CN207868517U - 一种适用于井下工具的通用接头连接结构 - Google Patents

Abstract

一种涉及井下工具领域的适用于井下工具的通用接头连接结构，包含母插头体、五芯环组件、母插头压座、定位压板、公插头尾、公插头体和弹簧插针；所述连接结构采用了公母两个插头体对应与井下工具相对接的方式，其能够与各类型井下工具相连，且预留有液压油、电缆和井下流质通道，能够保证管线与井下工具的连接通用性与便捷性。

Description

一种适用于井下工具的通用接头连接结构

技术领域

本实用新型涉及井下工具领域，尤其是涉及一种适用于石油井下工具的通用接头连接结构。

背景技术

公知的，现有的井下工具，包含电动工具、液动工具及机械工具等，在这些工具中，尤其两端留标准油管螺纹的工具在应用时通常都是采用简单的油管扣相连，如中间连接电缆及各种液管线，则再采用内穿套管形式，其连接端口的形式种类也较为繁多，同时，在长期的实际应用中还发现，井下工具的连接处还较易出现滑脱的情况，目前，为了防止连接处滑脱，通常是采用绳卡子进行压紧固定，但绳卡子压紧的时间长了又易造成电缆绝缘层的损坏，从而导致电缆的传输异常，这不但难以有效的保障井下工具的正常使用，而且还可能会在井下工具的安装、通用及互换性上造成不便。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于井下工具的通用接头连接结构，以有效解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种适用于井下工具的通用接头连接结构，所述的连接结构包含母插头体、五芯环组件、母插头压座、定位压板、公插头尾、公插头体和弹簧插针；所述的母插头体内设有用于与井下工具对接的电缆管路和液体管路，母插头体的一端中部凹陷，在凹陷的底部内壁设有五芯环组件，且母插头体该端端部固定有用于压紧五芯环组件的环形母插头压座；所述的五芯环组件为一环形绝缘体，其内侧沿轴向间隔镶嵌有五个接触铜环，五芯环组件沿径向有间距的设有十个电缆孔，这些电缆孔与母插头体内围绕其流质通道一设置的电缆管路腔对应连通，这十个电缆孔的内侧分别设有通孔，且十个通孔呈螺旋状排列；五个接触铜环的外侧端能够分别与其相对应电缆孔的通孔内口相抵触，且接触铜环设有对应通孔的贯穿孔；母插头体的另一端设有与电缆管路连接的电插接头，以及与液体管路连接的液插接头，且母插头体的该端对应与井下工具的一端对接，该对接处外套设有连接密封套一；

所述的井下工具中心设有流质通道二，流质通道二内设有电缆管线和液体管线，该电缆管线和液体管线的一端分别与母插头体的电插接头和液插接头对应连接；井下工具的流质通道二对应与母插头体对接的口部设有定位压板，该定位压板的板面设有用于对应穿插及固定电插接头和液插接头的孔，且对应孔的外围设有多个对称的流通孔；所述的定位压板的板面与母插头体相对的端面之间留有间隙，且母插头体内设有与该间隙连通的流通槽；所述的井下工具的另一端通过公插头尾与公插头体对应连接，且井下工具与公插头尾相对连接的端面之间设有间隙，该间隙连接处外设有连接密封套二；井下工具流质通道内的电缆管线和液体管线的另一端分别与设置在公插头尾内的电缆管路和液体管路对应连接；公插头尾内围绕电缆管路和液体管路设有流质管路；

所述的公插头体通过外接螺母与公插头尾连接固定，公插头体内设有对应连通流质管路的流质通道三，且沿其流质通道三径向对称设有十个公插头电缆孔；公插头体远离公插头尾的一端能够对应与母插头体的凹陷匹配插接，且该端沿轴向环设有十个螺旋排列的，与公插头电缆孔一一对应的凹槽，这些凹槽的槽口对应与接触铜环对应抵触；所述的凹槽内设有由插针压座紧固的弹簧插针，且弹簧插针的一端露出凹槽的槽口，另一端贯穿凹槽的槽底伸至公插头电缆孔中。

