專利名稱：高溫高壓下密封腔之間同軸屏蔽線便攜式連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油測井儀器中兩個(gè)密封腔之間通過同軸屏蔽線進(jìn)行通訊的連接結(jié)構(gòu)，更具體的涉及一個(gè)專門為同軸屏蔽線設(shè)計(jì)、在高溫高壓下工作的快速膠套插接頭和同軸密封塞。
背景技術(shù)：
石油測井儀器要深入不同深度的地層中進(jìn)行測量，環(huán)境溫度和壓力隨著地層深度的增加而增加，因此，所有的石油測井儀器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須能承受高溫高壓的工作環(huán)境。通常儀器從周圍地質(zhì)環(huán)境直接返回的有效電信號(hào)相對(duì)弱小，再加上地層復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造的影響，此類信號(hào)更顯得微弱。為了增強(qiáng)直接有效信號(hào)的比重，更大限度消除噪音的影響，新式高精度油基泥漿微電阻率掃描成像儀器的信號(hào)連接線采用了同軸屏蔽線進(jìn)行通訊。常用連線方法中，對(duì)于普通的電線，維修人員將線末端絕緣層去掉一部分露出芯線，用焊錫焊接在固定的塞子上，修平，然后套上一層或多層熱縮管用熱風(fēng)吹緊。對(duì)于同軸線，芯線和屏蔽線分別焊接，然后分別套緊熱縮管。此類常規(guī)方法的缺點(diǎn)是熱縮管直徑不好匹配，連接、密封不可靠，同時(shí)外形不美觀，維修耗時(shí)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種便于安裝維修、性能穩(wěn)定可靠的同軸屏蔽線連接結(jié)構(gòu)，用于連通石油測井儀器中兩個(gè)不連續(xù)的密封腔內(nèi)部的電路通道。為了滿足上述要求，本實(shí)用新型提供了一種由高溫、高壓條件下使用的快速膠套插接頭和同軸密封塞組成的連接結(jié)構(gòu)，所述連接結(jié)構(gòu)包括:膠套、屏蔽連接套、絕緣套、芯連接套、銅環(huán)、麻花針、麻花針座，熱縮管組成的快速膠套插接頭和同軸密封塞?？焖倌z套插接頭是整個(gè)連接結(jié)構(gòu)的常拆卸維修端，當(dāng)某個(gè)組成零件損壞等原因造成插接頭不能完好的實(shí)現(xiàn)其功能時(shí)，可以將整個(gè)快速膠套插接頭剪去，在同軸屏蔽線端頭重新制作一個(gè)新的插接頭。使用快速膠套插接頭只需要一個(gè)插或拔的動(dòng)作便可實(shí)現(xiàn)連線的通斷。同軸密封塞是連接結(jié)構(gòu)的固定端，不經(jīng)常拆卸，用于安裝在儀器密封腔結(jié)構(gòu)上的具有密封面的孔內(nèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提出一種在高溫、高壓條件下用于石油測井儀器中兩個(gè)密封腔之間使用同軸屏蔽線通訊的連接結(jié)構(gòu)，所述連接結(jié)構(gòu)包括:膠套11、屏蔽連接套12、絕緣套13、芯連接套14、環(huán)狀體15、麻花針16、麻花針座18、熱縮管17組成的快速膠套插接頭，和同軸密封塞110 ;其特征在于，快速膠套插接頭可以直接插拔在同軸密封塞上，從而構(gòu)成信號(hào)通路、防干擾通路和密封結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，同軸屏蔽線的屏蔽線束32通過屏蔽連接套12、所述同軸密封塞的屏蔽導(dǎo)通層43軸向依次連接形成防干擾通路；同軸屏蔽線的內(nèi)芯34、麻花針座18、麻花針16、芯連接套14和所述同軸密封塞的導(dǎo)電芯軸41軸向依次連接形成信號(hào)通路；芯連接套14和屏蔽連接套12通過絕緣套13絕緣；所述內(nèi)芯34、麻花針座18和麻花針16通過熱縮管與屏蔽連接套12絕緣；屏蔽連接套通過膠套11與環(huán)境絕緣和密封。根據(jù)本實(shí)用新型的又一方面，所述膠套的內(nèi)腔含有環(huán)形密封凹槽。