基于导电液体介质的随钻仪器短节电连接装置的制作方法

本实用新型属于电连接技术领域，具体涉及一种基于导电液体介质的随钻仪器短节电连接装置。

背景技术：

随钻仪器短节间进行电连接时，需要考虑因螺纹连接带来的转动问题。根据查阅的文献可知，目前国内外解决转动连接问题常用的方法主要有以下两种：一种是采用在短节的接头上安装导电环来实现；另一种是采用插针式的接插件，把连接的外螺纹与短节间设计为可旋转结构，将旋转运动转变为直线运动。此外，专利CN204793531U中设计了一种“基于导电液体介质的随钻仪器短节多路电连接装置”，通过在轴向导电液通道中充导电液体介质来解决随钻仪器短节间电连接的旋转问题。采用导电液体介质来导电，必须要做好电连接装置在高温(≥120℃)环境下的电绝缘问题。接头的金属外表面电绝缘方法有很多，选择时必须要考虑导电液体介质与绝缘涂层是否会发生腐蚀等问题。导电液体介质可以是导电性能良好的水银或者镓铟锡合金，其电绝缘方法可以采用渡绝缘陶瓷涂层等。但是对电连接装置内部细长的轴向导电液通道内壁的电绝缘，是一个比较困难的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述技术的不足，提供一种基于导电液体介质的随钻仪器短节电连接装置，用以解决其内部细长的轴向导电液通道内壁的电绝缘问题。

本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型包括上耐压筒、接头体和下耐压筒；所述接头体的顶部端面开设n个轴向孔，n≥3；轴向孔的底部封闭设置，侧壁开设三个径向孔；三个轴向孔内均设置可熔性聚四氟乙烯；每个轴向孔内的可熔性聚四氟乙烯材料上开设轴向导电液通道；轴向导电液通道的侧壁开设注液孔、上出液孔和下出液孔，注液孔与中间的径向孔同轴设置，上出液孔与顶端的径向孔同轴设置，下出液孔与底端的径向孔同轴设置。接头体的顶端及底端均开设n+2个环形密封槽，环形密封槽内设置O形密封圈。接头体外表面及环形密封槽 内均设有绝缘陶瓷涂层；轴向导电液通道的顶端和注液孔的外端均设有绝缘密封塞。

所述的上耐压筒与接头体通过螺纹连接；上耐压筒的上端面开设n条沿轴向设置的上电连接管路，且内壁开设n个上环形凹槽；每个上环形凹槽的底部与上耐压筒沿径向开设的对应一个电连接件上安装孔内端连通；每个电连接件上安装孔孔壁与对应一条上电连接管路连通；电连接件上安装孔外端开放设置；上耐压筒内表面及上环形凹槽内均设有绝缘陶瓷涂层；每个上环形凹槽的顶部与接头体上对应一条轴向导电液通道侧壁的上出液孔连通，且每个上环形凹槽设置在接头体顶端的两个环形密封槽之间；电连接件上安装孔通过螺纹连接绝缘的单芯电连接件，单芯电连接件由电连接件上安装孔外端旋入，单芯电连接件的导电芯嵌入上环形凹槽底部，且不超出上环形凹槽顶部。

所述的下耐压筒与接头体通过螺纹连接；下耐压筒的下端面开设有n条沿轴向设置的下电连接管路，且内壁开设有n个下环形凹槽；每个下环形凹槽的底部与下耐压筒沿径向开设的对应一个电连接件下安装孔内端连通；每个电连接件下安装孔孔壁与对应一条下电连接管路连通。电连接件下安装孔外端开放设置；下耐压筒内表面及下环形凹槽均设有绝缘陶瓷涂层；每个下环形凹槽的顶部与对应一条轴向导电液通道侧壁的下出液孔连通，且每个下环形凹槽设置在接头体底端的两个环形密封槽之间。电连接件下安装孔通过螺纹连接绝缘的单芯电连接件，单芯电连接件由电连接件下安装孔外端旋入，单芯电连接件的导电芯嵌入下环形凹槽底部，且不超出下环形凹槽顶部。