进一步，公插头体与公插头尾相对连接的端面之间留有环形的传感器腔，该传感器腔内设有用于感应传输井下工具压力、温度和位移信息的传感器装置；

进一步，所述的十个凹槽分在五个水平面螺旋排列，每一水平面均有对称设置的两个凹槽，且每一水平面上的凹槽均能够对应与一个接触铜环抵触。

进一步，所述的母插头体与连接密封套一为直螺纹连接，所述的井下工具与连接密封套一为锥螺纹连接。

进一步，所述的母插头体与连接密封套一的连接处设有密封圈，该密封圈通过螺母压环压紧固定。

进一步，所述的公插头尾与连接密封套二的连接处设有密封圈，该密封圈通过螺母压环压紧固定。

进一步，所述凹槽的轴线与公插头电缆孔的轴线对应垂直交叉或呈倾斜角对应交叉。

进一步，所述的井下工具对应与母插头体对接处通过定位销固定；

进一步，所述的母插头压座通过螺栓对应与母插头体固定连接在一起。

进一步，所述的流通孔为长条孔或月牙孔。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型所述的适用于井下工具的通用接头连接结构不但整体布局合理紧凑，便于使用，而且还易于密封，不会损伤电缆绝缘层；所述连接结构采用对应的公母两件插头体对接形成组合件，且其使用电滑环与液滑环并用的结构，从而使连接方式大为简化，即直接旋紧连接上公母插头体就能够完成接头的电、液、流质的对接，且对周向无对应要求；所述连接结构使用十个弹簧插针来接头，从而有效的保证了接头的对中性及弹簧插针与接触铜环之间的连接可靠性；在公母插头体上使用的流质通道结构，既保证了流通面积的需要，还兼顾了整体尺寸小型化的要求；所述连接结构还使用了预留传感器安装腔的设计，从而能够针对不同井下工具的需要，为井下工具的安装、变更配置、整体的通用及互换性提供了的便利条件；

此外，所述连接结构中公母插头体对接形成的组合件，能够与各类型井下工具相连，其预留液压油、电缆和井下流质通道，保证管线与井下工具的连接通用性与便捷性，并能够通过在接头中预留的压力、位置、温度等传感装置来配合井下工具的实际检测需求；经在实际应用中多次实验，所述连接结构的接头承压达到60MPa，承温达到150摄氏度，设计最大承重达10t，这完全符合一般井下工具的要求，能够有效的保障井下用电的需求。

附图说明

图1是本实用新型的示意图；

图2是五环芯组件的示意图。

图3是母插头体与井下工具的连接示意图；

图4是定位压板的示意图；

图5是母插头体与公插头体的连接示意图；

图6是图5中公插头体A－A向的示意图；

图中：1、母插头体；2、五芯环组件；3、母插头压座；4、接触铜环；5、电缆孔；6、流质通道一；7、贯穿孔；8、电插接头；9、液插接头；10、连接密封套一；11、井下工具；12、流质通道二；13、电缆管线；14、液体管线；15、定位压板；16、孔；17流通孔；18、流通槽；19、公插头尾；20、公插头体；21、连接密封套二；22、流质管路；23、外接螺母；24、流质通道三；25、公插头电缆孔；26、凹槽；27、插针压座；28、弹簧插针；29、传感器腔；30、螺母压环；31、定位销。

具体实施方式

通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切变化和改进，本实用新型并不局限于下面的实施例：

结合附图1～6，所述的适用于井下工具的通用接头连接结构包含母插头体1、五芯环组件2、母插头压座3、定位压板15、公插头尾19、公插头体20和弹簧插针28；所述的母插头体1内设有用于与井下工具11对接的电缆管路和液体管路，母插头体1的一端中部凹陷，在凹陷的底部内壁设有五芯环组件2，且母插头体1的该端端部固定有用于压紧五芯环组件2的环形母插头压座3；所述的母插头压座3通过螺栓对应与母插头体1固定连接在一起；所述的五芯环组件2为一环形绝缘体，其内侧沿轴向间隔镶嵌有五个接触铜环4，五芯环组件2沿径向有间距的设有十个电缆孔5，这些电缆孔5与母插头体1内围绕其流质通道一6设置的电缆管路腔对应连通，从而能够将接触铜环4引入的电路通过电缆孔5和电缆管路腔中的电缆引至母插头体1；这十个电缆孔5的内侧分别设有通孔，且十个通孔呈螺旋状排列；五个接触铜环4的外侧端能够分别与其相对应电缆孔5的通孔内口相抵触，且接触铜环5设有对应通孔的贯穿孔7；母插头体1的另一端设有与电缆管路连接的电插接头8，以及与液体管路连接的液插接头9，且母插头体1的该端对应与井下工具11的一端通过定位销31对接固定，该对接处外套设有连接密封套一10；所述的井下工具11与连接密封套一10为锥螺纹连接，所述的母插头体1与连接密封套一10为直螺纹连接；所述的母插头体1和与其对应的连接密封套一10的连接处设有密封圈，该密封圈通过螺母压环30压紧固定；

