СОЕДИНИТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2008 года по МПК H01R13/422 H02G15/18 

Изобретение относится к электротехнике, а именно - к кабельным соединительным устройствам и может найти применение в забойных геофизических и навигационных комплексах для передачи энергии между источником питания и модулями скважинного прибора.

Известны кабельные наконечники для подачи электроэнергии к потребителю, содержащие электровводы, смонтированные в электроизоляционном корпусе.

Известен также кабельный наконечник по патенту РФ №2004790, МКИ Е21В 47/00, заявл. 05.05.91 г., содержащий цилиндрический корпус с днищем, имеющим сквозное отверстие для ввода электропроводки разводки, зажимную втулку, гайку, электровводы электросоединителя и сальниковое уплотнение.

Недостатком этого кабельного наконечника является то, что он неработоспособен в глубоких скважинах при высоком гидростатическом давлении. Между цилиндрическими поверхностями электровводов и цилиндрическими поверхностями сальникового уплотнения проходит жидкость несмотря на то, что сальник обжат через сухарь посредством гайки.

Кроме того, на торцы электровводов воздействует большое давление, которое выдавливает их внутрь забойного геофизического и навигационного комплекса.

В результате этого нарушается герметичность забойного геофизического комплекса, что приводит к выходу из строя электронной аппаратуры.

Задачей создания полезной модели является повышение надежности электрического разъема многоконтактного кабельного наконечника и обеспечение его герметичности при высоком давлении.

Решение указанной задачи достигнуто в соединителе электрическом, предназначенном преимущественно для соединения отдельных частей скважинного прибора, содержащем одну или несколько контактных пар, изолированных друг от друга, электрические провода, соединенные с противолежащими внешними и внутренними контактами, тем, что внешние контакты выполнены в виде полуколец, установлены друг против друга внутри гибкой вставки и имеют возможность перемещаться навстречу друг другу под действием внешнего давления. Гибкая вставка выполнена из полимеризирующегося или вулканизирующегося материала, например резины, имеет с обеих сторон выступы, один из которых прижат гайкой к одной части скважинного прибора, а другой к заходной втулке, предназначенной для направления центрального контакта, установленного на другой части скважинного прибора. Внутренние контакты установлены на пустотелом центральном контакте через электроизоляционные втулки и к ним подсоединены токоподводящие провода. Электрические провода выполнены в термостойкой изоляции.

Решение указанной задачи достигнуто в способе изготовления соединителя электрического, включающем соединение электрических проводов с контактами, причем внешние контакты выполняют в виде полуколец, заодно с технологической втулкой, обматывают лентой из полимеризующегося или вулканизирующегося материала, например сырой резины, поверх технологической втулки, обматывание лентой осуществляют в два этапа, сначала заполняют впадины, потом укладывают провода вдоль оси заготовки и обматывают окончательно до получения диаметра заготовки больше, чем внешний диаметр соединителя электрического, заготовку устанавливают между верхним и нижним корпусами пресс-формы, производят сжатие с одновременным нагревом, после чего полностью удаляют технологическую втулку расточкой внутреннего диаметра заготовки до полного разделения полуколец.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где:

- на фиг.1 приведен вид устройства в сборе с частями скважинного прибора,

- на фиг.2 приведен вариант с гайкой внутри цилиндрического корпуса,

- на фиг.3 приведен разрез А-А,

- на фиг.4 приведено устройство в сборе,

- на фиг.5 и 6 - операции изготовления соединителя.

Предложенное техническое решение удовлетворяет критериям новизны, изобретательского уровня и промышленной применимости.

Соединитель электрический 1 предназначен для соединения одной части скважинного прибора 2 с заходной втулкой 3 при помощи гаек 4 и 5 и содержит одну или несколько контактных пар 6, изолированных друг от друга, электрические провода 7, соединенные с противолежащими внешними 8 и внутренними контактами 9. Внешние контактные пары 8 установлены друг против друга внутри гибкой вставки 10, выполнены в виде полуколец и имеют возможность перемещаться навстречу друг другу под действием внешнего давления. Гибкая вставка 10 выполнена из полимеризирующегося или вулканизирующегося материала, например резины, и имеет с обеих сторон выступы для крепления гайками 4 и 5 к соединяемым частям скважинного прибора 2 и 3. Внутренние контакты 9 устанавливают на пустотелом центральном контакте 11 через электроизоляционные втулки 12 и подсоединены к электрическим проводам 7. Электрические провода 7 выполнены в термостойкой изоляции.

