CN110854796A - 一种电缆接头及其连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种电缆接头及其连接方法，包括偏心管，其两端分别固定连接有油管，所述偏心管的侧面开设有U型缺口；密封部，固定连接于所述U型缺口中，所述密封部的两侧分别穿入有电缆，电缆的缆芯在密封部的内部铰接；其中，所述密封部包括：密封短节，其内部开设有一空腔，空腔的两端分别加工有内螺纹；接头，其内部具开设有通孔，所述接头通过螺纹连接于所述密封短节的两端；卡套，其为圆锥状，卡套中直径较小的一端卡入到所述通孔内部，直径较大的一端露在所述接头远离密封短节端面的外部；压头，其与所述接头通过螺纹连接；本发明的目的是解决目前油田水井所使用的电缆在连接时存在的易磕碰，易断开，密封性差以及捆绑过程复杂等问题。

Description

一种电缆接头及其连接方法

技术领域

本发明属于油田水井电缆连接技术领域，具体涉及一种电缆接头及其连接方法。

背景技术

油田水井使用的电缆主要用于井下信号的传输、井下设备供电及内部缆芯的保护，电缆端面结构从内到外依次为缆芯、绝缘层、屏蔽层、钢管层，在现场实际应用过程中，受到电缆尺寸长度限制、磕碰断脱、弯压断裂的影响，需要对电缆进行重新对接。

目前电缆连接的方式为，将两段电缆缆芯进行铰合，使用胶带进行绝缘密封，再将铰合后的电缆通过油管卡子捆绑在油管本体上和油管一起下井。该连接方式主要存在问题是：1、电缆下井过程中，油管卡子易与套管发生碰撞，导致卡子断脱使铰合连接的电缆断开；2、缆芯外部采用绝缘胶带，一旦有水滴渗入到胶带内部将导致信号短路，因此不能起到良好的防水和隔绝空气的作用，为后期工作留下安全隐患；3、油管卡子捆绑过程复杂，同时装拆操作不方便。

发明内容

本发明提供一种电缆接头及其连接方法，目的是解决目前油田水井所使用的电缆在连接时存在的易磕碰，易断开，密封性差以及捆绑过程复杂等问题。

本发明提供了一种电缆接头及其连接方法，包括偏心管，其两端分别固定连接有油管，所述偏心管的侧面开设有U型缺口；密封部，固定连接于所述U型缺口中，所述密封部的左右两侧分别穿入有电缆，两根所述电缆的缆芯在所述密封部的内部铰接；其中，所述密封部包括：密封短节，其内部开设有一空腔，所述空腔的两端分别加工有内螺纹；接头，其内部具开设有通孔，其两端加工有外螺纹，所述接头通过螺纹连接于所述密封短节的两端；卡套，其为圆锥状，所述卡套中直径较小的一端卡入到所述通孔内部，直径较大的一端露在所述接头远离密封短节端面的外部；压头，其上加工有内螺纹，所述压头与所述接头通过螺纹连接，所述压头的内端面与所述卡套直径较大的端面相贴合，所述压头的端面上开设有孔。

作为优选，所述接头与所述密封短节通过锥形细牙螺纹相连接。

作为优选，两根所述电缆上位于密封短节内的两根缆芯铰合部分，其外侧边从内至外依次粘接有绝缘胶带和热塑套。

作为优选，所述密封短节的内腔内壁与所述热塑套之间填充有密封硅脂。

作为优选，所述偏心管的外侧径向开设有弧形槽，所述弧形槽中安装有压片，所述压片沿着弧形槽将密封短节压紧在U型缺口内，所述压片上安装有铆钉，所述压片通过铆钉固定在所述弧形槽中。

作为优选，所述偏心管的左右两端均设置有接头，所述接头的外侧通过螺纹连接有油管，所述偏心管的外表面固定连接有弹片，所述弹片的内表面设置有凸块，所述油管的外表面设置有凹槽，所述凸块卡入到所述凹槽内部。

作为优选，所述偏心管两端的外侧边上固定连接有锥形台，所述锥形台的外侧开设有沉槽，所述沉槽的内侧壁上开设有导向滑道，所述导向滑道的内部安装有固定机构，所述固定机构将电缆固定到所述沉槽内部。

