Герметичный электрический соединитель Советский патент 1980 года по МПК H01R13/52 H01R13/62 

Изобретение относится к электротехнике и может быть испол: зовано на буровых работах для подсоединения провода к забойной аппаратуре в уст- § ройствах, предназначенных для контроля забойных процессов и содержавших проводной канал связи сбросного типа.

Известны электрические соединители, используеьше для подсоединения |0 токоподвода к забойной аппаратуре в скважине при невращающемся буровом снаряде 1 .

Однако известный соединитель не может быть использован при бурении |j из-за неудовлетворительной герметизации контактов, что совершенно недопустимо при передаче слабых сигналов. Недостатками известного соединителя являются также перемещение контак- 20 тов разъема относительно друг друга под действием продольных вибрационных нагрузок, а также невозможность использования этого соединителя для токоподводов, имеющих несколько изо- 25 лированных жил.

Некоторые из перечисленных недостатков отсутствуют у специальных герметичных соединителей, работающих в токопроводных средах. JQ

Известен герметичный электрический соединитель, содержащий вилку со штыревыми контактами, размещенными в изоляторе, и центрирующей втулкой, телескопически охватывающей розетку с гнездами, внутрення полость которой заполнена изоляционной жидкостью и закрыта со стороны сочленения эластичной диафрагмой, узел взаимной фиксации вилки и {хэзетки, элементы угловой ориентации в виде продольного паза и расположенного в нем пальца, выполненных в центрирующей втулке и в одной из деталей соединителя, и токоподвод С2 .

Однако в такс соединителе стыковка вилки с розеткой требует применения ручных операций, которые не могут быть выполнены в скважине.

Целью изобретения является обеспечение возможности стыковки в скважину

Указанная цель достигается тем, что предлагаемый соединитель снабжен цилиндрической деталью, имеющей вес,обеспечивающий прокол диафрагмы штырями,на одном конце, которой закреплена розетка,последняя соединена с токоподводом, на части длины pasMjSщенном в цилиндрической детали, узея взаимной фиксации выполнен в виде неподвижно установленной на рвободнс участке токоподвода со стороны противоположной розетке втулки, на которой шарнирно закреплена пара одноплечих рычагов, шарнирно связанных с двуплечими рычагами, одни концы которых соединены между собой пружиной, а другие взаимодействуют с кольцевым выступом, выполненным на внутренней поверхности центрирующей втулки , при этом паэ имеет заходную часть и образован на цилиндрической детали, а палец - в центрирующей втулке.

При этом изоляционная жидкость имеет плотность меньшую, чем плотность пролвлвочной жидкости, а изолятор вилки выполнен из гидрофобного материала.

На фиг. 1 изображен соединитель в сборе, общий вид; на фиг. 2 - закрепленная на токоподводе розетка, подготовленная к спуску в скважину. Электрический соединитель содержит массивную цилиндрическую деталь 1,- на одном конце которой герметично и жестко установлена розетка 2, внутренняя полость 3 которой заполнена изоляционной жидкостью, имеющей плотность, меньшую плотности про1 Ф:звочнЬй жидкости, и закрыта со стороны сочленения диафрагмой 4. Розетка соединена с токоподводом 5, проходящим через осевое отверстие детали 1, на втором конце которой установлен узел фиксации взаимного полжения частей соединителя. Последний представляет собой рычажную подпружиненную систему, состоящую из втулк 6, установленной неподвижно на свободном, участке токоподвода со стороны, противоположной розетке, двух пар рычагов: одноплечих 7 и Двуплечих 8, шарнирно соединенных между собой, и пружины 9, поддерживающей в свободном состоянии рычаги 8 в раздвинутом положении.

При натяжении токоподвода пружина 9 сжимается и рычаги входят в корпус 10 узла фиксации.

Корпус вилки 11 герметично подсоединен к блоку забойных приборов 12 и жестко связан с центрирующей втулкой 13.