所述轴向孔的孔径为5～6mm；所述轴向导电液通道的孔径为3～4mm，且与对应的轴向孔同轴设置。

所述轴向导电液通道的深度比轴向孔的深度小2～3mm。

所述的接头体上接有检测电极。

所述绝缘密封塞的外端设有密封堵头。

所述单芯电连接件的外端设有密封堵头。

本实用新型解决了电连接装置内部细长的轴向导电液通道内壁的电绝缘问题。

附图说明

图1是本实用新型的外部结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

如图1和2所示，基于导电液体介质的随钻仪器短节电连接装置，包括上耐压筒1、接头体12和下耐压筒14；接头体12在顶部端面开设三个孔径为5～6mm的轴向孔；轴向孔的底部封闭设置，侧壁开设三个径向孔；三个轴向孔内均设置可熔性聚四氟乙烯10，即可熔性聚四氟乙烯10通过注塑灌入轴向孔；每个轴向孔内的可熔性聚四氟乙烯材料上开设孔径为3～4mm的轴向导电液通道9；轴向导电液通道9与对应的轴向孔同轴设置，且深度比轴向孔的深度小2～3mm；轴向导电液通道9的侧壁开设注液孔11、上出液孔和下出液孔，注液孔11与中间的径向孔同轴设置，上出液孔与顶端的径向孔同轴设置，下出液孔与底端的径向孔同轴设置。开设轴向导电液通道9、注液孔11、上出液孔及下出液孔时，为防止偏钻可能导致绝缘层性能失效，在钻头与接头体12上分别接检测电极，若电极导通，则说明可熔性聚四氟乙烯材料被钻穿，绝缘层失效；反之绝缘层有效。接头体12的顶端及底端均开设五个环形密封槽3；接头体外表面及环形密封槽3内均设有绝缘陶瓷涂层；环形密封槽内设置O形密封圈。轴向导电液通道9的顶端和注液孔11的外端均设有绝缘密封塞4，绝缘密封塞外端设有密封堵头6。导电液体由接头体12的注液孔11注入。

上耐压筒1与接头体12通过第一螺纹8连接；上耐压筒1的上端面开设三条沿轴向设置的上电连接管路2，且内壁开设三个上环形凹槽5，用于流通导电液体；每个上环形凹槽5的底部与上耐压筒沿径向开设的对应一个电连接件上安装孔内端连通；每个电连接件上安装孔孔壁与对应一条上电连接管路2连通；电连接件上安装孔外端开放设置；上耐压筒内表面及上环形凹槽5内均设有绝缘陶瓷涂层；每个上环形凹槽5的顶部与接头体12上对应一条轴向导电液通道9侧壁的上出液孔连通，且每个上环形凹槽5设置在接头体12顶端的两个环形密封槽3之间，环形密封槽3内的O形密封圈保证上环形凹槽5与轴向导电液通道9之间的导电液体不外漏；电连接件上安装孔通过螺纹连接绝缘的单芯电连接件7，单芯电连接件7由电连接件上安装孔外端旋入，单芯电连接件7的导电芯嵌入上环形凹槽5底部，且不超出上环形凹槽5顶部，保证导电芯能浸在导电液中；单芯电连接件7外端设有密封堵头6。

下耐压筒14与接头体12通过第二螺纹13连接；下耐压筒14的下端面开设有三条沿轴向设置的下电连接管路15，且内壁开设有三个下环形凹槽16， 用于流通导电液体；每个下环形凹槽16的底部与下耐压筒沿径向开设的对应一个电连接件下安装孔内端连通；每个电连接件下安装孔孔壁与对应一条下电连接管路15连通。电连接件下安装孔外端开放设置；下耐压筒内表面及下环形凹槽16均设有绝缘陶瓷涂层；每个下环形凹槽16的顶部与对应一条轴向导电液通道9侧壁的下出液孔连通，且每个下环形凹槽16设置在接头体12底端的两个环形密封槽3之间，环形密封槽3内的O形密封圈保证下环形凹槽16与轴向导电液通道9之间的导电液体不外漏。电连接件下安装孔通过螺纹连接绝缘的单芯电连接件7，单芯电连接件7由电连接件下安装孔外端旋入，单芯电连接件7的导电芯嵌入下环形凹槽16底部，且不超出下环形凹槽16顶部，保证导电芯能浸在导电液中；单芯电连接件7外端设有密封堵头6。