专利名称：高温高压下密封腔之间同轴屏蔽线便携式连接结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油测井仪器中两个密封腔之间通过同轴屏蔽线进行通讯的连接结构，更具体的涉及一个专门为同轴屏蔽线设计、在高温高压下工作的快速胶套插接头和同轴密封塞。
背景技术：
石油测井仪器要深入不同深度的地层中进行测量，环境温度和压力随着地层深度的增加而增加，因此，所有的石油测井仪器结构的设计必须能承受高温高压的工作环境。通常仪器从周围地质环境直接返回的有效电信号相对弱小，再加上地层复杂地质构造的影响，此类信号更显得微弱。为了增强直接有效信号的比重，更大限度消除噪音的影响，新式高精度油基泥浆微电阻率扫描成像仪器的信号连接线采用了同轴屏蔽线进行通讯。常用连线方法中，对于普通的电线，维修人员将线末端绝缘层去掉一部分露出芯线，用焊锡焊接在固定的塞子上，修平，然后套上一层或多层热缩管用热风吹紧。对于同轴线，芯线和屏蔽线分别焊接，然后分别套紧热缩管。此类常规方法的缺点是热缩管直径不好匹配，连接、密封不可靠，同时外形不美观，维修耗时。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种便于安装维修、性能稳定可靠的同轴屏蔽线连接结构，用于连通石油测井仪器中两个不连续的密封腔内部的电路通道。为了满足上述要求，本实用新型提供了一种由高温、高压条件下使用的快速胶套插接头和同轴密封塞组成的连接结构，所述连接结构包括:胶套、屏蔽连接套、绝缘套、芯连接套、铜环、麻花针、麻花针座，热缩管组成的快速胶套插接头和同轴密封塞。快速胶套插接头是整个连接结构的常拆卸维修端，当某个组成零件损坏等原因造成插接头不能完好的实现其功能时，可以将整个快速胶套插接头剪去，在同轴屏蔽线端头重新制作一个新的插接头。使用快速胶套插接头只需要一个插或拔的动作便可实现连线的通断。同轴密封塞是连接结构的固定端，不经常拆卸，用于安装在仪器密封腔结构上的具有密封面的孔内。根据本实用新型的一方面，提出一种在高温、高压条件下用于石油测井仪器中两个密封腔之间使用同轴屏蔽线通讯的连接结构，所述连接结构包括:胶套11、屏蔽连接套12、绝缘套13、芯连接套14、环状体15、麻花针16、麻花针座18、热缩管17组成的快速胶套插接头，和同轴密封塞110 ;其特征在于，快速胶套插接头可以直接插拔在同轴密封塞上，从而构成信号通路、防干扰通路和密封结构。根据本实用新型的另一方面，同轴屏蔽线的屏蔽线束32通过屏蔽连接套12、所述同轴密封塞的屏蔽导通层43轴向依次连接形成防干扰通路；同轴屏蔽线的内芯34、麻花针座18、麻花针16、芯连接套14和所述同轴密封塞的导电芯轴41轴向依次连接形成信号通路；芯连接套14和屏蔽连接套12通过绝缘套13绝缘；所述内芯34、麻花针座18和麻花针16通过热缩管与屏蔽连接套12绝缘；屏蔽连接套通过胶套11与环境绝缘和密封。根据本实用新型的又一方面，所述胶套的内腔含有环形密封凹槽。根据本实用新型的又一方面，所述屏蔽连接套包含可以包裹所述屏蔽线束并可以通过所述环状体夹紧固定的台肩，所述屏蔽连接套的端部有通透开口槽。根据本实用新型的又一方面，所述绝缘套的外部加工有锯齿形倒刺。根据本实用新型的又一方面，所述芯连接套的外部加工有锯齿形倒刺，所述芯连接套的端部加工有通透开口槽。根据本实用新型的又一方面，所述麻花针座加工有台阶内腔和通透至所述台阶内腔的开口。根据本实用新型的又一方面，所述同轴密封塞加工有密封台肩、密封槽和连接螺纹。根据本实用新型的又一方面，所述环状体是铜环。本实用新型的积极效果是快速胶套插接头安装、维修方便，高温高压下密封性能良好，通讯连接更为稳定和可靠；同轴密封塞为固定结构，不常拆卸，塞子不会因为经常拆卸的缘故造成密封圈损伤，密封面损坏等事故，密封性能更可靠。
