电缆密封装置的制作方法

本实用新型涉及电缆安装领域，特别涉及一种电缆密封装置。

背景技术：

在油田开采作业中会产生天然气，储层中的部分天然气等气体进入油管和生产套管之间的环形空间中，这些气体称为套管气。套管气由于压力作用会从电泵井的井底顺着电缆管向电泵井的井口溢出。这些套管气是可以被回收利用的，但前提是要密封住电泵井的井口。在石油生产中可以在电泵井的井口设置电缆密封装置实现上述密封，同时电缆线位于电缆密封装置内，避免石油生产中产生的天然气冲蚀电缆线。

目前电泵井的井口的电缆密封装置包括相对设置的上下管件，且在上下管件连接处有相互配合的螺纹，电缆线位于上下管件的通孔内，在电缆线和管件之间布置有密封圈。密封圈具有弹性，且由于密封圈的外径大于管件内径，从而贴合在管件内壁上。在上下管件旋紧的过程中，上下管件挤压密封圈时会与密封圈紧密贴合，所以上下管件会分别带动与自己贴合部分的密封圈一起扭动，而上下管件扭动的方向相反，因此密封圈两端扭动的方向相反，从而致使密封圈挤压电缆线，使电缆线与密封圈之间紧密贴合，实现对电缆线的密封。

密封圈两端扭动的方向相反，容易造成密封圈损坏，影响密封效果。同时在密封圈扭动的同时会带着与密封圈贴合部分的电缆线一起扭动，容易造成电缆线的绝缘皮损坏。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种电缆密封装置，能够加强电缆密封装置的密封性，防止密封圈和电缆线的绝缘皮损坏，避免电缆密封装置密封不严造成的问题，所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种电缆密封装置，所述电缆密封装置包括第一穿线管、第二穿线管、密封组件以及相对设置的第一法兰盘和第二法兰盘；

所述第一穿线管的内孔为圆台状，所述密封组件为与所述第一穿线管的内孔相对应的圆台体，所述密封组件位于所述第一穿线管内；

所述第一法兰盘固定在所述第一穿线管的内孔的直径较大的一端，所述第二法兰盘固定在所述第二穿线管的一端，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘可拆卸连接，所述第二法兰盘的内直径小于所述密封组件与所述第二法兰盘接触的一端的直径；

所述密封组件具有贯穿所述密封组件底面和表面的电缆孔，所述密封组件为具有弹性的密封组件；

所述第一穿线管的高度与所述第一法兰盘的厚度之和小于所述密封组件的高度，且所述密封组件伸出所述第一法兰盘的一端的直径大于所述第一法兰盘的内直径。

在本实用新型的一种实现方式中，所述密封组件包括多瓣密封条，所述密封条在垂直于所述密封条的高度方向上的任一截面均为扇形；

所述密封条在与所述高度方向平行的侧面上，具有沿所述高度方向布置的半圆形凹槽；

相邻两瓣所述密封条的所述半圆形凹槽位置相对应，并形成圆柱形的所述电缆孔。

在本实用新型的一种实现方式中，所述半圆形凹槽的半径小于电缆线的半径。

在本实用新型的一种实现方式中，所述半圆形凹槽的半径与所述电缆线的半径的差值范围在0.5mm至1.0mm之间。

在本实用新型的一种实现方式中，所述第二法兰盘还具有圆形的凹槽，所述凹槽与所述第二法兰盘的通孔同心设置，所述凹槽位于所述第二法兰盘靠近所述第一法兰盘的面上；

所述凹槽的直径大于或等于所述密封组件与所述凹槽接触的一端的直径；

所述第一穿线管的高度、所述第一法兰盘的厚度和所述凹槽的深度之和，小于所述密封组件的高度。

在本实用新型的一种实现方式中，所述密封组件和所述凹槽接触的一端的直径与所述凹槽的直径的差值小于或等于2mm。

在本实用新型的一种实现方式中，所述电缆密封装置还包括遮挡圈；

所述遮挡圈沿所述第二法兰盘的周向布置在所述第二法兰盘的外侧面上，且所述遮挡圈朝向所述第一法兰盘；

所述遮挡圈的内直径大于或等于所述第一法兰盘的外直径。

在本实用新型的一种实现方式中，所述第一穿线管包括穿线管接口，所述穿线管接口固定在所述第一穿线管的内孔的直径较小的一端，所述穿线管接口具有外螺纹。

在本实用新型的一种实现方式中，所述第一法兰盘四周具有螺纹通孔，所述第二法兰盘四周具有与所述螺纹通孔一一对应的螺栓通孔；

所述电缆密封装置还包括连通所述螺纹通孔和所述螺栓通孔的螺栓。

在本实用新型的一种实现方式中，所述密封组件为硅橡胶密封组件。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

