一种油田深井用高强度电熔管件的制作方法

1.本实用新型涉及电熔管件技术领域，具体为一种油田深井用高强度电熔管件。


背景技术：

2.电熔管件的内环壁内嵌有发热丝，通过电熔焊机通电焊接，使管材与管件融合在一起，可用于两端管材的衔接。
3.现有的电熔管件的结构如公告号为cn205026276u的中国专利公开的一种带限位圈的高强度电熔管件，包括管件主体，所述的管件主体的内壁上均布有电阻丝，所述管件主体外壁上设有电极，所述电极与电阻丝连通，通过电熔焊机与电机通电，可驱使电阻丝快速升温至熔融管件主体内壁以及管材外壁以使两者固定连接。
4.由于电阻丝对管件主体内壁熔融程度均匀性不可控，电熔管件与管材之间的连接处可能存在缝隙，当应用到油田深井领域中时，油管与电熔管件之间的间隙可能导致原油运输时发生泄漏。


技术实现要素：

5.针对现有的电熔管件与管材的连接处可能存在缝隙导致气体或液体传输时存在泄漏问题，本实用新型的目的在于以供一种油田深井用且能够提高传输密封性的高强度电熔管件。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种油田深井用高强度电熔管件，包括管件主体、设置于管件主体内壁上的电阻丝以及设置于管件主体外壁上与电阻丝连接的电极，在管件主体内壁的两端设置有膨胀密封圈，在管件主体内设置有一随着温度的升高向膨胀密封圈充气的充气部，在充气部内设置有避免膨胀密封圈在降温后复位的限位机构。
7.根据上述方案：当管件主体两端插入油管后，用电熔焊接连接电机，电阻丝加热后分别熔融附近的管件主体内壁以及油管的外壁，驱使油管与管件主体进行连接，同时，电阻丝的加热驱使充气部向膨胀密封圈内充气，膨胀密封圈膨胀后抱紧油管进行密封，当温度下降时，限位机构能够避免膨胀密封圈恢复至初始状态，故，相较于一般密封圈，膨胀密封圈仍然能够通过膨胀提高管件主体与油管之间的密封性能，该电熔管件能够提高与其配合的管材之间的密封性能。
8.进一步的，充气部包括与膨胀密封圈连通且位于膨胀密封圈和电阻丝之间的储气腔以及密封移动于储气腔内的活塞，活塞将储气腔分为靠近膨胀密封圈的压缩腔以及靠近电阻丝的膨胀腔，膨胀密封圈靠近压缩腔的一端凸设有密封插入至压缩腔的气嘴。
9.根据上述方案：当温度升高时，膨胀腔膨胀，驱使活塞向压缩腔移动，从而将压缩腔内的空气压入到膨胀密封圈内，膨胀密封圈实现充气膨胀。
10.进一步的，在管件主体两端凹陷有环槽，环槽内嵌设有导热环管，导热环管内部形成储气腔，气嘴密封插入至导热环管靠近膨胀密封圈的一端。
11.根据上述方案：导热环管的设置相较于只设置环槽，更加能够保证充气过程中的密封性。
12.进一步的，导热环管包括密封连接的第一管段和第二管段，第一管段导热性能高于第二管段导热性能，第一管段内部形成膨胀腔，第二管段内部形成压缩腔。
13.根据上述方案：将导热管段设置呈第一管段和第二管段，且第一管段导热性能高于第二管段，这样，能够确保膨胀腔内的空气膨胀速度明显大于第二管段内空气的膨胀速度，能够确保活塞向压缩腔移动，故，在冷却后能够确保膨胀密封圈处于膨胀状态。
14.进一步的，在环槽上固定有限位膨胀密封圈向管件主体端部膨胀的限位环。
15.根据上述方案：限位环的设置将膨胀密封圈限位在其与导热管段之间，能够限位膨胀密封圈的膨胀方向，确保其最终是向油管设置处膨胀，以提高管件主体与油管之间配合的密封性。
16.进一步的，限位机构包括于压缩腔内壁凸设的向膨胀密封圈方向向下倾斜的限位锥环，活塞设置呈尖端朝向膨胀密封圈的锥台状。
17.根据上述方案：活塞受气压推动与限位锥环的斜面挤压后卡接在限位锥环的水平面上，活塞只能单向运动，这样就能够避免降温后负压驱使活塞反向运动，从而保证膨胀密封圈处于膨胀状态。
18.进一步的，限位锥环向靠近膨胀密封圈的一端间隔设置有至少一个。
19.根据上述方案：限位锥环设置多个可增加限位强度，同时能够提高限位精度，可根据实际工况决定膨胀密封圈的膨胀量。
20.进一步的，管件主体包括塑料层以及内置于塑料层内的金属加强圈，金属加强圈的两端延伸至电阻丝的两端。
21.根据上述方案：金属加强圈内置于塑料层能，能够提高整个管件主体的抗压性能，增加其强度。
22.进一步的，金属加强圈包括沿管件主体轴向间隔向外凸设的拱形加强环，相邻的拱形加强环之间通过水平衔接环衔接。
23.根据上述方案：拱形加强环根据其结构能够显著提高抗压性能。
