NO20111014A1

NO20111014A1 - Konnektor for kabelavslutning for undervanns-motortopp og fremgangsmater for montering av denne

Info

Publication number: NO20111014A1
Application number: NO20111014A
Authority: NO
Inventors: Arthur I Watson
Original assignee: Schlumberger Technology Bv
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2011-07-12
Publication date: 2011-07-29
Also published as: GB2478484B; BRPI0923777A2; WO2010077726A1; US20100167582A1; GB2478484A; GB201110909D0; MX2011007047A; US7942696B2

Abstract

En hermetisk konnektor for å forbinde et antall elektriske kabler med tilkoblingsblokken på toppen av en nedsenkbar motor er tilveiebrakt. En fremgangsmåte for sammenstilling av den hermetiske konnektoren er også tilveiebrakt. Konnektoren omfatter et hus som definerer et antall passasjer som strekker seg i en langsgående retning, og som hver er innrettet for å motta en av de elektriske kablene. Hver passasje er videre utformet for å motta en kappe som omgir den elektriske kabelen i vedkommende passasje. En første ende av kappen komprimerer en tettende pakning for å danne en væske- ugjennomtrengelig tetning med hver passasje og med den ytre overflaten av den elektriske kabelen. Hver kappe er forspent i langsgående retning for å komprimere den tettende pakningen ved hjelp av et antall fjærsatser atskilt ved hjelp av et antall avstandsholdere. Den andre enden av kappen er utformet for å passe inn i et spor i tilkoblingsblokken.

Description

TEKNISK OMRÅDE

Foreliggende oppfinnelse gjelder elektriske kabelkonnektorer og mer spesielt konnektorer for å forbinde elektriske kabler med tilkoblingsblokken på en nedsenkbar motortopp på en måte som hindrer strømming av væske inn i eller ut av den elektriske kabelkonnektoren og den nedsenkbare motortoppen. De her angitte eksemplene er spesielt nyttige ved høytemperatur-anvendelser slik som opp til 315 °C (600 °F).

TEKNISK BAKGRUNN

Elektrisk nedsenkbare pumpemotorer er typisk forsynt med en hermetisk konnektor for å forbinde et antall elektriske kabler med tilkoblingsblokken på en nedsenkbar motortopp. Den hermetiske konnektoren kan typisk festes i felten fordi det er upraktisk å transportere og håndtere motoren med allerede påsatte lange elektriske kabler. Den hermetiske konnektoren og det hullet som den hermetiske konnektoren passer inn i, bør innbefatte tilstrekkelig isolerte elektriske terminaler. Den hermetiske konnektoren og hullet bør også hindre innsiving av brønnfluid inn i motoren så vel som å hindre tap av motorolje inn i brønnhullet. Dette krever pakninger som forsegler kablene til den hermetiske konnektoren og forsegler denne pakningen i den hermetiske konnektoren mot hullet. Nåværende enheter for å gjøre dette er begrenset av materialer og utforminger i anvendelser opp til 290 °C (550 °F).

US-patent nr. 7,325,596 (Ebner) beskriver en hermetisk enhet som innbefatter et rør tilpasset for å bli forbundet med et flensorgan, som i sin tur er innrettet for forbindelse med en nedsenkbar komponent. Røret mottar en kabel som har en leder omgitt av et isolerende lag og er krympet inn i dette isolerende laget for å danne en fluidtetning mellom røret og kabelen. En annen fluidpakning er dannet mellom det isolerende laget på kabelen og flensorganet ved innsetting av en O-ring i et O-ringspor på flensorganet og omkring det isolerende laget til kabelen.

US-patent nr. 5,286,220 (Watson) beskriver en elektrisk kabelkonnektor som sørger for passasje av elektriske lederorganer gjennom et vinkelmessig legeme, men som samtidig hindrer passasje av fluid gjennom det rørformede legemet. Konnektoren innbefatter halvstive elastomer-pakningsskiver med fleksible, vinkelmessige kanter som tetter mot den indre overflaten til det rørformede legemet og den ytre overflaten til lederorganene. Kompresjonsskiver tvinger tetningsskiver til å komprimere pakningsskivene for derved å presse kantene eller leppene på pakningsskivene i tettende kontakt med den indre overflaten av det rørformede legemet og den ytre overflaten av ledningsorganene og forsegle det indre av det rørformede legemet mot passasje av fluid. Fjærer påfører en ettergivende kompresjonskraft på pakningsskivene for å oppta ekspansjon og kompresjon av de elastiske pakningsskivene for derved å opprettholde den ønskede kompresjonskraften for å bevirke denne forseglingskontakten.