В изоляторе вилки 14, выполненном из гидрофобного материала, установлены штыревые контакты 15 . .Разметал изолятора - его диаметр и длину, определяют из условий свободного прохода вытесняемой изоляционной жидкости при соединении частей соединителя и полуаения необходимой протяженности слоя изоляционной жидкости между контактами и токопроводящей прс «ывочной средой как в вертикальных, так и наклонных скважинах. Узел угловой орие тации включает палец 16, установленный в центрирующей втулке и взаимодействующий с продольным пазом 17 имекядим заходную часть 18, Кромка заходной части имеет форму эллипса и охватывает цилиндрическую деталь 1 по периметру. Цилиндрическая деталь имеет вес, обеспечивающий прокол диафрагмы штыревыми контактами.

Устройство работает следукяцим образом.

В скважину в обычном порядке спускают буровой снаряд с блоком забойной аппаратуры с вилкой соединителя. Затем внутрь бурильных труб на токоподводе (кабеле) опускают розетку до ее остановки, которая происходит после соединения вилки с розеткой, в процессе спуска рычаги 8 спрятаны в корпусе 10. Соединение вилки с розеткой происходит следующим образом. Сначала при спуске розетка с цилиндрической деталью 1 попадает в центрирующую втулку 13. Затем по мере продвижения она ориентируется заходной частью таким образом, что палец 16 совмещается с продольньал пазо 17. При дальнейшем спуске диафрагма разрывается штыревыми контактс1ми и вилка входит в розетку. При этом штыревые контакты входят в соответствующие гнезда розетки и вытесняют из ее полости излишки изоляционной жидкости. После этого кабель дополнительно припускается на 5-10 см и под действием пружины 9 рычаги входят в соfipHKocHOBeHHe с выступом центрирующей втулки 13, предохраняя тем самым соединитель от продольных вибрационных перемещений, в собранном соединителе зазоры между вилкой и розеткой заполнены изоляционной жидкостью, которая, имея плотность, меньшую плотности прокывочной жидкости, в процессе бурения сохраняется в полости соединителя и тем самьхм герметизирует контакты соединителя,, не требуя при этом специальных уплотнительных элементов .

Надежность герметизации контактов повышается также в результате изготовления изолятора вилки разъема из гидрофобного материсша, что обеспечивает полное вытеснение промывочной (токопроводной) жидкости при соединении устройства.

Формула изобретения

1. Герметичный электрический соединитель, содержащий вилку со штыревыми контактами, размещенными в изоляторе, и центрирующей втулкой, телескопически охватывающей розетку с гнездами, внутренняя полость которой заполнена изоляционной жидкостью и закрыта со стороны сочленения элас 5 тичной диафрагмой, узел взаимной фик- сации вилки и розетки, элементы угловой ориентации в виде продол| ного паза и расположенного в нем пальца, выполненных в центрирующей втулке и в одной из деталей соединителя, и токоподвод, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возмож ности стыковки в скважине, он снабжен цилиндрической детгшью, имеющей вес, обеспечивающий прокол диафрагмы штырями, на одном конце кото-е рой закреплена розетка, последняя соединена с токоподводрм, на части. длины размещенном в цилиндрической детали, узел взаимной фиксации выполнен в виде неподвижно установленной на свободном участке токоподвода со сто роны противоположной розетке втулки, н которой шарнирно закреплена пара одноплечих рычагов, шарнирно связанных с двуплечими рычаггиии, одни концы которых соединены между собой пру жиной, а другие взаимодействуют с кольцевым выступом, выполненным на внутренней поверхности центрирующей втулки, при этом паз имеет заходную часть и образован на цилиндрической детали, а палец - в центрирующей втулке. 2.ГерметичньЛ соединитель по п.1, отличающийся тем, что изоляционная жидкость имеет плотность меньшую, чем плотность промывочной жидкости. 3.Герметичный соединитель по пп. 1и2, -отличающийся тем, что изолятор вилки вьтолнен из гидрофобного материгша. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ориентатор электрический отвесно-контактный лимбовый СЭОКЛ-000-ПС. Уральское территориально-геологическое управление, 1975. 2.Патент США № 3643207, кл. 339-96, 1972.

(Put.