CN103151666B - 一种传输流体与电气的连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种传输流体与电气的连接装置，克服钻铤之间流体与电气连接装置难以满足作业要求的不足，该装置包括中：公滑环同轴地套在母滑环中，二者可相对旋转；公滑环的中心设置有流体通道；一端封口的母滑环留有与公滑环中流体通道相连通的密封空间；母滑环的壁上设置有与密封空间相连通的流体通道；公滑环的外表面上设置有导电体，与母滑环内表面上设置的导电体相配合；公滑环朝向母滑环开口端的端部上设置有母插座，与公滑环的外表面上设置的导电体电连接；母滑环壁内还设置有电气通道，设置在母滑环端部上的母插座通过电气通道与母滑环内表面上的导电体电连接。本申请的实施例能够安全、可靠用于流体与电气的混连。

Description

一种传输流体与电气的连接装置

技术领域

本发明涉及一种连接装置，尤其涉及一种传输流体与电气的连接装置。

背景技术

随钻地层测试仪中，钻艇与钻艇之间要进行流体(压力油)与电气连接，钻艇之间的流体与电气连接是随钻地层测试仪研制的关键技术之一。现有两种短节间的电气与流体混合连接，一般都是通过快旋螺母将旋转运动变为直线运动，借助多针插头及流体连接管件实现。

然而，随钻地层测试仪的环境较为恶劣，仪器需要具备较高的防震动、冲击能力。而且，随钻环境钻井液等具有较强的腐蚀性，在随钻测试仪中，两个钻艇之间依靠钻艇专用螺纹进行连接已经难以满足地层测试复杂多变的作业要求，利用快旋螺母将旋转运动变为直线运动也难以满足地层测试的灵活性要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服目前地层测试中钻铤之间现有的流体与电气连接装置难以满足作业要求以及灵活性较差的不足。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种传输流体与电气的连接装置，包括公滑环和母滑环，其中：

该公滑环同轴地套在该母滑环中，二者能够相对旋转；该公滑环的中心设置有流体通道；一端封口的该母滑环在与该公滑环配合后，留有与该公滑环中流体通道相连通的密封空间；该母滑环的壁上设置有与该密封空间相连通的流体通道；该公滑环的外表面上设置有导电体，与该母滑环内表面上设置的导电体相配合；该公滑环朝向该母滑环开口端的端部上设置有母插座，与该公滑环的外表面上设置的导电体电连接；该母滑环壁内还设置有电气通道，设置在该母滑环端部上的母插座通过该电气通道与该母滑环内表面上的导电体电连接。

优选地，该公滑环的外表面以及该母滑环的内表面设置有相互配合进行限位的台阶。

优选地，该公滑环主要包括基体、环形金属片以及母插座，其中：

该环形金属片绝缘地设置在该基体的外表面上；

该母插座设置在该基体的一个端面上；

该环形金属片与该母插座相连。

优选地，该公滑环包括绝缘固定座，其中：

该绝缘固定座套在该基体的外表面上；

该绝缘固定座的外表面上分布该环形金属片。

优选地，该公滑环包括有与该母插座中母插针的数量相同的环形金属片，该些环形金属片与该母插座中的母插针一一对应地连接。

优选地，该公滑环中的流体通道在该基体安装该母插座的一端分成两个分支，其中一个分支垂直于该基体的轴线，其内设置有密封堵。

优选地，该母滑环主要包括基体、环形金属片以及母插座，其中：

该环形金属片绝缘地设置在该基体的内表面上；

该母插座设置在该基体的一个端面上；

该环形金属片与该母插座相连。

优选地，该母滑环包括绝缘固定座，其中：

该绝缘固定座套在该基体的内表面上；

该绝缘固定座的内表面上分布该环形金属片。

优选地，该母滑环包括有与该母插座中母插针的数量相同的环形金属片，该些环形金属片与该母插座中的母插针一一对应地连接。

优选地，该母滑环中的流体通道在该基体安装该母插座的一端分成两个分支，其中一个分支垂直于该基体的轴线，其内设置有密封堵；另一个分支朝向该基体的端面，连接有抽吸转接管。