OPPSUMMERING

Oppfinnerne har identifisert mangler og ulemper ved de ovenfor beskrevne og andre tidligere kjente utforminger. Oppfinnerne har f.eks. funnet at eksisterende hermetiske konnektor-utførelser ikke er i stand til å motstå temperaturer over 290 °C (550 °F). Til nå er det tilveiebrakt elektriske kabler på området som har en ytre overflate utformet for å motstå temperaturer opp til minst 315 °C (600 °F); hermetiske konnektor-utforminger, konstruert for å motstå slike temperaturer og for effektiv tetting mot den ytre overflaten av slike forbedrede elektriske kabler, er imidlertid manglende.

Den foreliggende fremstillingen beskriver hermetiske konnektor-arrangementer og fremgangsmåter for fremstilling av slike i form av visse eksempler som overvinner mangler og ulemper som finnes ved de tidligere kjente arrangementene og fremgangsmåtene. I ett eksempel innbefatter en hermetisk konnektor et hus som definerer et antall passasjer som strekker seg i langsgående retning. Hver passasje er utformet for å motta én av de elektriske kablene og er delvis definert ved hjelp av en overflate som strekker seg i langsgående retning, og en avskrådd overflate som strekker seg vinkelmessig innover i forhold til den langsgående overflaten. Et antall kapper er tilveiebrakt, der hver kappe har en første ende anordnet i én av passasjene. Hver kappe er utformet for å omslutte den elektriske kabelen som opptas i den ene passasjen. En forseglende pakning er anordnet i hver av passasjene og er innrettet for å omgi den kabelen som er opptatt i passasjen. Hver forseglende pakning er klemt mellom den første ende av kappen og den avskrådde overflaten i vedkommende passasje. Kappen er forspent i langsgående retning for å komprimere den forseglende pakningen utover mot den avskrådde overflaten og innover mot den elektriske kabelen for derved å danne en væske-ugjennomtrengelig tetning mellom kappen og den tettende pakningen og en væske-ugjennomtrengelig tetning mellom den tettende pakningen og huset.

Ifølge et ytterligere eksempel er hver tettende pakning i form av en stump kjegle og har en endeoverflate som støter mot den første enden av kappen, en ytre overflate som støter mot den avskrådde overflaten til passasjen, og en indre overflate som ligger an mot den elektriske kabelen. Den første ende av kappen innbefatter en anslags-overflate som støter mot endeoverflaten av den forseglende pakningen for å komprimere pakningen og derved danne de nevnte væske-ugjennomtrengelige tetningene.

I et ytterligere eksempel er det tilveiebrakt et antall fjærsatser for å frembringe den nevnte forspenningen. Hver fjærsats er anordnet i én av passasjene og omslutter kappen i passasjen.

Ifølge et annet eksempel, er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for montering av en hermetisk konnektor for å tilkoble et antall elektriske kabler til en tilkoblingsblokk på en nedsenkbar motor. Fremgangsmåten kan innbefatte (1) å tilveiebringe et hus som definerer et antall passasjer som strekker seg i en langsgående retning, der hver passasje mottar én av de elektriske kablene, hvor hver passasje i det minste delvis er definert av en overflate som strekker seg i langsgående retning, og en avskrådd overflate som strekker seg vinkelmessig innover i forhold til den langsgående overflaten; (2) å tilveiebringe et antall kapper som har første og andre ender, hvor den første enden av hver kappe er anordnet i én av passasjene, der hver kappe omslutter den elektriske kabelen som er opptatt i vedkommende ene passasje; (3) å tilveiebringe et antall forseglende pakninger hvor hver forseglende pakning er anordnet i én av passasjene og omslutter den kabelen som er opptatt i vedkommende ene passasje, hvor hver tettende pakning er klemt mellom den første enden av kappen og den avskrådde overflaten i den ene passasjen; og (4) å danne en væske-ugjennomtrengelig tetning mellom kappen og den tettende pakningen og en væske-ugjennomtrengelig tetning mellom den forseglende pakningen og huset ved å komprimere kappen mot den tettende pakningen i den langsgående retningen. Ytterligere monteringstrinn relatert til det ovenfor angitte eksempelet på en fremgangsmåte, er også tilveiebrakt.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Den beste måten å utføre oppfinnelsen på, er beskrevet nedenfor under henvisning til de etterfølgende tegningsfigurene. Fig. 1 skisserer en hermetisk konnektor for å forbinde et antall elektriske kabler med tilkoblingsblokken på en nedsenkbar motortopp, i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 skisserer den hermetiske konnektoren på fig. 1 forbundet med tilkoblingsblokken på den nedsenkbare motortoppen. Fig. 3 skisserer et eksempel på et hus for den hermetiske konnektoren. Fig. 4 skisserer et eksempel på et ytre legeme innrettet for å motta huset og antall elektriske kabler. Fig. 5a viser en skisse av et eksempel på en tettende pakning plassert i én av passasjene og for å omslutte kabelen som er opptatt i den ene passasjen. Fig. 5b skisserer et annet riss av den tettende pakningen på fig. 5a.