所述的井下工具11中心设有的流质通道二12内设有电缆管线13和液体管线14，该电缆管线13和液体管线14的一端分别与母插头体1的电插接头8和液插接头9对应连接，即相应形成电滑环与液滑环并用的对接结构，从而使母插头体1与井下工具11的连接方式大为简化，其通过直接的旋紧连接就能够完成电、液及井下流质的管路对接，且对周向无对应要求；井下工具11的流质通道二12对应与母插头体1对接的口部设有定位压板15，该定位压板15的板面设有用于对应穿插及固定电插接头8和液插接头9的孔16，从而使电缆管线13和液体管线14分别对应与电插接头8和液插接头9连通后，能够通过这些均布的孔16得到牢固定位，同时也避免了这些连接处出现松脱的情况，同时，定位压板15的板面对应孔16的外围设有多个对称的流通孔17，这些流通孔17为长条孔或月牙孔，即能够通过这些流通孔17达到使井下流质顺利流通的目的；所述的定位压板15的板面与母插头体1相对的端面之间留有间隙，且母插头体1内设有与该间隙连通的流通槽18；所述的井下工具11的另一端通过公插头尾19与公插头体20对应连接，且井下工具11与公插头尾19相对连接的端面之间设有间隙，该间隙连接处外设有连接密封套二21；所述的公插头尾19和与其对应的连接密封套二21的连接处设有密封圈，该密封圈通过螺母压环30压紧固定；井下工具11的流质通道二12内的电缆管线13和液体管线14的另一端分别与设置在公插头尾19内的电缆管路和液体管路对应连接；公插头尾19内围绕电缆管路和液体管路设有流质管路22；

所述的公插头体20通过外接螺母23与公插头尾19连接固定，公插头体20内设有对应连通流质管路22的流质通道三24，且沿流质通道三24径向对称设有十个公插头电缆孔25；公插头体20远离公插头尾19的一端能够对应与母插头体1的凹陷匹配插接，且该端沿轴向环设有十个螺旋排列的，与公插头电缆孔25一一对应的凹槽26，这些凹槽26的槽口对应与接触铜环4对应抵触；为便于让十个弹簧插针28与五个接触铜环4随意对应接触，能够将十个凹槽26分设在五个水平面螺旋排列，每一水平面均设有以180度对称排列的两个凹槽26，且每一水平面上的凹槽26均能够对应与一个接触铜环4抵触；所述凹槽26的轴线与公插头电缆孔25的轴线对应垂直交叉或呈倾斜角对应交叉；所述的凹槽26内设有由插针压座27紧固的弹簧插针28，且弹簧插针28的一端露出凹槽26的槽口，另一端贯穿凹槽26的槽底伸至公插头电缆孔25中，从而能够利用弹簧插针28将公插头电缆孔25中的电路引流至对应与凹槽26口插接接触的接触铜环4上；公插头体20与公插头尾19相对连接的端面之间留有环形的传感器腔29，该传感器腔18内设置有用于感应传输井下工具11的压力、温度和位移的传感器装置；

实施本实用新型所述的适用于井下工具的通用接头连接结构时，首先母插头体1、井下工具11、公插头尾19和公插头体20对应插接在一起，就能够使井下工具11的电缆、液油及井下流质沿井下工具11、母插头体1及公插头体20的电缆管线13、液体管线14及对应的流质通道穿过了；其中：1、电缆流通流程：井下工具11中的电缆通过电缆管线13穿出，并经过电插接头8的通孔进入母插头体1的电缆管路中，最终穿至母插头体1外的相应位置；2、液体流通流程：井下工具11中的液体通过液体管线14流出，并经过液插接头9的通孔进入母插头体1的液体管路中，最终流至母插头体1外的相应位置； 3、井下流质流通流程：井下流质通过井下工具11的流质通道二12，流经定位压板15上流通孔17后流入到连接密封套一10与母插头体1之间的连接间隙内，并进入到母插头体1的流通槽18中，最终流至母插头体1外的相应位置；此外，当多段工具需要更换或换线连接时，能够直接将母插头体1和公插头体20对应连接紧固在一起，从而做到对井下工具11的电路、液路及井下流质通路进行连接与密封，进而达到了相应减少下端管线承重的目的。

本实用新型未详述部分为现有技术，故本实用新型未对其进行详述。

Claims (10)

