CN107039862B - 一种电液混合动力复合电缆输入输出接头 - Google Patents

一种电液混合动力复合电缆输入输出接头 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于电潜泵采油及相关领域的一种电液混合动力复合电缆输入输出接头，实现电缆与地面设备和井下设备的连接。输入端接头由输入接头主体、输入卡瓦体、输入联接体和输入卡瓦螺栓组成，输入高压液管插入复合电缆内孔并实现密封，铜导线输入端连接至输入插头实现电能传输；输出端接头由输出卡瓦螺栓、输出联接体、输出卡瓦体与输出接头主体组成，输出高压液管插入复合电缆内孔输出端并实现密封完成液压能传输，铜导线输出端连接至输出插头，输出卡瓦体夹紧复合电缆输出端。本发明的效果是：既能实现电能和液压能的输送，又能实现复合电缆与潜油电机的连接，并具有结构紧凑、绝缘性好、密封性能高、现场安装便捷的特点。

Description

一种电液混合动力复合电缆输入输出接头
技术领域
本发明属于石油工程井下开采技术领域，特别涉及既能传输电能、液压能，又能实现地面设备与井下电潜泵连接的一种电液混合动力复合电缆输入输出接头。
背景技术
电潜泵采油工艺具有设备简单，效率高等优点，因而被广泛应用于非自喷高产井、高含水井和海上油田，成为稳产、高产和经济效益较好的人工举升方式之一。电缆展开式电潜泵系统在油管内悬挂，并由复合电缆起下电潜泵，省去油管的起下作业，从而极大的提高了作业效率。为实现井内电机的正常工作，需通过复合电缆将地面电能输入井下电潜泵，同时，为实现电机润滑和井下设备的液压控制，需通过复合电缆将地面液压能输入井下电潜泵。然而，现有常规复合电缆只能输送电能或液压能，不能实现电能和液压能的同时输送，且现有常规复合电缆接头还存在现场安装繁琐等问题。因此，特设计一种既能传输电能，又能传输液压能的电液混合动力复合电缆输入输出接头，保障电能与液压能的传输。
发明内容
本发明的目的：为了克服现有常规电缆接头不能完成电液混合传输、现场安装繁琐等缺点，特提供一种电液混合动力复合电缆输入输出接头，既能实现给井下电机提供动力电源，又能实现给井下设备提供液压油，使现场操作更加便捷，减少操作成本和作业费用，提高作业的安全性和工作效率。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种电液混合动力复合电缆输入输出接头，由输入端接头、输出端接头构成；输入端接头由输入接头主体、密封圈a、输入高压液管密封、输入卡瓦体、输入联接体和输入卡瓦螺栓组成；输出端接头由输出卡瓦螺栓、输出联接体、输出卡瓦体、输出高压液管密封、密封圈b与输出接头主体组成；其结构特征是：输入接头主体由输入高压液管、输入树脂接头、输入插头、输入铜套和输入连接头整体注塑而成；输入树脂接头外壁设有环形台阶；输入树脂接头设有三组周向均布的输入插头和输入铜套；输入插头和输入铜套通过焊接连为一体；输入高压液管位于输入树脂接头中轴线位置；输入连接头上部内侧设有与输入树脂接头环形台阶相配合的环槽，输入连接头下部内侧均布3～6个卡瓦安装限位槽；输入卡瓦体置于输入连接头下部卡瓦安装限位槽内；输入联接体与输入卡瓦体通过输入卡瓦螺栓连接至输入接头主体的下端，输入卡瓦体与输入联接体之间采用平面接触；输入卡瓦螺栓调紧或旋松使输入卡瓦体内外移动；输出接头主体由输出连接头、输出铜套、输出高压液管、输出树脂接头和输出插头整体注塑而成；输出树脂接头外壁设有环形台阶；输出树脂接头设有三组周向均布的输出插头和输出铜套；输出插头和输出铜套通过焊接连为一体；输出高压液管位于输出树脂接头中轴线位置；输出连接头下部设置与潜油电机连接的法兰，下部内侧设有与输出树脂接头环形台阶相配合的环槽，输出连接头上部内侧均布3～6个卡瓦安装限位槽；输出卡瓦体置于输出连接头上部卡瓦安装限位槽内；输出联接体与输出卡瓦体通过输出卡瓦螺栓连接至输出接头主体的上端，输出卡瓦体与输出联接体之间采用平面接触；输出卡瓦螺栓调紧或旋松使输出卡瓦体内外移动。