Fig. 5c skisserer et annet eksempel på en tettende pakning.

Fig. 5d skisserer et annet riss av den tettende pakningen på fig. 5c. Fig. 6 skisserer et eksempel på en kappe for å omslutte den elektriske kabelen. Fig. 7 skisserer en skisse ifølge et eksempel på en anti-ekstrusjonsring plassert mellom kappen og den tettende pakningen. Fig. 8 skisserer et eksempel på en fjærsats for å omslutte kappen. Fig. 9 skisserer et eksempel på en avstandsholder for å omslutte kappen. Fig. 10a skisser et riss av et eksempel på en kompresjonsskive som er bevegelig ved hjelp av en kompresjonsmutter. Fig. 10b skisserer en annen utførelsesform av et eksempel på kompresjonsskiven. Fig. 11 skisserer et eksempel på en kompresjonsmutter for å bevege kompresjonsskiven. Fig. 12 er et flytskjema som skisserer et eksempel på fremgangsmåtetrinn for montering av en hermetisk konnektor i henhold til foreliggende oppfinnelse.

DETALJERT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

I den følgende beskrivelse er noen uttrykk blitt brukt for å forkorte, klargjøre og forstå oppfinnelsen. Ingen unødvendige begrensninger skal utledes fra dette utover det som er tidligere kjent, fordi slike uttrykk blir brukt for beskrivende formål og er ment å skulle oppfattes på en bred måte. De forskjellige utførelsesformene og fremgangsmåten som er beskrevet her, kan brukes sammen eller i kombina-sjon med andre utførelsesformer, systemer og fremgangsmåter. Det skal forventes at forskjellige ekvivalenter, alternativer og modifikasjoner er mulige innenfor rammen av de vedføyde patentkrav.

Fig. 1 skisserer et eksempel på en hermetisk konnektor 20, forbundet med et antall elektriske kabler 22. Den hermetiske konnektoren 20 innbefatter et hus 24 som definerer et antall passasjer hvorav én er vist ved 26, som strekker seg i en langsgående retning L. Hver passasje 26 er innrettet for å motta én av de elektriske kablene 22. Hver passasje 26 er delvis begrenset av en overflate 28 som strekker seg i langsgående retning, og en avskrådd overflate 30 som strekker seg vinkelmessig innover i forhold til den langsgående overflaten 28. Huset 24 er fortrinnsvis laget av rustfritt stål, men kan være laget av et annet hardt metall.

En kappe 32 er anordnet i hver passasje 26 og omslutter den elektriske kabelen 22 som er opptatt i vedkommende passasje 26. Hver kappe har en første ende 34 og en annen ende 36. Den første enden 34 av hver kappe 32 er anordnet i passasjen 26, men den andre enden 36 er ikke plassert der.

Hver passasje 26 inneholder videre en tettende pakning 38 som omgir kabelen 22 som er opptatt i vedkommende passasje 26. Den tettende pakningen 38 er anordnet mellom den første enden 34 av kappen 32 og den avskrådde overflaten 30 i vedkommende passasje 26. Kappen 32 i hver passasje 26 er plassert i den langsgående retningen L for å komprimere den tettende pakningen 38 utover mot den avskrådde overflaten 30 og innover mot den elektriske kabelen 22. Dette danner en væske-ugjennomtrengelig tetning mellom kappen 32 og den tettende pakningen 38 og en væske-ugjennomtrengelig forsegling mellom den tettende pakningen 38 og huset 24.