作为优选，所述固定机构包括，压块，其滑动连接于所述导向滑道内部，所述压块贴近电缆的一端加工有与所述电缆配合使用的弧形面；螺栓，其水平贯穿于所述导向滑道侧壁且与所述锥形台螺纹连接，所述螺栓的端部与所述压块的远离电缆的端面相贴合。

一种电缆接头的连接方法，该方法包括以下步骤：

A、将两段电缆的缆芯进行铰合，在铰合部分的外侧边包裹粘接绝缘胶带，在绝缘胶带的外侧边包裹粘接热塑套；

B、将铰合后的电缆放入密封短节中，将铰合部分置于密封短节的中部；

C、将一个接头螺纹连接于密封短接的一端，该端部的电缆从通孔中穿出并向外延伸；

D、向密封短节中注入密封硅脂，使密封硅脂充满密封短节的内腔内壁与所述热塑套之间；

E、将另一个接头螺纹连接于密封短接的另一端，该端部的电缆从该接头的通孔中穿出并向外延伸；

F、分别在两个接头的通孔外端塞入卡套，使卡套中直径较小的一端卡入到通孔内部，直径较大的一端露在通孔的外部；

G、将两个压头分别螺纹连接于接头的外端，使两端电缆从压头端面上所开设的孔中穿出并向外延伸，拧紧压头，随着压头逐渐拧紧，压头会挤压卡套使卡套产生变形，变形后的卡套与电缆外壁紧密贴合，起到密封作用；

H、将密封短节装入U型缺口内，将压片沿着偏心管外部的弧形槽将密封短节压紧在U型缺口内，并将压片通过铆钉固定在弧形槽内；

I、将两端伸出的电缆分别置于两端锥形台的沉槽内；

J、向内锁紧螺栓，螺栓推动压块向电缆的方向运动，直至压块将电缆压紧，防止电缆活动。

本申请提供的技术方案至少具有以下技术效果：

1、本发明采用“包括偏心管，所述偏心管的侧面开设有U型缺口；密封部，固定连接于所述U型缺口中，所述密封部的左右两侧分别穿入有电缆，两根所述电缆的缆芯在所述密封部的内部铰接”的技术方案，通过将铰合的电缆放置于密封部中，将密封部固定连接于偏心管侧面的U型缺口中，使整个密封部容置于U型缺口内，当电缆在下井过程中，偏心管能够有效的防止密封部与套管发生碰撞，从而避免电缆断开。

2、本发采用“所述电缆上位于密封短节内的两根缆芯铰合部分，其外侧边从内至外依次粘接有绝缘胶带和热塑套，所述密封短节的内腔内壁与所述热塑套之间填充有密封硅脂。”的技术方案，通过向密封短节中注入密封硅脂，利用密封硅脂将密封短节中的空气驱替出来，可使电缆与空气彻底隔离，从而减少故障和安全隐患。

3、本发采用“所述密封部包括密封短节，其内部开设有一空腔，所述空腔的两端分别加工有内螺纹；接头，其内部具开设有通孔，其两端加工有外螺纹，所述接头通过锥形细牙螺纹连接于所述密封短节的两端，；卡套，其为圆锥状，所述卡套中直径较小的一端卡入到所述通孔内部，直径较大的一端露在所述接头远离密封短节端面的外部；压头，其上加工有内螺纹，所述压头与所述接头通过螺纹连接，所述压头的内端面与所述卡套直径较大的端面相贴合，所述压头的端面上开设有孔”的技术方案，在拧紧压的过程中，压头挤压卡套使卡套产生变形，变形后的卡套与电缆外壁紧密贴合，起到密封作用，从而有效的防止水流入密封短节内部，避免电缆短路造成损伤，同时也能防止密封硅脂从密封短节中溢出。

4、本发采用“偏心管的外侧径向开设有弧形槽，所述弧形槽中安装有压片，所述压片沿着弧形槽将密封短节压紧在U型缺口内，所述压片上安装有铆钉，所述压片通过铆钉固定在所述弧形槽中”的技术方案，通过将压片沿着偏心管外部的弧形槽将密封短节压紧在U型缺口内，并将压片通过铆钉固定在弧形槽内，可使密封短节牢固的安装在偏心管上，且捆绑操作方便，有效的减少了安装人员的工作强度。

