专利名称：带有辅助线的双铠皮电缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电动潜水泵的电缆，具体地说，它涉及一种具有一条充作其它用途的辅助线的扁平形电缆。
一种在油井中应用的电动潜水泵是用一种底孔式交流电动机驱动的，这种底孔式泵组件被悬置在一条管线的一端，而电缆则沿着管子从井口面伸延到电机。
现有两类通用的电缆，它们都采用三条输送三相交流电的绝缘的电力线。在其中一类电缆中，三条绝缘电力线组装成圆柱形或以圆构形组装，各条电力线相互偏离120度并共置于一弹性套管内。一条包含金属带的外铠皮螺旋形地包缠在所述圆柱形套管上。
在另一类电缆中，三条电力线扁平构形组装，所有电力线并排挨置，它们的轴线共处同一平面内。一条包含金属带的铠皮旋形地包缠如此组装的绝缘电力线。在圆构形电缆无法应用的场合，此类扁平型电缆特别适合。
在某些设备中，附加一条辅助线是特别有用的。辅助线可包含一条导线或电线用来从底孔式泵的压力和/或温度监视器向井面发送电信号。该电缆还可以用于其它目的，诸如用它来激励电磁线圈以充当多种动能。一条辅助线也可用来输送液流，用以从井面向电动机输送冷却液，它还可用于输送润滑油而无须组件取出井面。此外，它还可用来向下给泵输送化学阻蚀和阻垢剂。
在先有技术中，此辅助线被分开配置并捆束在电缆上。这会使辅助线在装配期间或取回过程中损坏。分开配置还需另配一个卷线机，及可能还需其它面上设备和专门人员来操作。在1971年9月7日公布的Gedenk的美国专利3，603，718中已提出将辅助线组纳入到圆形电缆的铠皮中。
本发明提供一种带有一条辅助线的电动潜水泵用的扁电缆。内装的电线并排靠置，电线的各轴线在同一平面内。内铠皮包含一条金属线，将此铠皮螺旋形包绕在内装的电力线上。在内铠皮包绕好之后，将辅助线靠置在内铠皮的弯曲侧。将一包含一条金属带的外铠皮螺旋形地包绕在辅助线及内铠皮上。这样，辅助线并列放置而使整个电缆呈扁平状。
辅助线再好包括一个金属管。金属管可包含一条用于发送信号的电线。该金属管也可改用作传送液流。此外，也可采用双辅助线，分别置于内铠皮的两个弯曲侧。
图1是本发明的电动潜水泵的电缆部分的立体图。
图2是沿图1Ⅱ-Ⅱ方向的剖视3是本发明电缆另一个实施例的剖视图。
现参见图1。电缆11有三根电力线13。如图2所示，电力线13并排放置，其中电力线13a位于构形的一侧，电力线13b位于中央，而电力线13c则位于另一侧。各条电力线13是通常的导线，它包括一铜芯15。铜芯15被一个弹性绝缘体包围着。绝缘体17被可作为导线的金属包皮19包覆。金属包皮19置于纤维编织带20内。各电力线的轴为21。所有轴都位于同一平面，如图2所示电力线13并挨置放。
内铠皮25使电线13成扁平状，并排挨紧。内铠皮23包含一金属带，它螺旋形地包绕内置的导线13a、13b、13c。金属带每圈重叠包绕。如图1和2所示，包绕之后，内铠皮23有两个平行扁侧面23a和23b，此两侧面与两个弯曲侧面23c和23a连接起来。
辅助线25沿内铠皮23的弯曲侧23c伸延。在图2中辅助线25被表示成带有一个装于其内的电线27的金属管。在该实施例中线25的直径是小于等径电力线13的直径。电线27用来提供电气或电子信号给诸如底孔压力和温度监视器。导线27与金属线25用常规方法构组在一起，且通常被置于一矿物粉末中。辅助线25并排放置，并挨靠弯曲侧23c，而轴线则与电力线21共面。
外铠皮29以扁平构型包覆辅助线25。外铠皮29也是一个螺旋形包绕的金属条，它包绕在辅线25的一侧，包覆扁平侧23a，围绕弯曲侧23d，包覆扁平侧23b又围绕辅助线25。外铠皮29的金属带是被叠绕着的。
如图1所示，如果需要的话，外铠皮29的各金属带的宽度可比内铠皮23的金属带的宽度大。例如，内铠皮23可近似为3/4类寸宽，每英尺绕30-40圈。外铠皮29可以为1至1.5类寸宽每英尺绕10-20圈。此外，外铠皮29的金属层可以比内铠皮23厚。内铠皮23的金属带的宽度及厚度是受限制的，以免在缠绕时将电线23挤坏。然而，一旦内铠皮23包绕完毕，内铠皮也给电力线13提供了额外的圆周强度。强度越大，允许外铠皮29的金属层越厚和金属带越宽，这是因为当电力线被内铠皮23包绕后，它不象单根电线那样易于被挤坏。此外。内铠皮23和外铠皮29也可以是不同的金属。例如，内铠皮23可以是蒙乃系高强度耐蚀镍铜合金，用以避免化学蚀腐蚀，而外铠皮29则可以是镀锌钢以增强强度。
图3的实施例与上述一样，只是它还有一个装在外铠皮29′内的辅助线31。辅助线31位于辅助管线25′的相对一侧。外铠皮29′完全包绕内铠皮23′和辅助线31及25′，在所示实施例中，辅助管线31是中空的用以运送流体，但它不像管线25′那样包含一条电线27′。