根據(jù)本實(shí)用新型的又一方面，所述屏蔽連接套包含可以包裹所述屏蔽線束并可以通過所述環(huán)狀體夾緊固定的臺(tái)肩，所述屏蔽連接套的端部有通透開口槽。根據(jù)本實(shí)用新型的又一方面，所述絕緣套的外部加工有鋸齒形倒刺。根據(jù)本實(shí)用新型的又一方面，所述芯連接套的外部加工有鋸齒形倒刺，所述芯連接套的端部加工有通透開口槽。根據(jù)本實(shí)用新型的又一方面，所述麻花針座加工有臺(tái)階內(nèi)腔和通透至所述臺(tái)階內(nèi)腔的開口。根據(jù)本實(shí)用新型的又一方面，所述同軸密封塞加工有密封臺(tái)肩、密封槽和連接螺紋。根據(jù)本實(shí)用新型的又一方面，所述環(huán)狀體是銅環(huán)。本實(shí)用新型的積極效果是快速膠套插接頭安裝、維修方便，高溫高壓下密封性能良好，通訊連接更為穩(wěn)定和可靠；同軸密封塞為固定結(jié)構(gòu)，不常拆卸，塞子不會(huì)因?yàn)榻?jīng)常拆卸的緣故造成密封圈損傷，密封面損壞等事故，密封性能更可靠。

圖1為連接結(jié)構(gòu)的立體圖；圖2為連接結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖2A為快速膠套插接頭尾部放大圖；圖3為同軸屏蔽線的橫截面圖；圖3A裝配前同軸線屏蔽線末端結(jié)構(gòu)處理圖；圖4為同軸密封塞的剖面圖；圖5為麻花針座剖面圖；圖6為芯連接套剖面圖；圖7為絕緣套剖面圖；圖8為屏蔽連接套剖面圖；圖9為膠套剖面圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，快速膠套插接頭由膠套11、屏蔽連接套12、絕緣套13、芯連接套14、銅環(huán)15、麻花針16、熱縮管17和麻花針座18按照一定的順序裝配在一起并掛接在同軸屏蔽線19的末端組成?？焖倌z套插接頭插在高壓密封塞110上組成一個(gè)單邊的信號(hào)通路，同時(shí)起密封環(huán)境介質(zhì)的作用。同軸屏蔽線的橫截面如圖3所示，從外向里，各層結(jié)構(gòu)分別是外絕緣層31，屏蔽線束層32，內(nèi)絕緣層33和很細(xì)的導(dǎo)電芯34。如圖3A所示，在裝配之前，同軸屏蔽線末端被處理成一定的結(jié)構(gòu):剝掉一定長度的外絕緣層31，露出屏蔽線束32 ;然后去掉一定長度的內(nèi)絕緣層33，露出導(dǎo)電芯34?？焖倌z套插接頭的示意性結(jié)構(gòu)如下:[0031]1.絕緣套13緊套在芯連接套14外面，芯連接套14的外圓加工有鋸齒形倒刺，保證裝配完成之后芯連接套14不會(huì)反向松動(dòng)退回；屏蔽連接套12緊套在絕緣套13和芯連接套14組成的整體結(jié)構(gòu)外面。屏蔽連接套12、絕緣套13和芯連接套14組成一個(gè)獨(dú)立的裝配部件。屏蔽連接套12和芯連接套14的大端均開有6個(gè)通透開口槽，收口后具有彈性變形的能力，能保證通路接觸可靠。2.麻花針是由九根具有良好導(dǎo)電性能的細(xì)金屬絲擰在一起組成的針，針的整體外形類似麻花狀，臨近其中一個(gè)末端處纏繞成一個(gè)鼓包，鼓包的作用是使麻花針在插入金屬管中時(shí)有彈性預(yù)緊力，保證接觸可罪。麻花針16遠(yuǎn)尚鼓包的一端插在麻花針座18 —端的內(nèi)腔里，深度合適，通過專用鉗子夾緊兩個(gè)零件接觸的部位，麻花針座18變形，緊緊夾住麻花針。麻花針16和麻花針座18組成一個(gè)獨(dú)立的裝配部件。3.同軸屏蔽線19末端一定長度的內(nèi)芯34插入麻花針座18另一端空的內(nèi)腔中。在麻花針座18上面的馬鞍形開口里用焊錫將露出的內(nèi)芯34和麻花針座焊接為一體，將焊點(diǎn)修理平整。從內(nèi)絕緣層33到麻花針16上套上合適長度的熱縮管17。屏蔽線內(nèi)芯34，熱縮管17，麻花針座18和麻花針16就連接成獨(dú)立的可接插的結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)的麻花針端插入芯連接套14尾部的細(xì)孔中。