图1为连接结构的立体图；图2为连接结构的剖面图；图2A为快速胶套插接头尾部放大图；图3为同轴屏蔽线的横截面图；图3A装配前同轴线屏蔽线末端结构处理图；图4为同轴密封塞的剖面图；图5为麻花针座剖面图；图6为芯连接套剖面图；图7为绝缘套剖面图；图8为屏蔽连接套剖面图；图9为胶套剖面图。
具体实施方式
如图1和图2所示，快速胶套插接头由胶套11、屏蔽连接套12、绝缘套13、芯连接套14、铜环15、麻花针16、热缩管17和麻花针座18按照一定的顺序装配在一起并挂接在同轴屏蔽线19的末端组成。快速胶套插接头插在高压密封塞110上组成一个单边的信号通路，同时起密封环境介质的作用。同轴屏蔽线的横截面如图3所示，从外向里，各层结构分别是外绝缘层31，屏蔽线束层32，内绝缘层33和很细的导电芯34。如图3A所示，在装配之前，同轴屏蔽线末端被处理成一定的结构:剥掉一定长度的外绝缘层31，露出屏蔽线束32 ;然后去掉一定长度的内绝缘层33，露出导电芯34。快速胶套插接头的示意性结构如下:[0031]1.绝缘套13紧套在芯连接套14外面，芯连接套14的外圆加工有锯齿形倒刺，保证装配完成之后芯连接套14不会反向松动退回；屏蔽连接套12紧套在绝缘套13和芯连接套14组成的整体结构外面。屏蔽连接套12、绝缘套13和芯连接套14组成一个独立的装配部件。屏蔽连接套12和芯连接套14的大端均开有6个通透开口槽，收口后具有弹性变形的能力，能保证通路接触可靠。2.麻花针是由九根具有良好导电性能的细金属丝拧在一起组成的针，针的整体外形类似麻花状，临近其中一个末端处缠绕成一个鼓包，鼓包的作用是使麻花针在插入金属管中时有弹性预紧力，保证接触可罪。麻花针16远尚鼓包的一端插在麻花针座18 —端的内腔里，深度合适，通过专用钳子夹紧两个零件接触的部位，麻花针座18变形，紧紧夹住麻花针。麻花针16和麻花针座18组成一个独立的装配部件。3.同轴屏蔽线19末端一定长度的内芯34插入麻花针座18另一端空的内腔中。在麻花针座18上面的马鞍形开口里用焊锡将露出的内芯34和麻花针座焊接为一体，将焊点修理平整。从内绝缘层33到麻花针16上套上合适长度的热缩管17。屏蔽线内芯34，热缩管17，麻花针座18和麻花针16就连接成独立的可接插的结构。此结构的麻花针端插入芯连接套14尾部的细孔中。同轴屏蔽线19末端被去掉一定长度的外绝缘层31，露出的屏蔽线束32均匀地包在屏蔽连接套12尾部的外圆柱上，铜环15套住散开的屏蔽线束上。铜环经过专用钳子夹紧后，将整个屏蔽线19可靠的固定在屏蔽连接套12的尾部。如此，I和2两条款提到的两个独立装配部件和同轴屏蔽线完全装配成一个整体。4.胶套11紧套在以上整体结构组成的整体结构的外部，形成了完整的快速胶套插接头。高温高压同轴密封塞110剖面如4所示，从里往外依次为导电芯轴41、绝缘层42、屏蔽导通层43、绝缘层44和外部金属结构层45。各个层之间通过特制模具依次压接成为一个整体。绝缘层44上面有一个圆弧形的密封台肩，用于与胶套11的环形密封凹槽91配合，既保证胶套插头端不会因振动等外来因素而松动，又实现更可靠的密封。金属结构层45上有一个密封槽和加工有一段螺纹。螺纹用于与固定的密封腔结构连接，密封槽里装入O型圈，与密封腔结构对应的密封面形成密封结构。快速插接头插入到同轴密封上面之后，形成两个电信号通路:屏蔽线19的导电芯34、麻花针座18、麻花针16，芯连接套14和同轴密封塞的导电芯轴41轴向依次连接形成的通路；屏蔽线19的屏蔽线束32，屏蔽连接套12和同轴密封塞屏蔽导通层轴向连接形成的防干扰通路。芯连接套14和屏蔽连接套12通过绝缘套13绝缘；导电芯34，麻花针座18和麻花针16通过热缩管与屏蔽连接套12绝缘；屏蔽连接套通过胶套11与环境绝缘。麻花针座18剖面如图5所示，是一个具有台阶内腔的细管状结构，一端有一个用于插入屏蔽线导电芯34的内腔51，另一端有一个用于插入麻花针的内腔53，靠近导电芯34内腔的方向有一个通透外部的马鞍形开口，用于焊接导电芯34。芯连接套14剖面如图6所示，它的作用是将同轴屏蔽线的导电芯34和同轴密封塞110的导电芯轴41连通。