在工作过程中，将三条电力线13用常规方式用内铠皮23将其包卷好。辅助管线25并排放置，并用外铠皮将其包缠好。当泵被安装入油井后，将组件顺着管道贴放，并再用传统的方法将其多处捆帮。
本发明有明显的的优点。将辅助管线置于外铠皮内给组件提供附加强度。这可以避免损坏辅助线。采用本发明的方法可以使组件保持扁平形状。此外，铠皮双层包缠可使外铠皮用较宽和较厚的金属带，从而增加了组装后的电缆的强度。采用双层铠皮包缠允许内外铠可采用不同类型金属以达各自目的，即防化蚀和提高强度的目的。辅助管线可能会沿着电缆的选定点处脱离所组装的电缆，而双重包绕给电力线提供了附加铠装和庇护。
虽然上面只用两个实施例描述了本发明，但是对于熟悉本领域的技术人员，本发明不受限于此，在不悦离本发明范围内还可容易地作各种修改。
权利要求
1.一种潜水井泵，包括三条绝缘电力线，每条电力线有一个轴线，电力线以相互一字并排挨靠组装，各轴线共处一个平面内；一个内铠皮，它包括一条带，螺旋形地包缠所组装的电力线，以将电力线并排束包在一起；至少一条辅助线，它有一个轴线，它与所组装的电力线的内铠皮并排靠置，其轴线与诸电力线的轴线共处一平面内；及一个外铠皮，它包括一条带，螺旋形地包缠所述辅助线和内铠皮，以将辅助线并排包束在一起。
2.根据权利要求1的电缆，其中各条电力线有一个相同的直径，而辅助线的直径则与电力线不同。
3.根据权利要求1的电缆，其中所述电力线的直径相同，而辅助线的直径则比电力线的直径小。
4.根据权利要求1的电缆，其中的辅助线包括一个管子。
5.根据权利要求1的电缆，其中的辅助线包括一条电线。
6.根据权利要求1的电缆，其中的辅助线包括一条位于管内的电线。
7.根据权利要求的电缆，其中所述外铠皮的带宽度比外铠皮的带宽度大。
8.根据权利要求1的电缆，其中外铠皮的带厚度比内铠皮的带厚度大。
9.根据权利要求所述的电缆，其中内铠皮的带是一类金属，外铠皮的带也是一类金属，但不同于内铠皮的带的金属。
10.根据权利要求1的电缆，其中两条辅助线，并排放在内铠皮的两边。
11.一种用于潜水井泵的电缆，包括三条组装成扁平构形的绝缘电力线，两条为外侧电力线，一条为中间电力线;一个外铠皮，包括一个金属带，它螺旋形地包缠所组装的电力线以将三条电力线包束成扁平构形，该内铠皮有两个弯曲侧面，每个外侧电力线各傍一个弯曲面，两个扁平侧面连接该两个弯曲侧面;至少一个辅助线，并排挨靠所述组装的电力线的内铠皮的一个弯曲侧面放置;及一个外铠皮，包括一个金属带，它螺旋形地包缠该辅助线，覆盖一个扁平侧面，围绕辅助线对侧的弯曲侧面，及覆盖内铠皮的另一扁平侧以将辅助线并排包束。
12.根据权利要求11的电缆，其中每条电力线的直径都相同，而辅助线的直径则比电力线的直径小。
13.根据权利要求11的电缆，其中所述辅助线包括一个金属管。
14.根据权利要求11的电缆，其中所述辅助线包括一电线。
15.根据权利要求11的电缆，其中所述的辅助线包括条位于一个金属管内的电力线。
16.根据权利要求11的电缆，其中外铠皮的金属带有一宽度比内铠皮的金属带的宽度大。
17.根据权利要求11的电缆，其中外铠皮的金属带厚度比内铠皮的厚度大。
18.根据权利要求11的电缆，其中内铠皮的金属带和内铠带的金属带属于两种不同金属。
19.根据权利要求11的电缆，其中有两条辅助线，分别并靠于内铠皮的两个弯曲侧面。
20.根据权利要求11的电缆，其中每条电力线和辅助线有一个轴线，所有轴线都在同一平面内。
21.用来组成电动潜水泵电缆的方法，包括将三条电力线并排成扁平形置放，构成三条外侧电力线和一条中央电力线;然后将用一金属带包缠所述构组的电力线以将电力线包束成扁平状并由此提供了一个内铠皮，该内铠皮包括被两个弯曲侧面连接的两个扁平侧面;然后将至少一条辅助线并排挨靠所述内铠皮的一个弯曲侧面放置;及把一条金属带螺旋形地包缠辅助线，覆盖内铠皮以将辅助线并排地被包束并由此给出一外铠皮。
22.根据权利要求1所述的电缆，其中的内铠皮的带有一宽度，外铠皮的带有一个宽度，其中一个带的宽度比另一个大。
23.根据权利要求1所述的电缆，内铠皮的带有一厚度，外铠皮的带有一厚度，其中一个带的厚度比另一个大。
24.根据权利要求11的电缆，其中内铠皮的金属带有一宽度，外铠皮的金属带有一宽度，其中一个金属的宽度比另一个大。
25.根据权利要求11的电缆，其中内铠皮的金属带有一厚度，外铠皮的金属带有一厚度，其中一个金属带的厚度比另一个大。
全文摘要
用于潜水泵的电缆，它有三条绝缘的电力线以扁平状组装，电力线被一诸如金属带的内铠皮包缠。沿内铠皮放置一辅助线并被一外铠皮包缠，外铠皮也是一金属带。
文档编号H01B9/00GK1096346SQ94103889
公开日1994年12月14日 申请日期1994年5月18日 优先权日1993年5月18日
发明者R·B·安东尼, D·H·纽罗思 申请人:贝克休斯有限公司