所述复合电缆输入端插入输入接头主体，输入高压液管插入复合电缆内孔输入端；输入高压液管呈L形，输入高压液管输入端设置快速连接头，输入高压液管输出端设置密封沟槽；输入连接头下部内壁与复合电缆外壁间设置密封圈a，输入高压液管外壁与复合电缆内孔间设置输入高压液管密封；复合电缆输出端插入输出接头主体，输出高压液管插入复合电缆内孔输出端；输出高压液管外壁设置凸台，输出高压液管输出端设置快速连接头，输出高压液管输入端设置密封沟槽；输出连接头上部内壁与复合电缆外壁间设置密封圈b，输出高压液管外壁与复合电缆内孔间设置输出高压液管密封。
所述铜导线输入端插入输入铜套内腔，输入铜套外侧设置输入端顶紧螺钉，输入端顶紧螺钉外沿端部设置绝缘密封胶a；铜导线输出端插入输出铜套内腔，输出铜套外侧设置输出端顶紧螺钉，输出端顶紧螺钉外沿端部设置绝缘密封胶b。
本发明的有益效果：(1)实现电能、液体的混合传输；(2)结构紧凑、绝缘性好且密封性能高，为复合电缆展开式电潜泵采油系统提供新的配套产品；(3)输入输出接头采用插接式连接，现场安装便捷，降低劳动强度，延长电潜泵采油系统的有效工作时间，提高经济效益。
附图说明
图1为本发明一种电液混合动力复合电缆输入输出接头剖面示意图；
图2为输入接头主体结构图；
图3为输出接头主体结构图；
图4为输入端接头俯视图；
图5为输入端接头仰视图；
图6为输出端接头仰视图；
图7为输出端接头俯视图；
图8为图1中A-A截面剖视图；
图9为图1中B-B截面剖视图；
图中：1为输入接头主体，2为密封圈a，3为输入高压液管密封，4为输入卡瓦体，5为输入联接体，6为输入卡瓦螺栓，7为输出卡瓦螺栓，8为输出联接体，9为输出卡瓦体，10为输出高压液管密封，11为密封圈b，12为输出接头主体，1-1为输入高压液管，1-2为输入树脂接头，1-3为输入插头，1-4为输入铜套，1-5为输入端顶紧螺钉，1-6为绝缘密封胶a，1-7为输入连接头，1-1a为输入高压液管输入端，1-1b为输入高压液管输出端，12-1为输出连接头，12-2为输出端顶紧螺钉，12-3为绝缘密封胶b，12-4为输出铜套，12-5为输出高压液管，12-6为输出树脂接头，12-7为输出插头，12-5a为输出高压液管输出端，12-5b为输出高压液管输入端，16-1为铜导线，16-2为复合电缆内孔。
具体实施方式
结合附图对本发明作进一步的说明：
如图1所示，本发明一种电液混合动力复合电缆输入输出接头，由输入端接头、输出端接头构成；所述输入端接头由输入接头主体1、密封圈a2、输入高压液管密封3、输入卡瓦体4、输入联接体5和输入卡瓦螺栓6组成；所述输出端接头由输出卡瓦螺栓7、输出联接体8、输出卡瓦体9、输出高压液管密封10、密封圈b11与输出接头主体12组成。
如图1、图2、图4、图5和图8所示，本发明一种电液混合动力复合电缆输入输出接头，所述输入接头主体1由输入高压液管1-1、输入树脂接头1-2、输入插头1-3、输入铜套1-4和输入连接头1-7整体注塑而成；输入树脂接头1-2外壁设有环形台阶；输入树脂接头1-2设有三组周向均布的输入插头1-3和输入铜套1-4；输入插头1-3和输入铜套1-4通过焊接连为一体；外部电线插头与输入插头1-3连接传输电流；输入高压液管1-1位于输入树脂接头1-2中轴线位置；输入连接头1-7上部内侧设有与输入树脂接头1-2环形台阶相配合的环槽，以保证输入树脂接头1-2与输入连接头1-7不发生滑移；输入连接头1-7下部内侧均布四个卡瓦安装限位槽；输入卡瓦体4置于输入连接头1-7下部卡瓦安装限位槽内；输入联接体5与输入卡瓦体4通过输入卡瓦螺栓6连接至输入接头主体1的下端，输入卡瓦体4与输入联接体5之间采用平面接触；通过调紧输入卡瓦螺栓6使输入卡瓦体4向内移动抱紧复合电缆16输入端。