I det eksempelet som er vist på fig. 1, er den hermetiske konnektoren 20 sammensatt av to hoveddeler, huset 24 og det ytre legeme 66. Både huset 26 og det ytre legeme 66 er fortrinnsvis laget av rustfritt stål, men kan være laget av et annet hardt materiale. En detaljert skisse av huset 24 er vist på fig. 3. En detaljert skisse av det ytre legeme 66 er vist på fig. 4. Huset 24 og det ytre legeme 66 kan være forbundet ved hjelp av gjengede skruer (ikke vist) gjennom skruehull 78. Fig. 5a skisserer et nærbilde av et eksempel på den tettende pakningen 38. Fig. 5b skisserer et annet riss av dette eksempelet. Det vises til begge figurene 5a og 5b hvor den tettende pakningen 38 er en stump kjegle som har en endeoverflate 40 og en ytre overflate 42, og en indre overflate 44.1 et annet eksempel kan den tettende pakningen 38 f.eks. ha form av et par motstående stumpe kjegler atskilt med et sylindrisk parti, som vist på figurene 5c og 5d. Den tettende pakningen 38 er fortrinnsvis laget av perfluor-elastomer, men den også være laget av en annen polymer, grafitt, eller fiber. Den tettende perfluor-elastomerpakningen 38 kan ha en hardhet så lav som 60 durometer. Fyllmaterialet som brukes sammen med elastomeren, kan hovedsakelig bestå av ikke-sorte fyllstoffer for å beholde de di-elektriske egenskapene til den tettende pakningen 38. Dette eksempelet på den tettende pakningen 38 er i stand til å opprettholde en høyere tetningskraft og en mer vedvarende tetningskraft enn de O-ringene som brukes i henhold til teknikkens stand. For å ta hensyn til formen på den ytre overflaten til de forbedrede elektriske kablene 22, kan den tettende pakningen 38 også behandles for å forbedre dens tetningsegenskaper. Den tettende pakningen 38 kan f.eks. være belagt eller overtrukket med en mykere forbindelse som gjør det mulig for dens indre overflate 44 å tilpasse seg bedre til den ytre overflaten til den nyeste elektriske kabelen 22. Den indre kjernen i den tettende pakningen 38 kan imidlertid fortrinnsvis fremdeles være i stand til å motstå ekstrudering. I et annet eksempel, kan den tettende pakningen 38 være behandlet med et løsemiddel for å mykgjøre dens indre overflate 44 for å gjøre det mulig å forsegle den mot de nye elektriske kablene. I et annet eksempel kan den tettende pakningen 38 være myknet ved oppvarming av konnektoren til over 95 °C (200 °F) etter montering for å tillate den indre overflaten 44 av den tettende pakningen 38 å tilpasse seg formen til den ytre overflaten av den elektriske kabelen 22. Fig. 6 skisserer et eksempel på kappen 32. Kappen 32 har en første ende 34 og en annen ende 36. Kappen 32 har også en anslagsflate 46 og en utad ragende skulderflate 50. En anti-ekstruderingsring 48 er anordnet ved den første enden 34 av kappen 32 og vil bli beskrevet nærmere nedenfor. Kappen 32 er fortrinnsvis laget av polyimid for å motstå temperaturer på opp til 315 °C (600 °F). Alternativt kan den imidlertid være laget av et annet isolerende materiale slik som PEEK, en annen polymer, en elastomer eller keramikk. I et annet eksempel, slik som når den tettende pakningen 38 har form av et par motstående kjeglestumper separert av et sylindrisk parti, som vist på fig. 5c, kan kappen 32 ha en form hvor dens første ende 34 har utad skrånende ender som strekker seg fra dens første ende 34 som er i stand til å bli brakt i inngrep med den innad skrånende overflaten av én side av den tettende pakningen 38. Fig. 7 viser et eksempel på anti-ekstruderingsringen 48. Anti-ekstruderingsringen 48 har en skråskjæring 80 og en vinkelmessig, innad ragende flate 82. Denne vinkelmessige, innad ragende flaten 82 er mindre enn 90° fra den langsgående aksen L slik at anti-ekstruderingsringen 48 kan gi bedre tetting omkring den elektriske kabelen 22. Skråskjæringen 80 muliggjør ekspansjon av anti-ekstruderingsringen 48 når den elektriske kabelen 22 utvider seg på grunn av høye temperaturer. Den vinklede overflaten 82 tillater sammentrekning av den elektriske kabelen 22 ved lavere temperaturer. Anti-ekstruderingsringen 48 er fortrinnsvis av polyimid; imidlertid kan den også være av metall, en elastomer eller fibere.

I det eksempelet som er vist på fig. 1, inneholder hver passasje 26 også et antall fjærsatser 52 og et antall avstandsholdere 56. Et eksempel på en fjærsats er vist på fig. 8. Fjærsatsen 52 er fortrinnsvis laget av én eller flere bølgefjærer 54 som er sammenføyd med hverandre, som vist på fig. 8, for å øke fjærkonstanten. Fjærsatsene 52 kan imidlertid også være sammensatt av Belleville-fjærer. Fjærsatsene 52 er fortrinnsvis laget av Hastelloy eller et annet hardt metall. Antallet fjærsatser 52 kan være atskilt ved hjelp av et antall avstandsholdere 56.1 det viste eksempelet er hver fjærsats 52 atskilt fra en annen fjærsats 52 i antallet fjærsatser ved hjelp av minst én avstandsholder 56. Et eksempel på en avstandsholder er vist på fig. 9. Avstandsholderne 56 er fortrinnsvis laget av stål, men kan også være laget av et annet metall som er hardere enn det materialet som fjærsatsene 52 er lagd av. Hvis Belleville-fjærer blir brukt, kan bøyningen av disse fjærene økes ved å invertere alternerende satser av sammenføyde fjærer 52 i stedet for å bruke avstandsholdere 56.