1.一种适用于井下工具的通用接头连接结构，其特征是：所述的连接结构包含母插头体(1)、五芯环组件(2)、母插头压座(3)、定位压板(15)、公插头尾(19)、公插头体(20)和弹簧插针(28)；所述的母插头体(1)内设有用于与井下工具(11)对接的电缆管路和液体管路，母插头体(1)的一端中部凹陷，在凹陷的底部内壁设有五芯环组件(2)，且母插头体(1)的该端端部固定有用于压紧五芯环组件(2)的环形母插头压座(3)；所述的五芯环组件(2)为一环形绝缘体，其内侧沿轴向间隔镶嵌有五个接触铜环(4)，五芯环组件(2)沿径向有间距的设有十个电缆孔(5)，这些电缆孔(5)与母插头体(1)内围绕其流质通道一(6)设置的电缆管路腔对应连通，这十个电缆孔(5)的内侧分别设有通孔，且十个通孔呈螺旋状排列；五个接触铜环(4)的外侧端能够分别与其相对应电缆孔(5)的通孔内口相抵触，且接触铜环(4)设有对应通孔的贯穿孔(7)；母插头体(1)的另一端设有与电缆管路连接的电插接头(8)，以及与液体管路连接的液插接头(9)，且母插头体(1)的该端对应与井下工具(11)的一端对接，该对接处外套设有连接密封套一(10)；

所述的井下工具(11)设有流质通道二(12)，流质通道二(12)内设有电缆管线(13)和液体管线(14)，该电缆管线(13)和液体管线(14)的一端分别与母插头体(1)的电插接头(8)和液插接头(9)对应连接；井下工具(11)的流质通道二(12)对应与母插头体(1)对接的口部设有定位压板(15)，该定位压板(15)的板面设有用于对应穿插及固定电插接头(8)和液插接头(9)的孔(16)，且对应孔(16)的外围设有多个对称的流通孔(17)；所述的定位压板(15)的板面与母插头体(1)相对的端面之间留有间隙，且母插头体(1)内设有与该间隙连通的流通槽(18)；井下工具(11)的另一端通过公插头尾(19)与公插头体(20)对应连接，且井下工具(11)与公插头尾(19)相对连接的端面之间设有间隙，该间隙连接处外设有连接密封套二(21)；所述流质通道二(12)内的电缆管线(13)和液体管线(14)的另一端分别与设置在公插头尾(19)内的电缆管路和液体管路对应连接；公插头尾(19)内围绕电缆管路和液体管路设有流质管路(22)；

所述的公插头体(20)通过外接螺母(23)与公插头尾(19)连接固定，公插头体(20)内设有对应连通流质管路(22)的流质通道三(24)，且沿其流质通道三(24)径向对称设有十个公插头电缆孔(25)；公插头体(1)远离公插头尾(19)的一端能够对应与母插头体(1)的凹陷匹配插接，且公插头体(1)该端沿轴向环设有十个螺旋排列的，与公插头电缆孔(25)一一对应的凹槽(26)，这些凹槽(26)的槽口对应与接触铜环(4)对应抵触；所述的凹槽(26)内设有由插针压座(27)紧固的弹簧插针(28)，弹簧插针(28)的一端露出凹槽(26)的槽口，另一端贯穿凹槽(26)的槽底伸至公插头电缆孔(25)中。

2.根据权利要求1所述的适用于井下工具的通用接头连接结构，其特征是：公插头体(1)与公插头尾(19)相对连接的端面之间留有环形的传感器腔(29)，该传感器腔(29)内设有用于感应传输井下工具(11)压力、温度和位移信息的传感器装置。

3.根据权利要求1所述的适用于井下工具的通用接头连接结构，其特征是：所述的十个凹槽(26)分在五个水平面螺旋排列，每一水平面均对称排列有两个凹槽(26)，且每一水平面上的凹槽(26)均能够对应与一个接触铜环(4)抵触。

4.根据权利要求1所述的适用于井下工具的通用接头连接结构，其特征是：所述的母插头体(1)与连接密封套一(10)为直螺纹连接，所述的井下工具(11)与连接密封套一(10)为锥螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的适用于井下工具的通用接头连接结构，其特征是：所述的母插头体(1)与连接密封套一(10)的连接处设有密封圈，该密封圈通过螺母压环(30)压紧固定。

6.根据权利要求1所述的适用于井下工具的通用接头连接结构，其特征是：所述的公插头尾(19)与连接密封套二(21)的连接处设有密封圈，该密封圈通过螺母压环(30)压紧固定。

7.根据权利要求1所述的适用于井下工具的通用接头连接结构，其特征是：所述凹槽(26)的轴线与公插头电缆孔(25)的轴线对应垂直交叉或呈倾斜角对应交叉。

8.根据权利要求1所述的适用于井下工具的通用接头连接结构，其特征是：所述的井下工具(11)对应与母插头体(1)对接处通过定位销(31)固定。

9.根据权利要求1所述的适用于井下工具的通用接头连接结构，其特征是：所述的母插头压座(3)通过螺栓对应与母插头体(1)固定连接在一起。

10.根据权利要求1所述的适用于井下工具的通用接头连接结构，其特征是：所述的流通孔(17)为长条孔或月牙孔。