同軸屏蔽線19末端被去掉一定長度的外絕緣層31，露出的屏蔽線束32均勻地包在屏蔽連接套12尾部的外圓柱上，銅環(huán)15套住散開的屏蔽線束上。銅環(huán)經(jīng)過專用鉗子夾緊后，將整個(gè)屏蔽線19可靠的固定在屏蔽連接套12的尾部。如此，I和2兩條款提到的兩個(gè)獨(dú)立裝配部件和同軸屏蔽線完全裝配成一個(gè)整體。4.膠套11緊套在以上整體結(jié)構(gòu)組成的整體結(jié)構(gòu)的外部，形成了完整的快速膠套插接頭。高溫高壓同軸密封塞110剖面如4所示，從里往外依次為導(dǎo)電芯軸41、絕緣層42、屏蔽導(dǎo)通層43、絕緣層44和外部金屬結(jié)構(gòu)層45。各個(gè)層之間通過特制模具依次壓接成為一個(gè)整體。絕緣層44上面有一個(gè)圓弧形的密封臺(tái)肩，用于與膠套11的環(huán)形密封凹槽91配合，既保證膠套插頭端不會(huì)因振動(dòng)等外來因素而松動(dòng)，又實(shí)現(xiàn)更可靠的密封。金屬結(jié)構(gòu)層45上有一個(gè)密封槽和加工有一段螺紋。螺紋用于與固定的密封腔結(jié)構(gòu)連接，密封槽里裝入O型圈，與密封腔結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的密封面形成密封結(jié)構(gòu)?？焖俨褰宇^插入到同軸密封上面之后，形成兩個(gè)電信號(hào)通路:屏蔽線19的導(dǎo)電芯34、麻花針座18、麻花針16，芯連接套14和同軸密封塞的導(dǎo)電芯軸41軸向依次連接形成的通路；屏蔽線19的屏蔽線束32，屏蔽連接套12和同軸密封塞屏蔽導(dǎo)通層軸向連接形成的防干擾通路。芯連接套14和屏蔽連接套12通過絕緣套13絕緣；導(dǎo)電芯34，麻花針座18和麻花針16通過熱縮管與屏蔽連接套12絕緣；屏蔽連接套通過膠套11與環(huán)境絕緣。麻花針座18剖面如圖5所示，是一個(gè)具有臺(tái)階內(nèi)腔的細(xì)管狀結(jié)構(gòu)，一端有一個(gè)用于插入屏蔽線導(dǎo)電芯34的內(nèi)腔51，另一端有一個(gè)用于插入麻花針的內(nèi)腔53，靠近導(dǎo)電芯34內(nèi)腔的方向有一個(gè)通透外部的馬鞍形開口，用于焊接導(dǎo)電芯34。芯連接套14剖面如圖6所示，它的作用是將同軸屏蔽線的導(dǎo)電芯34和同軸密封塞110的導(dǎo)電芯軸41連通。它是內(nèi)外均具有臺(tái)階圓柱的管狀結(jié)構(gòu)，一端有一個(gè)用于插入麻花針頭的內(nèi)腔61，另一端有一個(gè)用于插入導(dǎo)電芯軸的內(nèi)腔62，外部加工有倒刺63，內(nèi)腔62外端部加工有6個(gè)通透的開口槽64。倒刺實(shí)現(xiàn)零件單向裝配不滑出，開口槽采用鉗子縮口之后具有類似彈簧的功能，能保證可靠接觸。[0039]絕緣套13剖面如圖7所示，它用來隔絕導(dǎo)電芯和屏蔽線通路，是一個(gè)帶有臺(tái)階內(nèi)腔的管狀結(jié)構(gòu)，其外部有兩個(gè)倒刺71，可以實(shí)現(xiàn)單向安裝不滑出。屏蔽連接套12剖面如圖8所示，它用來連接同軸屏蔽線19的屏蔽線束32和同軸密封塞110的屏蔽導(dǎo)通層43。其端部加工有6個(gè)通透開口槽81，開口槽采用鉗子縮口后具有類似彈簧的功能，能保證可靠接觸。尾部是個(gè)臺(tái)階細(xì)管，可以包裹屏蔽線束并通過銅環(huán)夾緊連接。膠套11剖面如圖所示，它主要的作用是密封整個(gè)導(dǎo)通結(jié)構(gòu)，其內(nèi)外部具有臺(tái)階圓柱的管狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部具有與密封塞110密封臺(tái)肩對(duì)應(yīng)環(huán)形密封凹槽91。密封凹槽與密封臺(tái)肩緊密配合，密封可靠，保證連接結(jié)構(gòu)不松動(dòng)。該實(shí)施例僅用以說明而非限制本實(shí)用新型的技術(shù)方案。盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，而所附屬的權(quán)利要求意在涵蓋落入本實(shí)用新型精神的和范圍中的這些修改或者等同替換。