Den hermetiske konnektoren 20 på fig. 1, har også en kompresjonsskive 58 og en kompresjonsmutter 60. En detaljert skisse av et eksempel på kompresjonsskiven 58 er vist på fig. 10a. Fig. 10b viser kompresjonsskiven 58 i et alternativt riss. Kompresjonsskiven har en boring 84 for hver elektrisk kabel 22. Eksempelet på figurene 10a viser bare en boring 84 for passasje av en elektrisk kabel 22. Som vist på fig. 10b, kan det imidlertid være 2, 3 eller flere boringer 84 som faller sammen med antall elektriske kabler 22. Kompresjonsskiven 58 på fig. 10a innbefatter videre en indre vinkelmessig skulder 88 frembrakt av forskjellen i diameter mellom boringen 84 og en motboring 86. Kompresjonsskiven 58 er fortrinnsvis laget av rustfritt stål, men kan være laget av et hvilket som helst annet hardt metall. Fig. 11 skisserer et eksempel på kompresjonsmutteren 60 som beveger kompresjonsskiven 58. Kompresjonsmutteren 60 er fortrinnsvis laget av bronse, men kan være laget av et hvilket som helst annet metall.

Det vises nå til figurene 1, 5a, 5b og 6, hvor funksjonaliteten til den tettende pakningen 38 nå vil bli beskrevet. Endeflaten 40 av den tettende pakningen 38 ligger an mot den første ende 34 av kappen 32. Den ytre overflaten 42 av den tettende pakningen 38 ligger an mot den avskrådde flaten 30 i passasjen 26. Den indre overflaten 44 til den tettende pakningen 38 ligger til slutt an mot den elektriske kabelen 22. Væske-ugjennomtrengelige tetninger blir dermed dannet mellom den første enden 34 av kappen 32 og endeflaten 40 til den tettende pakningen 38, mellom den ytre overflaten 42 av den tettende pakningen 38 og den avskrådde overflaten 30 i passasjen 26, og mellom den indre overflaten 44 av den tettende pakningen 38 og den elektriske kabelen 22. Når kappen 32 er forspent i den langsgående retningen L, komprimerer den den tettende pakningen 38 i den langsgående retningen L, noe som får den tettende pakningen 38 til å bli komprimert utover mot den skrånende overflaten 30 i passasjen 26 og innover mot den elektrisk kabelen 22, for derved å danne de ovenfor nevnte væske-ugjennomtrengelige tetningene. Fordi hver kabel 22 er forsynt med en individuell tettende pakning 38, trengs meget mindre eleatomer (i dette eksempelet polyimid) enn i tidligere kjente utforminger for i tilstrekkelig grad å tette de elektriske kablene 22 mot væskekontakt. Dette reduserer i sin tur mengden av fjærkompensasjon som er nødvendig for å opprettholde kompresjonen for å forsegle den tettende pakningen 38 mot den elektriske kabelen 22 og den avskrådde overflaten 30 i passasjen 26. En enkelt tettende pakning 38 for hver elektrisk kabel 22, reduserer til slutt den effekten som toleranseakkumulering på de andre elektriske kablene 22 har på den kompresjon som opprettholdes på den enkelte tettende pakning 38. Dette betyr i virkeligheten at hver elektrisk kabel 22 er forseglet mot kontakt med væske ved hjelp av sin egen tettende pakning 38 som ikke blir påvirket av noen av de andre pakningene 38 på de andre elektriske kablene 22.

Det vises nå til figurene 1 og 6, hvor funksjonaliteten til kappen 32 vil bli nærmere beskrevet. Anslagsflaten 46 på kappen 32 ligger an mot endeflaten 40 av den tettende pakningen 38 slik at de to flatene 46 og 40 er vendt mot hverandre. Når kappen 32 er forspent i den langsgående retningen L, blir en kompresjonskraft overført til den tettende pakningen 48 ved hjelp av kontakten mellom de to flatene 46 og 40.1 det viste eksempelet, er kappen 32 og den tettende pakningen 38 forsynt med en anti-ekstruderingsring 48 som er lagt mellom anslagsflaten 46 på kappen 32 og endeflaten 40 til den tettende pakningen 38. Anti-ekstruderingsringen 48 opererer for å hindre ekstrudering av materialet i den tettende pakningen 38 mellom den elektriske kabelen 22 og kappen 32. Den utad ragende skulderflaten 50 på kappen 32 mottar kompresjonskraften fra fjærsatsene 52 og avstandsholderne 54, som beskrevet nærmere nedenfor. Den andre enden 36 av kappen 32 er endelig utformet for å passe sammen med et spor 76 i en tilkoblingsblokk 62 på en nedsenkbar motortopp 68, som vist på fig. 2.

Det vises nå til figurene 1, 8 og 9, hvor funksjonaliteten til fjærsatsene 52 og avstandsholderne 56 vil bli nærmere beskrevet. Fjærsatsene 52 og avstandsholderne 56 omgir kappen 32 i hver passasje 26 og opererer for å forspenne kappen 32 i den langsgående retningen L mot de tettende pakningene 38. Dette skjer på følgende måte. Kompresjonsmutteren 60 komprimerer kompresjonsskiven 58. Kontakt med den indre skulderen 88 på kompresjonsskiven 58 påfører kompresjon i den langsgående retningen L på fjærsatsene 52 og avstandsholderne 56. Denne kompresjonen blir så overført til skulderflaten 50 på kappen 32. Dette forårsaker så at anslagsflaten 46 på kappen 32 komprimerer den tettende pakningen 38, som beskrevet ovenfor.