24.与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：在管件主体内设置膨胀密封圈、给膨胀密封圈充气的充气部以及限位膨胀密封圈降温复位的限位机构，当管件主体两端插入油管后，用电熔焊接连接电机，电阻丝加热后分别熔融附近的管件主体内壁以及油管的外壁，驱使油管与管件主体进行连接，同时，电阻丝的加热驱使充气部向膨胀密封圈内充气，膨胀密封圈膨胀后抱紧油管进行密封，当温度下降时，限位机构能够避免膨胀密封圈恢复至初始状态，故，相较于一般密封圈，膨胀密封圈仍然能够通过膨胀提高管件主体与油管之间的密封性能，该电熔管件能够提高与其配合的管材之间的密封性能。
附图说明
25.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
26.图1是本实施例中一种油田深井用高强度电熔管件的主视图；
27.图2是本实施例中图1的a-a的剖视图；
28.图3是图2的a的放大图。
29.图中：1、管件主体；2、电极；3、电阻丝；4、金属加强圈；401、拱形加强环；402、水平衔接环；5、膨胀密封圈；501、气嘴；6、导热环管；601、第一管段；602、第二管段；7、膨胀腔；8、压缩腔；9、活塞；10、限位锥环；11、限位环。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
31.实施例
32.一种油田深井用高强度电熔管件，参照图1-图3所示，包括管件主体1、设置于管件主体1内壁上的电阻丝3以及设置于管件主体1外壁上与电阻丝3连接的电极2，管件主体1包括塑料层以及内置于塑料层内的金属加强圈4，本实施例中，塑料层为pe层，金属加强圈4的两端延伸至电阻丝3的两端，金属加强圈4由铁或钢制成，金属加强圈4包括沿管件主体1轴向间隔向外凸设的拱形加强环401，相邻的拱形加强环401之间通过水平衔接环402衔接，拱形加强环401不仅能够显著增加管件主体1的抗压性能，而且能够与塑料层结合得更加牢固。
33.在管件主体1内壁的两端设置有膨胀密封圈5，该膨胀密封圈5由耐高温橡胶制成，在管件主体1内设置有一随着温度的升高向膨胀密封圈5充气的充气部，充气部包括与膨胀密封圈5连通且位于膨胀密封圈5和电阻丝3之间的储气腔以及密封移动于储气腔内的活塞9，在管件主体1两端凹陷有环槽，环槽内嵌设有导热环管6，导热环管6内部形成储气腔，导热环管6包括密封连接的第一管段601和第二管段602，第一管段601导热性能高于第二管段602导热性能，本实施例中，第一管段601为金属管段，且采用的为铁管段或铜管段，第二管段602为耐高温塑料管段，第一管段601和第二管段602密封抵接配合或通过胶水固定连接配合，第一管段601内部形成膨胀腔7，第二管段602内部形成压缩腔8，膨胀腔7和压缩腔8共同组成储气腔，膨胀密封圈5靠近压缩腔8的一端设置有一气嘴501，该气嘴501密封插入至压缩腔8内，在环槽上固定有限位膨胀密封圈5向管件主体1端部膨胀的限位环11，限位环11端部熔融后与环槽粘连或通过胶水与环槽粘连固定。
34.在充气部内设置有避免膨胀密封圈5在降温后复位的限位机构，限位机构包括于压缩腔8内壁凸设的向膨胀密封圈5方向向下倾斜的限位锥环10，活塞9设置呈尖端朝向膨胀密封圈5的锥台状，限位锥环10向靠近膨胀密封圈5的一端间隔设置有至少一个，设置多个后，可根据实际情况对活塞9进行限位，在冷却后，可避免膨胀密封圈5复位。
35.本方案的原理为，当管件主体1两端插入油管后，用电熔焊接连接电机，电阻丝3加热后分别熔融附近的管件主体1内壁以及油管的外壁，驱使油管与管件主体1进行连接，同时，电阻丝3的加热驱使导热迅速的第一管段601迅速升温且升温速度明显快于第一管段601，从而导致膨胀腔7内空气膨胀，驱动活塞9向膨胀密封圈5方向移动，活塞9将压缩腔8内的空气压入到膨胀密封圈5内，膨胀密封圈5膨胀抱紧在油管外壁上，由于限位锥环10的设置，能够避免活塞9反向移动，当温度下降时，能够确保膨胀密封圈5仍然处于膨胀状态，故，本方案的电熔管件的密封性能更加优越。
36.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本
实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。