在电泵井的井口安装电缆线时，先将从电缆管伸出的电缆线穿过第一穿线管和第一法兰盘，再将第一穿线管安装在电缆管上，然后将电缆线穿过密封组件的电缆孔，再将密封组件放入第一穿线管中，然后将电缆线穿过第二法兰盘和第二穿线管。再将第二法兰盘压在密封组件上，最后将第一法兰盘和第二法兰盘固定。由于第一穿线管的高度与第一法兰盘的厚度之和小于密封组件的高度，所以安装好的密封组件的表面突出第一法兰盘的表面，由于第二法兰盘的内直径小于密封组件与第二法兰盘接触的一端的直径，所以密封组件不能穿过第二法兰盘的内孔，使第二法兰盘能够压在密封组件上，在第二法兰盘与密封组件接触处实现压紧密封；第二法兰盘会将密封组件往第一穿线管远离第一法兰盘的一端抵压，由于第一穿线管的内孔为圆台形，密封组件为与第一穿线管的内孔相对应的圆台体，且第一法兰盘固定在第一穿线管的内孔的直径较大的一端，即第二法兰盘会将密封组件往第一穿线管的内孔直径较小的一端抵压，由于密封组件具有弹性，所以密封组件会与第一穿线管的内壁紧密贴合，在第一穿线管的内壁挤压密封组件时，密封组件的电缆孔也会挤压电缆线，使电缆孔的内壁与电缆线紧密贴合，从而实现对电缆线的密封。且密封组件没有与第二穿线管的内壁贴合，避免第一穿线管和第二穿线管朝相反的方向扭动时带动与第一穿线管和第二穿线贴合的密封组件朝相反的方向扭动，造成密封组件破损，影响密封效果，同时避免密封组件带动电缆线扭动，造成电缆线的绝缘皮损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种电缆密封装置的立体结构图；

图2是本实用新型实施例提供的一种电缆密封装置的剖面图；

图3是本实用新型实施例提供的一种密封组件的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种密封条的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1是本实用新型实施例提供的一种电缆密封装置立体结构图。参见图1，电缆密封装置包括第一穿线管101、第二穿线管102、密封组件103、第一法兰盘104和第二法兰盘105。第一法兰盘104和第二法兰盘105相对设置，且第一法兰盘104和第二法兰盘105可拆卸连接。

图2是本实用新型实施例提供的一种电缆密封装置的剖面图。参见图2，第一穿线管101的内孔为圆台状。为了将电缆密封装置的内部结构显示清楚，在图2中省去了第一穿线管101内的密封组件103，在实际中密封组件103位于第一穿线管101内。

图3是本实用新型实施例提供的一种密封组件结构示意图。参见图3，密封组件103为与第一穿线管101的内孔相对应的圆台体。

再次参见图1，第一法兰盘104固定在第一穿线管101的内孔的直径较大的一端，第二法兰盘105固定在第二穿线管102的一端，密封组件103位于第一穿线管101内，第一穿线管101的高度与第一法兰盘104的厚度之和小于密封组件103的高度。第二法兰盘105的内直径小于密封组件103与第二法兰盘105接触的一端的直径，且密封组件103伸出第一法兰盘104的一端的直径大于第一法兰盘104的内直径。

再次参见图3，密封组件103具有贯穿密封组件103底面和表面的电缆孔131。密封组件103为具有弹性的密封组件。

第一穿线管101与第一法兰盘104组成电缆密封装置的下半部分，安装在地下的电缆管上，第二穿线管102和第二法兰盘105组成电缆密封装置的上半部分，与地上的电缆管配合。同时电缆密封装置的下半部分和上半部分配合对电缆线进行密封。密封组件103用于对电缆线进行密封，电缆孔131用于穿过电缆线。

将第一穿线管101的内孔设置为圆台形状，且第一法兰盘104固定在第一穿线管101的内孔的直径较大的一端，即朝向第一法兰盘104的第一穿线管101的内直径大于远离第一法兰盘104的第一穿线管101的内直径。相应的密封组件103为与第一穿线管101的内孔相对应的圆台体，所以将密封组件103放入第一穿线管101时，密封组件103外直径较小的部分先进入第一穿线管101内直径较大的部分，这样更加方便安装密封组件103。