權(quán)利要求1.一種在高溫、高壓條件下用于石油測井儀器中兩個(gè)密封腔之間使用同軸屏蔽線通訊的連接結(jié)構(gòu)，所述連接結(jié)構(gòu)包括:膠套(11)、屏蔽連接套(12)、絕緣套(13)、芯連接套(14)、環(huán)狀體(15 )、麻花針(16 )、麻花針座(18 )、熱縮管(17 )組成的快速膠套插接頭，和同軸密封塞(110);其特征在于，快速膠套插接頭可以直接插拔在同軸密封塞上，從而構(gòu)成信號(hào)通路、防干擾通路和密封結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:同軸屏蔽線的屏蔽線束(32)通過屏蔽連接套(12)、所述同軸密封塞的屏蔽導(dǎo)通層(43)軸向依次連接形成防干擾通路；同軸屏蔽線的內(nèi)芯34、麻花針座(18)、麻花針(16)、芯連接套(14)和所述同軸密封塞的導(dǎo)電芯軸(41)軸向依次連接形成信號(hào)通路；芯連接套(14)和屏蔽連接套(12)通過絕緣套(13)絕緣；所述內(nèi)芯(34)、麻花針座(18)和麻花針(16)通過熱縮管與屏蔽連接套(12)絕緣；屏蔽連接套通過膠套(11)與環(huán)境絕緣和密封。
3.如權(quán)利要求2所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述膠套的內(nèi)腔含有環(huán)形密封凹槽。
4.如權(quán)利要求2所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述屏蔽連接套包含可以包裹所述屏蔽線束并可以通過所述環(huán)狀體夾緊固定的臺(tái)肩，所述屏蔽連接套的端部有通透開口槽。
5.如權(quán)利要求2所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述絕緣套的外部加工有鋸齒形倒刺。
6.如權(quán)利要求2所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述芯連接套的外部加工有鋸齒形倒刺，所述芯連接套的端部加工有通透開口槽。
7.如權(quán)利要求2所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述麻花針座加工有臺(tái)階內(nèi)腔和通透至所述臺(tái)階內(nèi)腔的開口。
8.如權(quán)利要求1所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述同軸密封塞加工有密封臺(tái)肩、密封槽和連接螺紋。
9.如權(quán)利要求1所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述環(huán)狀體是銅環(huán)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及高溫高壓下密封腔之間同軸屏蔽線便攜式連接結(jié)構(gòu)。提出了一種由高溫、高壓條件下使用的快速膠套插接頭和同軸密封塞組成的連接結(jié)構(gòu)，所述連接結(jié)構(gòu)包括膠套、屏蔽連接套、絕緣套、芯連接套、銅環(huán)、麻花針、麻花針座，熱縮管組成的快速膠套插接頭和同軸密封塞。該連接結(jié)構(gòu)便于安裝維修、性能穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)H01R31/06GK202977919SQ20122054393
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者黃濤, 韋海王, 劉越, 于洋, 吳翔 申請(qǐng)人:中國石油集團(tuán)長城鉆探工程有限公司