁上設有橫截面呈方形的第二方孔21，所述第二方孔21內對應設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2內。
[0064]進一步地，所述第二定位裝置包括有一第二螺栓23、一插頭壓塊24以及一設置于所述公插頭4外側面的凸塊401，所述第二螺栓23依次穿設于所述插頭壓塊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的一側分別形成有一豁口 P，所述凸塊401對應嵌設于兩所述豁口P內，其中，所述第二螺栓23的螺帽與所述插頭壓塊24之間設有一墊圈402。其中，在圖中所述凸塊401優選為一凸環。
[0065]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，其中在圖示的結構中，優選在所述公接頭短節2上沿周向間隔的布設有兩個所述第二方孔21。
[0066]另外，在圖示的結構中，還進一步將所述第一方孔11、第二方孔21分別設置為沉孔的形式，這樣既便于設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1、公接頭短節2內，更好的保持母接頭短節1、公接頭短節2外表面的平整美觀。
[0067]其中，如圖8所示，所述母插頭3內沿軸向設有一布線槽35，所述布線槽35的前端槽底相鄰于所述內導電片32的外表面，其后端槽口位于所述母插頭3的后端面，所述下側電纜34的前段伸入所述布線槽35內，其前端的銅芯頭341與所述內導電片32焊接連接，其后段經所述后端槽口伸出所述母插頭3的后端面，所述下側電纜34與所述布線槽35的內側壁之間密封接觸。
[0068]進一步地，請參見圖9，所述公插頭3內沿軸向設有一線纜槽46，所述線纜槽46的后端槽底相鄰于所述外導電片42，其前端槽口位于所述公插頭4的前端面上，所述上側電纜44的后段容置于所述線纜槽內，其后端的銅芯頭441與所述外導電片42焊接連接，其前段經所述前端槽口伸出所述公插頭3的前端面，所述上側電纜44與所述線纜槽45的內側壁之間密封接觸。
[0069]為便于連接鉆桿，在所述母插頭3的后端面設有密封套設于所述下側電纜的后端密封頭36，所述公插頭4的前端面設有與所述上側電纜相密封的前端密封頭47(如圖3、圖4所示)。
[0070]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，當所述插接頭密封插設于所述嵌槽31內，所述圓臺部411能對應擠壓所述膠套33，以與所述膠套33緊密接觸。
[0071]請參見圖5至圖7，本發明提供的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，在實施應用中，是預先將所述母插頭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I的外側，于此同時，所述公插頭短節4的插接頭41對應插設于所述嵌槽31內，使所述外導電片42對應與所述內導電片32相接觸，而其圓臺部411則對應擠壓膠套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，防止鉆井液經母插頭3與公插頭4的相接處進入，避免在工作時出現短路情況的發生，由此，本發明完成插接，實現下側電纜34與上側電纜44的電連接。其中，在連接時，預先在所述嵌槽31內注滿絕緣脂51，在所述插接頭41插設于所述嵌槽31中時，所述絕緣脂51會對應被擠入L型通道45內，以保持內外壓力平衡。
[0072]本發明提供的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，通過設置母接頭短節與公接頭短節，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密封，防止外部的鉆井液進入，而利用其內部母插頭的嵌槽與公插頭的插接頭的相互配合，使得內導電片與外導電片的相互接觸，實現了上側電纜與下側電纜的電連接。
[0073]以上所述僅為本發明示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本發明的范圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本發明的構思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應屬于本發明保護的范圍。
【主權項】
1.一種電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其特征在于，設有一母接頭短節以及一公接頭短節，所述母接頭短節中固定有一母插頭，所述公接頭短節中安裝有一公插頭，其中: 所述母插頭的前端面凹設有一嵌槽，所述嵌槽的內側壁上安裝有內導電片，其槽口處安裝有一膠套，所述母插頭內另設有一下側電纜，所述下側電纜的一端與所述內導電片電連接； 所述公插頭的后端面凸設有一插接頭，所述插接頭的外側面上嵌設有外導電片，其內部另安裝有一上側電纜，所述上側電纜的一端與所述外導電片電連接； 當所述公插頭的一端對應與所述母插頭的一端相連接時，所述插接頭的前端對應密封插設于所述嵌槽內，所述內導電片與所述外導電片相接觸，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。2.如權利要求1所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其特征在于，所述公插頭內另設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壁上，其另一端則位于所述插接頭的前端面上。3.如權利要求1或2所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其特征在于，所述母接頭短節的側壁上設有第一方孔，所述第一方孔內對應嵌設有一第一方頭螺釘，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內。4.如權利要求3所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其特征在于，所述第一定位裝置包括有一第一螺栓以及一設置于所述母插頭外側面的凸部，所述第一螺栓依次穿設于所述凸部以及所述第一方頭螺釘的螺桿，并與所述第一方頭螺釘的螺桿相螺接，其中，所述第一螺栓的螺帽與所述凸部之間設有一墊圈。5.如權利要求1或4所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其特征在于，所述公接頭短節的側壁上設有第二方孔，所述第二方孔內對應設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內。6.如權利要求5所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其特征在于，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置于所述公插頭外側面的凸塊，所述第二螺栓依次穿設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的螺桿螺接固定，其中，所述第二方頭螺釘的螺桿端部、所述插頭壓塊的一側分別形成有一豁口，所述凸塊對應嵌設于兩所述豁口內，其中，所述第二螺栓的螺帽與所述插頭壓塊之間設有一墊圈。7.如權利要求1或6所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其特征在于，所述母插頭內沿軸向設有一布線槽，所述布線槽的前端槽底相鄰于所述內導電片的外表面，其后端槽口位于所述母插頭的后端面，所述下側電纜的前段伸入所述布線槽內，其前端的銅芯頭與所述內導電片焊接連接，其后段經所述后端槽口伸出所述母插頭的后端面，所述下側電纜與所述布線槽的內側壁之間密封接觸。8.如權利要求1或6所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其特征在于，所述公插頭內沿軸向設有一線纜槽，所述線纜槽的后端槽底相鄰于所述外導電片，其前端槽口位于所述公插頭的前端面上，所述上側電纜的后段容置于所述線纜槽內，其后端的銅芯頭與所述外導電片焊接連接，其前段經所述前端槽口伸出所述公插頭的前端面，所述上側電纜與所述線纜槽的內側壁之間密封接觸。9.如權利要求1所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其特征在于，所述母插頭的后端面設有密封套設于所述下側電纜的后端密封頭，所述公插頭的前端面設有與所述上側電纜相密封的前端密封頭。10.如權利要求1、6或9所述的電動鉆具電纜插頭膠套密封結構，其特征在于，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，當所述插接頭密封插設于所述嵌槽內，所述圓臺部能對應擠壓所述膠套，以與所述膠套緊密接觸。
【文檔編號】H01R13/04GK106099521SQ201610615947
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月29日 公開號201610615947.2, CN 106099521 A, CN 106099521A, CN 201610615947, CN-A-106099521, CN106099521 A, CN106099521A, CN201610615947, CN201610615947.2
【發明人】鄒來方, 張全立, 朱英杰, 王愛國, 彭嵩, 范應璞, 弓志謙, 王雪
【申請人】中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團鉆井工程技術研究院