在使用该电缆密封装置时，先将从地下电缆管中伸出的电缆线穿过第一穿线管101和第一法兰盘104，再将第一穿线管101安装在地下的电缆管上，然后将电缆线穿过密封组件103的电缆孔131中，再将密封组103件放入第一穿线管101中，然后将电缆线穿过第二法兰盘105和第二穿线管102，然后将第二法兰盘105压在密封组件103上，再将第一法兰盘101和第二法兰盘102固定，最后将从第二穿线管102穿出的电缆线进入地面上的电缆管中。

由于第一穿线管101的高度与第一法兰盘104的厚度之和小于密封组件103的高度，所以安装好的密封组件103的表面突出第一法兰盘104的表面；由于第二法兰盘105的内直径小于密封组件103与第二法兰盘105接触的一端的直径，所以将第二法兰盘105压在密封组件103上时，密封组件103不会进入第二法兰盘105的内孔内，使第二法兰盘105能够压在密封组件103上，在第二法兰盘105与密封组件103接触处实现压紧密封；第二法兰盘105会将密封组件103往第一穿线管101远离第一法兰盘104的一端抵压，由于第一穿线管101的内孔为圆台形，密封组件103为与第一穿线管101的内孔相对应的圆台体，且第一法兰盘104固定在第一穿线管101的内孔的直径较大的一端，即第二法兰盘105会将密封组件103往第一穿线管104的内孔直径较小的一端抵压，第一穿线管104的内壁会挤压密封组件103，由密封组件103具有弹性，密封组件103会与第一穿线管104的内壁紧密贴合，在第一穿线管104的内壁挤压密封组件103的同时，密封组件103也会挤压电缆孔131内的电缆线，使电缆孔131的内壁与电缆线紧密贴合，从而实现对电缆线的密封。

由于密封组件103伸出第一法兰盘104的一端的直径大于第一法兰盘104的内直径，在第二法兰盘105将密封组件103往第一穿线管104的内孔直径较小的一端抵压时，与第一法兰盘104的内壁接触处的密封组件103的直径会变大，使第一法兰盘的内壁也会挤压密封组件103，在第一法兰盘104与密封组件103接触处也可以实现密封。

且密封组件103没有与第二穿线管102的内壁贴合，避免第一穿线管101和第二穿线管102朝相反的方向扭动时使与之贴合的密封组件103同样朝相反的方向扭动，造成密封组件103破损，影响密封效果。同时避免密封组件103带动电缆线扭动，造成电缆线的绝缘皮损坏。

图1所示的密封组件103可以为硅橡胶密封组件，硅橡胶具有弹性且密封性能好，能起到良好的密封作用，

图1所示的第一穿线管101可以通过焊接的方式与第一法兰盘104固定在一起，通过焊接固定更加牢固。示例性地第一穿线管101为金属穿线管，第一法兰盘104为金属法兰盘，金属强度高，既能增加第一穿线管101和第一法兰盘104的强度，同时能够将第一穿线管101和第一法兰盘104焊接在一起。在其他实现方式中，第一穿线管101和第一法兰盘104也可以采用一体成型的制作工艺制作完成。

图1所示的第二穿线管102可以通过焊接的方式与第二法兰盘105固定在一起，通过焊接固定更加牢固。示例性地第二穿线管102为金属穿线管，第二法兰盘105为金属法兰盘，金属强度高，既能增加第二穿线管102和第二法兰盘105的强度，同时能够将第二穿线管102和第二法兰盘105焊接在一起。在其他实现方式中，第二穿线管102和第二法兰盘105也可以采用一体成型的制作工艺制作完成。

由于第一法兰盘104和第二法兰盘105可拆卸连接，这样方便在拆卸和安装的过程中拆装电缆密封装置。例如，螺栓连接、卡扣连接、插销连接或其他连接方式。

再次参见图1，第一法兰盘104四周具有螺纹通孔141，第二法兰盘105四周具有与螺纹通孔141一一对应的螺栓通孔152，电缆密封装置还包括连通螺纹通孔141和螺栓通孔152的螺栓107。

通过螺栓107将第一法兰盘104和第二法兰盘105固定在一起相比其他连接方式(例如，卡扣连接和插销连接)更加方便，因为在后续工作中可以通过螺栓107来调整第一法兰盘104和第二法兰盘105相对面之间的距离，来调整电缆密封装置的密封效果。