Det vises nå til fig. 2, hvor forbindelsen til den hermetiske konnektoren 20 med en tilkoblingsblokk 62 på toppen 64 av en nedsenkbar motor nå vil bli beskrevet. Den andre enden 36 av kappen 32 passer sammen med sporet 76 i tilkoblingsblokken 62. Den eksponerte hann-terminalen 90 for den elektriske kabelen 22, danner der en elektrisk forbindelse med hunn-terminalen 92 i tilkoblingsblokken 62 på toppen 64 av den nedsenkbare motoren. For å forbinde den hermetiske konnektoren 20 med tilkoblingsblokken 62 på toppen av den nedsenkbare motoren, blir den hermetiske konnektoren 20 plugget inn i hullet 94 i samsvar med kjente teknikker.

Det vises nå til fig. 13, hvor et eksempel på en fremgangsmåte for montering av den hermetiske konnektoren 20 er vist. Forberedelse for innsetting av en elektrisk kabel 22 i en passasje 26 blir beskrevet; den samme fremgangsmåten blir imidlertid brukt for hver av antallet elektriske kabler. Til å begynne med blir den ytre mantelen 74 på den elektriske kabelen 22 terminert for å danne en eksponert ende av den elektriske kabelen 22 (også kjent som hann-terminalen 90). Deretter blir et rør 68 ført over den elektriske kabelen 22 og en forseglet forbindelse mellom røret 68 og den ytre mantelen 74 blir dannet. Denne forseglede forbindelsen kan dannes ved krymping av røret 68 på den elektriske kabelen 22, og videre ved å danne en loddeforsegling mellom den ytre mantelen 74 og røret 68. Denne prosessen blir gjentatt for hver av de elektriske kablene 22 i antallet. Etter dette, blir det ytre legeme 66 ført over alle de elektriske kablene 22 på én gang. Huset 24 blir deretter ført over hver av de elektriske kablene 22 slik at de elektriske kablene 22 hver passer inn i en passasje 26. En forseglet forbindelse mellom rørene 68 og huset 24 blir så dannet, fortrinnsvis ved hjelp av en lodde-tetning. I det viste eksempelet, bli de tettende pakningene 38 deretter innsatt i passasjene 26 og omkring hver elektrisk kabel 22 inntil hver tettende pakning 38 ligger an mot den avskrådde flaten 30 i den respektive passasjen 26. Deretter blir kappen 32 ført over de elektriske kablene 22, men blir ennå ikke ført inn i passasjene 26. Antallet fjærsatser 52 og avstandsholdere 56 blir så alternerende ført over kappene 32 inntil de er i kontakt med de utad ragende skulderflatene 50 til kappene 32. Kappene 32, fjærsatsene 52 og avstandsholderne 56 blir så ført inn i passasjene 26. Til slutt blir kompresjon påført i langsgående retning L fra kompresjonsmutteren 60 på kompresjonsskiven 58, på fjærsatsene 52 og avstandsholderne 56 hvor den nærmeste fjærsatsen er i kontakt med den indre skulderen 88 til kompresjonsskiven 58. Deretter blir det ytre legeme 66 og huset 24 forbundet med skruer (ikke vist) gjennom skruehull 78 som vist på figurene 3 og 4. Til slutt blir hulrommet 96 i det ytre legeme 66 fylt med en støpemasse for ekstra forsegling av eventuelle forbindelser i hulrommet.

Den ovenfor angitte fremgangsmåten er bare et eksempel på en fremgangsmåte for montering av den hermetiske konnektoren 20. Et annet eksempel på en fremgangsmåte for montering av den hermetiske konnektoren 20 innbefatter: (1) å tilveiebringe et hus 24 som definerer et antall passasjer 26 som strekker seg i en langsgående retning L, der hver passasje 26 er innrettet for å motta én av et antall elektriske kabler 22, hvor hver passasje 26 er definert i det minste delvis av en langsgående overflate 26 og en avskrådd flate 30 som strekker seg vinkelmessig innover i forhold til den langsgående flaten; (2) å tilveiebringe et antall kapper 32 som har første ender 34 og andre ender 36, hvor den første enden 34 av hver kappe 32 er anordnet i én av passasjene 26, der hver kappe 32 omgir den elektriske kabelen 22 som er opptatt i vedkommende passasje 26; (3) å tilveiebringe et antall tettende pakninger 38, der hver pakning 38 blir anbrakt i én av passasjene 26 og omgir kabelen 22 som er opptatt i den ene passasjen 26, hvor hver tettende pakning 38 er lagt mellom den første enden 34 av kappen 32 og den avskrådde flaten 30 i vedkommende passasje 26; og (4) å danne en væske-ugjennomtrengelig tetning mellom kappen 32 og den tettende pakningen 38 og en væske-ugjennomtrengelig tetning mellom den tettende pakningen 38 og huset 24 ved å komprimere kappen 32 mot den tettende pakningen 38 i den langsgående retningen L.