与现有技术相比，本申请的实施例能够安全、可靠用于随钻测井仪器中的流体与电气的混连。本申请的实施例将电气连接设置为环向接触，将流体通道设置于仪器轴线上，公、母滑环的电气和流体通道都能实现在周向上任意角度导通，提高了钻铤之间的灵活性，提高了整个地层测试作业的效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本申请实施例的传输流体与电气的连接装置的构造示意图。

图2为本申请实施例的连接装置中公滑环的构造示意图。

图3为本申请实施例的连接装置中母滑环的构造示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征在不相冲突前提下的相互结合，均在本发明的保护范围之内。

如图1所示，本申请实施例的传输流体与电气的连接装置主要包括如图2所示的公滑环20和如图3所示的母滑环30。公滑环20同轴地套在母滑环30中，二者可相对旋转，公滑环20的外表面以及母滑环30的内表面，设置有相互配合以对公滑环20及母滑环30的配合安装进行限位的台阶。公滑环20的中心设置有流体通道11。一端封口的母滑环30在与公滑环20配合后，会留下一个与公滑环20中的流体通道相连通的密封空间12。母滑环30的壁上设置有与该密封空间相连通的流体通道13并在壁内形成两条支路，其中一条支路上安装密封堵34，另一个支路上连接抽吸转接管36。

公滑环20的外表面上设置有导电体，与母滑环30内表面上的导电体相配合。公滑环20朝向母滑环30开口端的端部上设置有母插座25，与公滑环20的外表面上设置有导电体电连接。

母滑环30壁内还设置有电气通道14，设置在母滑环30端部上的母插座35通过该电气通道14与母滑环30内表面上的导电体电连接。

从而，本申请的实施例通过上述流体通道等进行流体传输，同时通过上述导电体、母插座以及电气通道14等进行电气传输，实现了测井仪器中流体与电气的混合连接。

本申请的实施例中，电气连接采用的是环形接触，与钻艇公、母头的螺纹周向位置无关。而且，一条流体通道正好位于装配体的轴线上，其也与钻艇公、母头的螺纹周向位置无关，只要保证轴向位置不变，就能确保电气通道的电气连接，以及一条过轴心的流体通道的连通。

如图2所示，本申请实施例的传输流体与电气的连接装置中的公滑环20主要包括基体21、绝缘固定座22、作为前述导电体的环形金属片23、密封堵24以及母插座25等。

在公滑环20中，环形金属片23通过绝缘固定座22与基体21相互绝缘。绝缘固定座22套在基体21外表面上。绝缘固定座22的外表面上均匀地分布有多片环形金属片23，相邻两片环形金属片23之间相互绝缘，形成相互独立的多个环形接触式电气通道。母插座25垂直设置在基体21的一个端面上。本申请的实施例中，如图2所述，母插座25部分地嵌入在基体21的右侧端面中。流体通道在基体21安装母插座25的这一端，分成两个分支，其中一个分支垂直于基体21的轴线，其内设置有密封堵24。各片环形金属片23与母插座25中的母插针一一对应地连接，形成12通道电气输出。公滑环20中基体21外表面上还可以设置有密封圈槽26，便于安装O型密封圈，加强与母滑环30之间的密封性能。公滑环20的中心设置成流体通道11，便于进行流体传输。

本申请的实施例中，公滑环20中的绝缘固定座22采用非金属聚醚醚酮(PEEK)加工制作而成。

本申请的实施例中，公滑环20中的绝缘固定座22表面上均匀分布的环形金属片23，可以部分地嵌入在绝缘固定座22中。

本申请的实施例中，公滑环20上的环形金属片23的数量与母插座25上的母插针数量相等。本申请的实施例中，母插座25上的母插针数量为12针，公滑环20上环形金属片的总数量为12片。在本申请的其他实施例中，母插座25上的母插针的数量以及环形金属片23的数量，可以根据实际需要进行选取。

如图3所示，本申请实施例的传输流体与电气的连接装置中的母滑环30主要包括基体31、绝缘固定座32、作为前述导电体的环形金属片33、密封堵34以及母插座35等。

在母滑环30中，环形金属片33通过绝缘固定座32与基体31相互绝缘。绝缘固定座32套在筒状的基体31内表面上。绝缘固定座32的内表面上均匀地分布有多片环形金属片33，相邻两片环形金属片33之间相互绝缘，形成相互独立的多个环形接触式电气通道。母插座35与抽吸转接管36均垂直设置在筒状的基体31的同一个端面上。母滑环30中的流体通道在基体31安装母插座35的一端分成两个分支，其中一个分支垂直于基体31的轴线，其内设置密封堵34；另一个分支朝向基体31的端面，连接抽吸转接管36。本申请的实施例中，母插座35的轴心线与抽吸转接管36的轴心线相平行。