如图1、图3、图6、图7和图9所示，本发明一种电液混合动力复合电缆输入输出接头，所述输出接头主体12由输出连接头12-1、输出铜套12-4、输出高压液管12-5、输出树脂接头12-6和输出插头12-7整体注塑而成；输出树脂接头12-6外壁设有环形台阶；输出树脂接头12-6设有三组周向均布的输出插头12-7和输出铜套12-4；输出插头12-7和输出铜套12-4通过焊接连为一体；输出插头12-7与潜油电机插头连接将电流送入；输出高压液管12-5位于输出树脂接头12-6中轴线位置；输出连接头12-1下部设置与潜油电机连接的法兰；输出连接头12-1下部内侧设有与输出树脂接头12-6环形台阶相配合的环槽，以保证输出树脂接头12-6与输出连接头12-1不发生滑移；输出连接头12-1上部内侧均布四个卡瓦安装限位槽；输出卡瓦体9置于输出连接头12-1上部卡瓦安装限位槽内；输出联接体8与输出卡瓦体9通过输出卡瓦螺栓7连接至输出接头主体12的上端，输出卡瓦体9与输出联接体8之间采用平面接触；通过调紧输出卡瓦螺栓7使输出卡瓦体9向内移动抱紧复合电缆16输出端；输出连接头12-1与潜油电机通过电机法兰15用法兰螺栓14连接。
如图1、图2和图3所示，本发明一种电液混合动力复合电缆输入输出接头，所述复合电缆16输入端插入输入接头主体1，输入高压液管1-1插入复合电缆内孔16-2输入端；输入高压液管输入端1-1a设置快速连接头与外部液压管接头连接；输入连接头1-7下部内壁与复合电缆16外壁间设置密封圈a2，输入高压液管1-1外壁与复合电缆内孔16-2间设置输入高压液管密封3；复合电缆16输出端插入输出接头主体12，输出高压液管12-5插入复合电缆内孔16-2输出端；输出高压液管12-5外壁设置凸台，以保证输出高压液管12-5与输出树脂接头12-6不发生相对滑移，输出高压液管输出端12-5a设置快速连接头与潜油电机接头连接；输出连接头12-1上部内侧与复合电缆16外壁间设置密封圈b11，输出高压液管12-5外壁与复合电缆内孔16-2间设置输出高压液管密封10。
如图1、图2和图3所示，本发明一种电液混合动力复合电缆输入输出接头，所述铜导线16-1输入端插入输入铜套1-4内腔，输入铜套1-4外侧设置输入端顶紧螺钉1-5实现铜导线16-1与输入铜套1-4间顶紧，输入端顶紧螺钉1-5外沿端部设置绝缘密封胶a1-6；铜导线16-1输出端插入输出铜套12-4内腔，输出铜套12-4外侧设置输出端顶紧螺钉12-2实现铜导线16-1与输出铜套12-4间顶紧，输出端顶紧螺钉12-2外沿端部设置绝缘密封胶b12-3；外部电源与输入插头1-3连接，输出插头12-7与潜油电机插头连接。
本发明的工作原理：本发明从复合电缆的特殊结构出发，保证电能和液压能均传输到井下设备；外部电线插头与输入插头1-3连接，输入插头1-3、输入铜套1-4、铜导线16-1、输出铜套12-4和输出插头12-7实现电能的传输，输出插头12-7与潜油电机插头连接将电能送入；外部液管接头与输入高压液管1-1快速接头连接，输入高压液管1-1、复合电缆内孔16-2和输出高压液管12-5实现液压能的传输，输出高压液管12-5快速接头和潜油电机接头连接将液压能送入；采用的输入树脂接头1-2与输出树脂接头12-6具有良好的绝缘性，还具有极高的抗拉强度和抗疲劳强度，在其内部设置环形台阶防止滑移，使整体结构在使用中坚固耐用；输入卡瓦体4、输出卡瓦体9作为夹紧整体的结构，输入连接头1-7与输入联接体5通过输入卡瓦螺栓6连接，调紧输入卡瓦螺栓6使输入卡瓦体4向内移动抱紧复合电缆16输入端，输出连接头12-1与输出联接体8通过输出卡瓦螺栓7连接，调紧输出卡瓦螺栓7使输出卡瓦体9向内移动抱紧复合电缆16输出端，从而实现复合电缆16的固定。

Claims (1)