Claims

1. Hermetisk konnektor for å forbinde et antall elektriske kabler med en tilkoblingsblokk på toppen av en nedsenkbar motor, hvor konnektoren omfatter: et hus som avgrenser et antall passasjer som strekker seg i en langsgående retning, der hver passasje er utformet for å motta én av de elektriske kablene; hvor hver passasje er avgrenset i det minste delvis av en flate som strekker seg i en langsgående retning og en avskrådd flate som strekker seg vinkelmessig innover i forhold til den langsgående flaten; et antall kapper som har første og andre ender, hvor den første enden til hver kappe er anbrakt i én av passasjene, idet hver kappe er innrettet for å omgi den elektriske kabelen som er opptatt i vedkommende passasje; og et antall tettende pakninger, der hver tettende pakning er anordnet i én av passasjene og er utformet for å omgi den kabelen som er opptatt i vedkommende passasje, hvor hver tettende pakning befinner seg mellom den første ende av kappen og den avskrådde flaten i vedkommende passasje; hvor kappen er forspent i langsgående retning for å komprimere den tettende pakningen utover mot den avskrådde flaten og innover mot den elektriske kabelen for derved å danne en væske-ugjennomtrengelig tetning mellom kappen og den tettende pakningen og en væske-ugjennomtrengelig tetning mellom den tettende pakningen og huset.

2. Konnektor ifølge krav 1, hvor hver tettende pakning blant antallet tettende pakninger er en halvkjegle som har en endeflate som ligger an mot den første enden av kappen, en ytre flate som ligger an mot den avskrådde flaten i passasjen, og en indre overflate som ligger an mot den elektriske kabelen.

3. Konnektor i følge krav 1, hvor de tettende pakningene omfatter en perfluorelastomer.

4. Konnektor ifølge krav 1, hvor de tettende pakningene omfatter en hard indre kjerne og et mykt ytre belegg.

5. Konnektor ifølge krav 2, hvor den første enden av hver kappe omfatter en anslagsflate som ligger an mot endeflaten til den tettende pakningen.

6. Konnektor ifølge krav 5, omfattende en anti-ekstruderingsring klemt mellom anslagsflaten på hver kappe og endeflaten til hver tettende pakning.

7. Konnektor ifølge krav 1, hvor kappen omfatter en utad ragende skulderflate.

8. Konnektor ifølge krav 7, omfattende et antall fjærstabler der hver fjærsats er anordnet i én av passasjene og omgir kappen i vedkommende passasje, hvor antallet kapper er forspent i den langsgående retningen ved hjelp av antallet fjærstabler.

9. Konnektor ifølge krav 8, hvor hver fjærsats i antallet fjærstabler omfatter et antall bølgefjærer.

10. Konnektor ifølge krav 8, omfattende et antall fjærstabler som omgir hver kappe, idet hver fjærsats er separert fra en annen fjærsats blant antallet fjærstabler ved hjelp av minst én avstandsholder.

11. Konnektor ifølge krav 8, omfattende en kompresjonsskive som kan beveges ved hjelp av en kompresjonsmutter, hvor hver fjærsats i antallet fjærstabler blir komprimert mellom kompresjonsskiven og den utad ragende skulderflaten til kappen.