本申请的实施例中，如图3所述，母插座35完整地嵌入在基体31的左侧端面中。密封堵34垂直于基体31的轴线设置在基体31中。各片环形金属片33与母插座35中的母插针一一对应地连接，形成12通道电气输出。

本申请的实施例中，母滑环30中的绝缘固定座32采用非金属聚醚醚酮(PEEK)加工制作而成。

本申请的实施例中，母滑环30上的环形金属片33的数量与母滑环30中母插座35上的母插针数量相等。本申请的实施例中，母插座35上的母插针数量为12针，母滑环30上环形金属片的数量为12片。在本申请的其他实施例中，母滑环30中母插座35上的母插针的数量以及环形金属片33的数量，可以根据实际需要进行选取。

本申请的实施例能用于钻艇内部两短节间流体与电气的连接。本申请的实施例可以安全、可靠地实现两个短节间一个通道的流体连接和多个通道的电气连接。

本申请的实施例可以在振动、冲击以及高温等恶劣的随钻环境下进行安全可靠地作业。本申请的实施例能通过外部螺纹旋转实现两短节间的流体与电气的连接。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种传输流体与电气的连接装置，包括公滑环和母滑环，其中：

该公滑环同轴地套在该母滑环中，二者能够相对旋转；该公滑环的中心设置有流体通道；一端封口的该母滑环在与该公滑环配合后，留有与该公滑环中流体通道相连通的密封空间；该母滑环的壁上设置有与该密封空间相连通的流体通道；该公滑环的外表面上设置有导电体，与该母滑环内表面上设置的导电体相配合；该公滑环朝向该母滑环开口端的端部上设置有母插座，与该公滑环的外表面上设置的导电体电连接；该母滑环壁内还设置有电气通道，设置在该母滑环端部上的母插座通过该电气通道与该母滑环内表面上的导电体电连接。

2.根据权利要求1所述的连接装置，其中：

该公滑环的外表面以及该母滑环的内表面设置有相互配合进行限位的台阶。

3.根据权利要求1所述的连接装置，该公滑环主要包括基体、环形金属片以及母插座，所述环形金属片作为公滑环外表面上设置的导电体，其中：

该环形金属片绝缘地设置在该基体的外表面上；

该母插座设置在该基体的一个端面上；

该环形金属片与该母插座相连。

4.根据权利要求3所述的连接装置，该公滑环包括绝缘固定座，其中：

该绝缘固定座套在该基体的外表面上；

该绝缘固定座的外表面上分布该环形金属片。

5.根据权利要求3所述的连接装置，其中：

该公滑环包括有与公滑环上的母插座中母插针的数量相同的环形金属片，该些环形金属片与公滑环上的母插座中的母插针一一对应地连接。

6.根据权利要求3所述的连接装置，其中：

该公滑环中的流体通道在该基体安装公滑环上的母插座的一端分成两个分支，其中一个分支垂直于该基体的轴线，其内设置有密封堵。

7.根据权利要求1所述的连接装置，该母滑环主要包括基体、环形金属片以及母插座，所述环形金属片作为母滑环内表面上设置的导电体，其中：

该环形金属片绝缘地设置在该基体的内表面上；

该母插座设置在该基体的一个端面上；

该环形金属片与该母插座相连。

8.根据权利要求7所述的连接装置，该母滑环包括绝缘固定座，其中：

该绝缘固定座套在该基体的内表面上；

该绝缘固定座的内表面上分布该环形金属片。

9.根据权利要求7所述的连接装置，其中：

该母滑环包括有与母滑环上的母插座中母插针的数量相同的环形金属片，该些环形金属片与母滑环上的母插座中的母插针一一对应地连接。

10.根据权利要求7所述的连接装置，其中：

该母滑环中的流体通道在该基体安装母滑环上的母插座的一端分成两个分支，其中一个分支垂直于该基体的轴线，其内设置有密封堵；另一个分支朝向该基体的端面，连接有抽吸转接管。