1.一种电液混合动力复合电缆输入输出接头，由输入端接头、输出端接头构成；其特征在于所述输入端接头由输入接头主体(1)、密封圈a(2)、输入高压液管密封(3)、输入卡瓦体(4)、输入联接体(5)和输入卡瓦螺栓(6)组成，输入卡瓦体(4)置于输入接头主体(1)中，输入联接体(5)与输入卡瓦体(4)通过输入卡瓦螺栓(6)连接至输入接头主体(1)的下端；所述输出端接头由输出卡瓦螺栓(7)、输出联接体(8)、输出卡瓦体(9)、输出高压液管密封(10)、密封圈b(11)与输出接头主体(12)组成，输出卡瓦体(9)置于输出接头主体(12)内，输出联接体(8)与输出卡瓦体(9)通过输出卡瓦螺栓(7)连接至输出接头主体(12)的上端；
所述输入接头主体(1)由输入高压液管(1-1)、输入树脂接头(1-2)、输入插头(1-3)、输入铜套(1-4)和输入连接头(1-7)整体注塑而成，输入树脂接头(1-2)外壁设有环形台阶，输入树脂接头(1-2)设有三组周向均布的输入插头(1-3)和输入铜套(1-4)，输入插头(1-3)和输入铜套(1-4)通过焊接连为一体，输入高压液管(1-1)位于输入树脂接头(1-2)中轴线位置，输入连接头(1-7)上部内侧设有与输入树脂接头(1-2)环形台阶相配合的环槽，输入连接头(1-7)下部内侧均布3～6个卡瓦安装限位槽，输入卡瓦体(4)置于输入接头主体(1)中的输入连接头(1-7)下部卡瓦安装限位槽内，输入卡瓦体(4)与输入联接体(5)之间采用平面接触，输入卡瓦螺栓(6)调紧或旋松使输入卡瓦体(4)内外移动；
所述输出接头主体(12)由输出连接头(12-1)、输出铜套(12-4)、输出高压液管(12-5)、输出树脂接头(12-6)和输出插头(12-7)整体注塑而成，输出树脂接头(12-6)外壁设有环形台阶，输出树脂接头(12-6)设有三组周向均布的输出插头(12-7)和输出铜套(12-4)，输出插头(12-7)和输出铜套(12-4)通过焊接连为一体，输出高压液管(12-5)位于输出树脂接头(12-6)中轴线位置，输出连接头(12-1)下部设置与潜油电机连接的法兰，下部内侧设有与输出树脂接头(12-6)环形台阶相配合的环槽，输出连接头(12-1)上部内侧均布3～6个卡瓦安装限位槽，输出卡瓦体(9)置于输出接头主体(12)内的输出连接头(12-1)上部卡瓦安装限位槽内，输出卡瓦体(9)与输出联接体(8)之间采用平面接触，输出卡瓦螺栓(7)调紧或旋松使输出卡瓦体(9)内外移动；
复合电缆(16)输入端插入输入接头主体(1)，输入高压液管(1-1)插入复合电缆内孔(16-2)输入端，输入高压液管(1-1)呈L形，输入高压液管输入端(1-1a)设置快速连接头，输入高压液管输出端(1-1b)设置密封沟槽，输入连接头(1-7)下部内壁与复合电缆(16)外壁间设置密封圈a(2)，输入高压液管(1-1)外壁与复合电缆内孔(16-2)间设置输入高压液管密封(3)，复合电缆(16)输出端插入输出接头主体(12)，输出高压液管(12-5)插入复合电缆内孔(16-2)输出端，输出高压液管(12-5)外壁设置凸台，输出高压液管输出端(12-5a)设置快速连接头，输出高压液管输入端(12-5b)设置密封沟槽，输出连接头(12-1)上部内壁与复合电缆(16)外壁间设置密封圈b(11)，输出高压液管(12-5)外壁与复合电缆内孔(16-2)间设置输出高压液管密封(10)；
铜导线(16-1)输入端插入输入铜套(1-4)内腔，输入铜套(1-4)外侧设置输入端顶紧螺钉(1-5)，输入端顶紧螺钉(1-5)外沿端部设置绝缘密封胶a(1-6)，铜导线(16-1)输出端插入输出铜套(12-4)内腔，输出铜套(12-4)外侧设置输出端顶紧螺钉(12-2)，输出端顶紧螺钉(12-2)外沿端部设置绝缘密封胶b(12-3)。
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