它是内外均具有台阶圆柱的管状结构，一端有一个用于插入麻花针头的内腔61，另一端有一个用于插入导电芯轴的内腔62，外部加工有倒刺63，内腔62外端部加工有6个通透的开口槽64。倒刺实现零件单向装配不滑出，开口槽采用钳子缩口之后具有类似弹簧的功能，能保证可靠接触。[0039]绝缘套13剖面如图7所示，它用来隔绝导电芯和屏蔽线通路，是一个带有台阶内腔的管状结构，其外部有两个倒刺71，可以实现单向安装不滑出。屏蔽连接套12剖面如图8所示，它用来连接同轴屏蔽线19的屏蔽线束32和同轴密封塞110的屏蔽导通层43。其端部加工有6个通透开口槽81，开口槽采用钳子缩口后具有类似弹簧的功能，能保证可靠接触。尾部是个台阶细管，可以包裹屏蔽线束并通过铜环夹紧连接。胶套11剖面如图所示，它主要的作用是密封整个导通结构，其内外部具有台阶圆柱的管状结构，内部具有与密封塞110密封台肩对应环形密封凹槽91。密封凹槽与密封台肩紧密配合，密封可靠，保证连接结构不松动。该实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案。尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，但是本领域的普通技术人员应当理解:依然对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围，而所附属的权利要求意在涵盖落入本实用新型精神的和范围中的这些修改或者等同替换。
权利要求1.一种在高温、高压条件下用于石油测井仪器中两个密封腔之间使用同轴屏蔽线通讯的连接结构，所述连接结构包括:胶套(11)、屏蔽连接套(12)、绝缘套(13)、芯连接套(14)、环状体(15 )、麻花针(16 )、麻花针座(18 )、热缩管(17 )组成的快速胶套插接头，和同轴密封塞(110);其特征在于，快速胶套插接头可以直接插拔在同轴密封塞上，从而构成信号通路、防干扰通路和密封结构。
2.如权利要求1所述的连接结构，其特征在于:同轴屏蔽线的屏蔽线束(32)通过屏蔽连接套(12)、所述同轴密封塞的屏蔽导通层(43)轴向依次连接形成防干扰通路；同轴屏蔽线的内芯34、麻花针座(18)、麻花针(16)、芯连接套(14)和所述同轴密封塞的导电芯轴(41)轴向依次连接形成信号通路；芯连接套(14)和屏蔽连接套(12)通过绝缘套(13)绝缘；所述内芯(34)、麻花针座(18)和麻花针(16)通过热缩管与屏蔽连接套(12)绝缘；屏蔽连接套通过胶套(11)与环境绝缘和密封。
3.如权利要求2所述的连接结构，其特征在于:所述胶套的内腔含有环形密封凹槽。
4.如权利要求2所述的连接结构，其特征在于:所述屏蔽连接套包含可以包裹所述屏蔽线束并可以通过所述环状体夹紧固定的台肩，所述屏蔽连接套的端部有通透开口槽。
5.如权利要求2所述的连接结构，其特征在于:所述绝缘套的外部加工有锯齿形倒刺。
6.如权利要求2所述的连接结构，其特征在于:所述芯连接套的外部加工有锯齿形倒刺，所述芯连接套的端部加工有通透开口槽。
7.如权利要求2所述的连接结构，其特征在于:所述麻花针座加工有台阶内腔和通透至所述台阶内腔的开口。
8.如权利要求1所述的连接结构，其特征在于:所述同轴密封塞加工有密封台肩、密封槽和连接螺纹。
9.如权利要求1所述的连接结构，其特征在于:所述环状体是铜环。
专利摘要本实用新型涉及高温高压下密封腔之间同轴屏蔽线便携式连接结构。提出了一种由高温、高压条件下使用的快速胶套插接头和同轴密封塞组成的连接结构，所述连接结构包括胶套、屏蔽连接套、绝缘套、芯连接套、铜环、麻花针、麻花针座，热缩管组成的快速胶套插接头和同轴密封塞。该连接结构便于安装维修、性能稳定可靠。
文档编号H01R31/06GK202977919SQ20122054393
公开日2013年6月5日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者黄涛, 韦海王, 刘越, 于洋, 吴翔 申请人:中国石油集团长城钻探工程有限公司