5、本发采用“偏心管两端的外侧边上固定连接有锥形台，所述锥形台的外侧开设有沉槽，所述沉槽的内侧壁上开设有导向滑道，所述导向滑道的内部安装有固定机构，所述固定机构将电缆固定到所述沉槽内部，所述固定机构包括压块，其滑动连接于所述导向滑道内部，所述压块贴近电缆的一端加工有与所述电缆配合使用的弧形面；螺栓，其水平贯穿于所述导向滑道侧壁且与所述锥形台螺纹连接，所述螺栓的端部与所述压块的远离电缆的端面相贴合”的技术方案，通过锁紧螺栓，使压块对电缆进行挤压固定，从而可对密封部外部的电电缆加强固定，避免电缆在下井过程中出现刮碰。

6、本发采用“偏心管的左右两端均设置有接头，所述接头的外侧通过螺纹连接有油管，所述偏心管的外表面固定连接有弹片，所述弹片的内表面设置有凸块，所述油管的外表面设置有凹槽，所述凸块卡入到所述凹槽内部”的技术方案，通过设置弹片和凸块，使凸块卡入到凹槽中，可使油管与偏心管配合更加紧固，从而防止由于油管重量过大对偏心管产生拉力而导致的连接松动的问题。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中C-C向剖视图；

图3为密封部的轴向剖视图；

图4为图1中A部分的放大图；

图5为图1中B-B向剖视图。

图中，1、偏心管；2、密封部；3、电缆；4、U型缺口；5、密封短节；6、接头；7、压头；8、卡套；9、通孔；10、弧形槽；11、绝缘胶带；12、热塑套；13、密封硅脂；14、压片；15、铆钉；16、油管；17、锥形台；18、沉槽；19、导向滑道；20、压块；21、螺栓;22、接头；23、弹片；24、凸块；25、固定机构；26、凹槽。

具体实施方式

本发明实施例提供一种电缆接头及其连接方法，目的是解决目前油田水井所使用的电缆在连接时存在的易磕碰，易断开，密封性差以及捆绑过程复杂等问题。

通过将铰合的电缆3放置于密封部2中，将密封部2固定连接于偏心管1侧面的U型缺口4中，使整个密封部2容置于U型缺口4内，当电缆在下井过程中，偏心管1能够有效的防止密封部2与套管发生碰撞，从而避免电缆断开。

通过向密封短节5中注入密封硅脂13，利用密封硅脂13将密封短节5中的空气驱替出来，可使电缆3与空气彻底隔离，从而减少故障和安全隐患。

此外，通过设置压紧卡套8，使压头7在拧紧的过程中，压头7挤压卡套8使卡套8产生变形，变形后的卡套8与电缆3外壁紧密贴合，起到密封作用，从而有效的防止水流入密封短节5内部，避免电缆3短路造成损伤，同时也能防止密封硅脂从密封短节中溢出。

为了更好的理解本发明的技术方案，以下结合附图及实施例对本发明的技术方案进行详细叙述：

本发明实施例的提供了一种电缆接头及其连接方法，如图1、2所示，主要包括偏心管1，其两端分别螺纹连接有油管16，所述偏心管1的侧面开设有U型缺口4；密封部2，固定连接于所述U型缺口4中，所述密封部2的左右两侧分别穿入有电缆3，两根所述电缆3的缆芯在所述密封部2的内部缠绕铰合；

具体的，如图3所示，所述密封部2包括：密封短节5，其为圆筒状，其内部开设有一空腔，所述空腔的两端分别加工有内螺纹；接头6，其内部具开设有通孔9，其两端加工有外螺纹，所述接头6通过锥形细牙螺纹连接于所述密封短节5的两端，该锥形细牙螺纹可为NPT螺纹，可使连接的密封性更好；卡套8，其为圆锥状，所述卡套8中直径较小的一端卡入到所述通孔9内部，直径较大的一端露在所述接头6远离密封短节5端面的外部；压头7，其为端面上加工有环状凸台的圆形挡板，所述压头7的端面上开设有能够使电缆3穿过的通孔，所述环状凸台的内壁上加工有内螺纹，所述压头7与所述接头6通过螺纹连接，所述压头7的内端面与所述卡套8直径较大的端面相贴合。所述密封部2两端的电缆3能够从所述接头6上开设的通孔9、卡套8以及压头7端面上开设的通孔中穿出并向外延伸。