12. Konnektor ifølge krav 1, hvor kappen omfatter polyimid-harpiks.

13. Fremgangsmåte for sammenstilling av en hermetisk konnektor for å forbinde et antall elektriske kabler med en tilkoblingsblokk på toppen av en nedsenkbar motor, hvor fremgangsmåten omfatter: å tilveiebringe et hus som definerer et antall passasjer som strekker seg i en langsgående retning, der hver passasje mottar én av de elektriske kablene; hvor hver passasje er i det minste delvis avgrenset av en langsgående overflate og en skrånende overflate som strekker seg vinkelmessig innover i forhold til den langsgående flaten; å tilveiebringe et antall kapper som har første og andre ender, hvor den første enden av hver kappe er anordnet i én av passasjene, der hver kappe omgir den elektriske kabelen som er opptatt i vedkommende passasje; å tilveiebringe et antall tettende pakninger der hver tettende pakning er anordnet i én av passasjene og omgir den kabelen som er opptatt i vedkommende passasje, hvor hver tettende pakning er klemt mellom den første enden av kappen og den skrånende flaten i vedkommende passasje; og å danne en væske-ugjennomtrengelig tetning mellom kappen og den tettende pakningen og en væske-ugjennomtrengelig tetning mellom den tettende pakningen og huset ved å komprimere kappen mot den tettende pakningen i den langsgående retningen.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, hvor komprimeringstrinnet omfatter: å tilveiebringe en kompresjonsmutter; å tilveiebringe en kompresjonsskive som kan beveges ved hjelp av kompresjonsmutteren; å komprimere kompresjonsmutteren for å bevege kompresjonsskiven i den langsgående retningen slik at trykk fra kompresjonsskiven blir overført til kappene for derved å komprimere de tettende pakningene utover mot de avskrådde flatene og innover mot de elektriske kablene og derved danne væske-ugjennomtrengelige tetninger mellom kappene og de tettende pakningene og væske-ugjennomtrengelige tetninger mellom de tettende pakningene og huset.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 13, videre omfattende å tilveiebringe et antall anti-ekstruderingsringer hvor én anti-ekstruderingsring er anordnet i hver av passasjene mellom den første ende av kappen og den tettende pakningen i vedkommende passasje.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 13, videre omfattende å tilveiebringe et antall fjærstabler, idet én fjærsats er anordnet i hver av passasjene og omgir kappen i vedkommende passasje.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, videre omfattende å tilveiebringe et antall fjærstabler og et antall avstandsholdere, hvor antallet fjærstabler og antallet avstandsholdere blir anordnet i hver av passasjene og omgir kappen i vedkommende passasje, der hver fjærsats er separert fra en annen fjærsats blant antallet fjærstabler ved hjelp av minst én avstandsholder.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 16, videre omfattende: å sette de elektriske kablene inn i passasjene; å føre de tettende pakningene inn i passasjene og omkring de elektriske kablene inntil hver tettende pakning støter mot den avskrådde overflaten i vedkommende passasje; å føre kappene over de elektriske kablene; å føre fjærstablene og avstandsholderne over kappene; å sette kappene, fjærstablene og avstandsholderne inn i passasjene; og å komprimere kappen i langsgående retning med kompresjonsskiven og kompresjonsmutteren.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 13, videre omfattende: å tilveiebringe et ytre legeme innrettet for å motta huset og antallet elektriske kabler; å tilveiebringe et antall rør utformet for å motta antallet elektriske kabler og som har første og andre ender; å forbinde de første endene med et antall ytre mantler på antallet elektriske kabler for å danne væske-ugjennomtrengelige tetninger mellom rørene og de ytre mantlene; og å forbinde de andre endene med huset for å danne væske-ugjennomtrengelige tetninger mellom rørene og huset.

20. Hermetisk konnektor for å forbinde et antall elektriske kabler med en tilkoblingsblokk på en topp av en nedsenkbar motor, hvor konnektoren omfatter: et hus som definerer et antall passasjer som strekker seg i en langsgående retning, idet hver passasje mottar én av de elektriske kablene; hvor hver passasje er avgrenset i det minste delvis av en langsgående overflate og en avskrådd overflate som strekker seg vinkelmessig innover i forhold til den langsgående overflaten; et antall kapper som har første og andre ender, hvor den første enden av hver kappe er anordnet i én av passasjene, idet hver kappe omgir den elektriske kabelen som er opptatt i vedkommende passasje; et antall tettende pakninger der hver pakning er anordnet i én av passasjene og omgir den kabelen som er opptatt i vedkommende passasje, hvor hver tettende pakning er klemt mellom den første ende av kappen og den avskrådde flaten i vedkommende passasje; og et antall fjærstabler og et antall avstandsholdere, der antallet fjærstabler og antallet avstandsholdere anordnet i én av passasjene og omgir kappen i vedkommende passasje, idet hver fjærsats er atskilt fra en annen fjærsats blant antallet fjærstabler ved hjelp av minst én avstandsholder; hvor kappene er forspent i den langsgående retningen ved hjelp av antallet fjærstabler og avstandsholdere; hvor hver tettende pakning er en halvkjegle som har en endeflate som ligger an mot den første enden av kappen, og en ytre flate som ligger an mot den avskrådde flaten i passasjen, og en indre overflate som ligger an mot den elektriske kabelen; hvor den første ende av hver kappe omfatter en anslagsflate som ligger an mot endeflaten til den tettende pakningen; hvor hver kappe omfatter en utad ragende skulderflate; hvor den andre enden av hver kappe passer sammen med et spor i tilkoblingsblokken på toppen av den nedsenkbare motoren; og hvor kappen er forspent i den langsgående retning for å komprimere den tettende pasningen utover mot den avskrådde flaten og innover mot den elektriske kabelen for derved å danne en væske-ugjennomtrengelig tetning mellom kappen og den tettende pakningen og en væske-ugjennomtrengelig tetning mellom den tettende pakningen og huset.