При изготовлении соединителя электрического 1 (фиг.5) внешние контакты 8 выполняют в виде полуколец заодно с технологической втулкой 13, устанавливают втулки 14, 15, к контактам 8 припаивают электрические провода 7, обматывают лентой 16 из полимеризующегося или вулканизирующегося материала, например сырой резины, поверх технологической втулки.

Обматывание лентой 16 осуществляют в два этапа, сначала заполняют впадины, потом укладывают провода 7 вдоль оси заготовки и обматывают окончательно лентой 16 до получения диаметра заготовки больше, чем внешний диаметр соединителя электрического. Заготовку 17 устанавливают между верхним 18 и нижним 19 корпусами пресс-формы, производят сжатие с одновременным нагревом, после чего снимают втулки 14 и 15 и полностью удаляют технологическую втулку 13 расточкой внутреннего диаметра заготовки 17 до полного разделения полуколец.

Применение изобретения позволило:

1. Повысить надежность кабельного наконечника при его работе в условиях высокого давления окружающей среды.

2. Обеспечить сборку источника питания со скважинным прибором при значительной их несоосности и большой погрешности изготовления сопрягаемых частей.

3. Обеспечить абсолютную герметичность скважинной аппаратуры.

Изобретение относится к кабельным соединителям, используемым для передачи энергии между источником питания и модулями скважинного прибора забойной телеметрической системы в процессе бурения. Технический результат - повышение мощности, надежности и ресурса работы источника питания. Соединитель электрический содержит одну или несколько контактных пар, изолированных друг от друга, электрические провода, соединенные с противолежащими внешними и внутренними контактами контактных пар. Внешние контакты пар выполнены в виде полуколец, установлены друг против друга внутри гибкой вставки и имеют возможность перемещаться навстречу друг другу под действием внешнего давления. Способ изготовления соединителя включает соединение электрических проводов с контактами, внешние из которых выполняют в виде полуколец заодно с технологической втулкой и обматывают лентой из полимеризирующегося или вулканизирующегося материала, например сырой резины, поверх технологической втулки. При обматывании сначала заполняют впадины, потом укладывают провода вдоль оси заготовки и обматывают окончательно до получения диаметра заготовки большего, чем внешний диаметр соединителя электрического. Заготовку устанавливают между верхним и нижним корпусами пресс-формы, производят сжатие с одновременным нагревом, после чего полностью удаляют технологическую втулку расточкой внутреннего диаметра заготовки до полного разделения полуколец. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Соединитель электрический, предназначенный преимущественно для соединения отдельных частей скважинного прибора, содержащий одну или несколько контактных пар, изолированных друг от друга, электрические провода соединенные с противолежащими внешними и внутренними контактами, отличающийся тем, что внешние контакты выполнены в виде полуколец, установлены друг против друга внутри гибкой вставки и имеют возможность перемещаться навстречу друг другу под действием внешнего давления.2. Соединитель электрический по п.1, отличающийся тем, что гибкая вставка выполнена из полимеризирующегося или вулканизирующегося материала, например, резины, имеет с обеих сторон выступы, один из которых прижат гайкой к одной части скважинного прибора, а другой к заходной втулке, предназначенной для направления центрального контакта, установленного на другой части скважинного прибора.3. Соединитель электрический по п.1 или 2, отличающийся тем, что внутренние контакты установлены на пустотелом центральном контакте через электроизоляционные втулки и к ним подсоединены токоподводящие провода.4. Соединитель электрический по п.1 или 2, отличающийся тем, что электрические провода выполнены в термостойкой изоляции.5. Способ изготовления соединителя электрического, включающий соединение электрических проводов с контактами, отличающийся тем, что внешние контакты выполняют в виде полуколец, заодно с технологической втулкой, обматывают лентой из полимеризующегося или вулканизирующегося материала, например, сырой резины поверх технологической втулки, обматывание лентой осуществляют в два этапа, сначала заполняют впадины, потом укладывают провода вдоль оси заготовки, и обматывают окончательно до получения диаметра заготовки больше, чем внешний диаметр соединителя электрического, заготовку устанавливают между верхним и нижним корпусами пресс-формы, производят сжатие с одновременным нагревом, после чего полностью удаляют технологическую втулку расточкой внутреннего диаметра заготовки до полного разделения полуколец.