两根所述电缆3上位于密封短节5内的两根缆芯铰合部分，其外侧边从内至外依次包裹粘接有绝缘胶带11和热塑套12。所述密封短节5的内腔内壁与所述热塑套12之间填充有密封硅脂13。所述偏心管1的外侧径向开设有弧形槽10，所述弧形槽10中安装有压片14，所述压片14沿着弧形槽10将密封短节5压紧在U型缺口4内，所述压片14上安装有铆钉15，所述压片14通过铆钉15固定在所述弧形槽10中。

具体的，如图4所示，所述偏心管1的左右两端均设置有接头22，所述接头22的外侧通过螺纹连接有油管16，所述偏心管1的外表面固定连接有弹片23，所述弹片23的内表面设置有凸块24，所述油管16的外表面设置有凹槽26，当所述油管16在接头22上拧紧时，所述凸块24卡入到所述凹槽26内部。

具体的，如图5所示，所述偏心管1两端的外侧边上固定连接有锥形台17，所述锥形台17的外侧开设有沉槽18，所述沉槽18的内侧壁上开设有导向滑道19，所述导向滑道19的内部安装有固定机构25，所述固定机构25将电缆3固定到所述沉槽18内部。所述固定机构25包括，压块20，其滑动连接于所述导向滑道19内部，所述压块20贴近电缆3的一端加工有与所述电缆3配合使用的弧形面；螺栓21，其水平贯穿于所述导向滑道19侧壁且与所述锥形台17螺纹连接，所述螺栓21的端部与所述压块20的远离电缆3的端面相贴合。

使用时，将两段电缆3的缆芯拧在一起，进行铰合，在铰合部分的外侧边包裹粘接绝缘胶带11，在绝缘胶带11的外侧边包裹粘接热塑套12。将铰合后的电缆3放入密封短节5中，将铰合部分置于密封短节5的中部。将一个接头6螺纹连接于密封短接5的一端，该端部的电缆3从通孔9中穿出并向外延伸。向密封短节5中注入密封硅脂13，使密封硅脂13充满密封短节5的内腔内壁与所述热塑套12之间。将另一个接头6螺纹连接于密封短接5的另一端，该端部的电缆3从该接头6的通孔9中穿出并向外延伸。分别在两个接头6的通孔9外端塞入卡套8，使卡套8中直径较小的一端卡入到通孔9内部，直径较大的一端露在通孔9的外部。将两个压头7分别螺纹连接于接头6的外端，使两端电缆3从压头7端面上所开设的孔中穿出并向外延伸，拧紧压头7，随着压头7逐渐拧紧，压头7会挤压卡套8使卡套8产生变形，变形后的卡套8与电缆3外壁紧密贴合，起到密封作用。将密封短节5装入U型缺口4内，将压片14沿着偏心管1外部的弧形槽10将密封短节5压紧在U型缺口4内，并将压片14通过铆钉15固定在弧形槽10内。将两端伸出的电缆3分别置于两端锥形台17的沉槽18内。向内锁紧螺栓21，螺栓21推动压块20向电缆3的方向运动，直至压块20将电缆3压紧，防止电缆3活动。将油管16螺纹连接于两端的接头22上，当油管16拧紧时，弹片23上的凸块24卡入到凹槽26内。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种电缆接头，其特征在于，包括，

偏心管（1），其两端分别固定连接有油管（16），所述偏心管（1）的侧面开设有U型缺口（4）；

密封部（2），固定连接于所述U型缺口（4）中，所述密封部（2）的左右两侧分别穿入有电缆（3），两根所述电缆（3）的缆芯在所述密封部（2）的内部铰接；

其中，所述密封部（2）包括：

密封短节（5），其内部开设有一空腔，所述空腔的两端分别加工有内螺纹；

接头（6），其内部具开设有通孔（9），其两端加工有外螺纹，所述接头（6）通过螺纹连接于所述密封短节（5）的两端；

卡套（8），其为圆锥状，所述卡套（8）中直径较小的一端卡入到所述通孔（9）内部，直径较大的一端露在所述接头（6）远离密封短节（5）端面的外部；

压头（7），其上加工有内螺纹，所述压头（7）与所述接头（6）通过螺纹连接，所述压头（7）的内端面与所述卡套（8）直径较大的端面相贴合，所述压头（7）的端面上开设有孔。

2.如权利要求1所述的电缆接头，其特征在于，所述接头（6）与所述密封短节（5）通过锥形细牙螺纹相连接。

3.如权利要求1所述的电缆接头，其特征在于，两根所述电缆（3）上位于密封短节（5）内的两根缆芯铰合部分，其外侧边从内至外依次粘接有绝缘胶带（11）和热塑套（12）。

4.如权利要求3所述的电缆接头，其特征在于，所述密封短节（5）的内腔内壁与所述热塑套（12）之间填充有密封硅脂（13）。

5.如权利要求1至4中任一项所述的电缆接头，其特征在于，所述偏心管（1）的外侧径向开设有弧形槽（10），所述弧形槽（10）中安装有压片（14），所述压片（14）沿着弧形槽（10）将密封短节（5）压紧在U型缺口（4）内，所述压片（14）上安装有铆钉（15），所述压片（14）通过铆钉（15）固定在所述弧形槽（10）中。

6.如权利要求1至4中任一项所述的电缆接头，其特征在于，所述偏心管（1）的左右两端均设置有接头（22），所述接头（22）的外侧通过螺纹连接有油管（16），所述偏心管（1）的外表面固定连接有弹片（23），所述弹片（23）的内表面设置有凸块（24），所述油管（16）的外表面设置有凹槽（26），所述凸块（24）卡入到所述凹槽（26）内部。

7.如权利要求1至4中任一项所述的电缆接头，其特征在于，所述偏心管（1）两端的外侧边上固定连接有锥形台（17），所述锥形台（17）的外侧开设有沉槽（18），所述沉槽（18）的内侧壁上开设有导向滑道（19），所述导向滑道（19）的内部安装有固定机构（25），所述固定机构（25）将电缆（3）固定到所述沉槽（18）内部。

8.如权利要求7所述的电缆接头，其特征在于，所述固定机构（25）包括，

压块（20），其滑动连接于所述导向滑道（19）内部，所述压块（20）贴近电缆（3）的一端加工有与所述电缆（3）配合使用的弧形面；

螺栓（21），其水平贯穿于所述导向滑道（19）侧壁且与所述锥形台（17）螺纹连接，所述螺栓（21）的端部与所述压块（20）的远离电缆（3）的端面相贴合。

9.一种电缆接头的连接方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A、将两段电缆（3）的缆芯进行铰合，在铰合部分的外侧边包裹粘接绝缘胶带（11），在绝缘胶带（11）的外侧边包裹粘接热塑套（12）；

B、将铰合后的电缆（3）放入密封短节（5）中，将铰合部分置于密封短节（5）的中部；

C、将一个接头（6）螺纹连接于密封短接（5）的一端，该端部的电缆（3）从通孔（9）中穿出并向外延伸；

D、向密封短节（5）中注入密封硅脂（13），使密封硅脂（13）充满密封短节（5）的内腔内壁与所述热塑套（12）之间；

E、将另一个接头（6）螺纹连接于密封短接（5）的另一端，该端部的电缆（3）从该接头（6）的通孔（9）中穿出并向外延伸；

F、分别在两个接头（6）的通孔（9）外端塞入卡套（8），使卡套（8）中直径较小的一端卡入到通孔（9）内部，直径较大的一端露在通孔（9）的外部；

G、将两个压头（7）分别螺纹连接于接头（6）的外端，使两端电缆（3）从压头（7）端面上所开设的孔中穿出并向外延伸，拧紧压头（7），随着压头（7）逐渐拧紧，压头（7）会挤压卡套（8）使卡套（8）产生变形，变形后的卡套（8）与电缆（3）外壁紧密贴合，起到密封作用；

H、将密封短节（5）装入U型缺口（4）内，将压片（14）沿着偏心管（1）外部的弧形槽（10）将密封短节（5）压紧在U型缺口（4）内，并将压片（14）通过铆钉（15）固定在弧形槽（10）内；

I、将两端伸出的电缆（3）分别置于两端锥形台（17）的沉槽（18）内；

J、向内锁紧螺栓（21），螺栓（21）推动压块（20）向电缆（3）的方向运动，直至压块（20）将电缆（3）压紧，防止电缆（3）活动。

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