图1所示的第一法兰盘104的四周的螺纹通孔141和第二法兰盘105四周的螺栓通孔152的数量均为3个，这样设计能够将第一法兰盘104和第二法兰盘105固定在一起，且结构简单，在其他实现方式中螺纹通孔141和螺栓通孔152的数量不限，保证螺纹通孔141和螺栓通孔152数量相等且能够连通将第一法兰盘104和第二法兰盘105固定在一起即可。

图2所示的第一穿线管101为空心圆台体，即第一穿线管101的外直径同样是一端大一端小，这样设计比较美观。在其他实现方式中可以只保证第一穿线管101的内孔为圆台状即可，第一穿线管101的外部结构可以为其他形状，例如，空心圆柱或者空心长方体等。

再次参见图3，密封组件103包括多瓣密封条132。

图4是本实用新型实施例提供的一种密封条的结构示意图。参见图4，密封条132在垂直于密封条132的高度方向(即图3和图4中的a方向)上的任一截面均为扇形，密封条132在与密封条132的高度方向a平行的侧面上，具有沿高度方向a布置的半圆形凹槽133。如图3所示，相邻两瓣密封条132的半圆形凹槽133位置相对应，并形成圆柱形电缆孔131。

将密封组件103设置为多瓣密封条132，且在与密封条132的高度方向a平行的侧面上布置半圆形凹槽133，半圆形凹槽133的半径小于电缆线的半径。当相邻两瓣密封条132的侧面贴合时两个半圆形凹槽133就会组成一个电缆孔131，该电缆孔131用于通过电缆线。在安装的过程中可以直接将电缆线放入两瓣密封条132的两个半圆形凹槽133间，而不需将电缆线从密封组件的一端穿过电缆孔131，电缆线的放入更加方便。

由于半圆形凹槽133的半径小于电缆线的半径，且密封组件103具有弹性，当将安装好的密封组件103放入第一穿线管101中时，半圆形凹槽133会对电缆线进行挤压，使电缆线与密封组件103紧密贴合，增强密封组件103的密封作用。

示例性地，半圆形凹槽133的半径与电缆线的半径的差值范围在0.5mm至1.0mm之间，避免半圆形凹槽133的半径比电缆线的半径小太多，使组装好的密封组件103的直径比第一穿线管101直径大太多，在第二法兰盘105往下压密封组件103时，密封组件103无法朝第一穿线管101内孔直径较小的一端移动；同时避免半圆形凹槽133的半径太大无法起到增强密封组件103的密封作用。例如，半圆形凹槽133的半径与电缆线的半径的差值可以为0.7mm。

再次参见图3，密封组件132包括3瓣密封条132，在石油生产中一般使用3根电缆线，3瓣密封条132相当于总共有3个电缆孔131，与电缆线配合。在其他实现方式中可以根据实际情况调整密封条132或电缆孔131的个数。

再次参见图2，第二法兰盘105还具有圆形的凹槽151，凹槽151与第二法兰盘105的通孔同心设置，凹槽151位于第二法兰盘105靠近第一法兰盘104的面上。

凹槽151的直径大于或等于密封组件103与凹槽151接触的一端的直径，所以凹槽151可以扣在密封组件103上；第一穿线管101的高度、第一法兰盘104的厚度和凹槽151的深度之和，小于密封组件103的高度，所以凹槽151的内壁会环绕在突出于第一法兰盘104表面的密封组件103的四周，加强密封组件103的密封作用，凹槽151也可以固定密封组件103与凹槽151接触端的位置；同时凹槽151会挤压密封组件103，在凹槽151与密封组件103接触处实现压紧密封，在凹槽151挤压密封组件103时，凹槽151会将密封组件103往第一穿线管104的内孔直径较小的一端抵压，使密封组件103与第一穿线管104的内壁紧密贴合，同时使电缆孔131的内壁与电缆线紧密贴合，从而实现对电缆线的密封。

示例性地，凹槽151的直径与密封组件103和凹槽151接触的一端的直径的差值小于或等于2mm。既保证凹槽151能够扣在密封组件103上，又避免凹槽151的直径与密封组件103和凹槽151接触的一端的直径大太多，不能起到加强密封的作用。例如，凹槽151的直径与密封组件103和凹槽151接触的一端的直径的差值可以为1mm。

再次参见图2，电缆密封装置还包括遮挡圈106，遮挡圈106沿第二法兰盘105的周向布置在第二法兰盘105的外侧面上，且遮挡圈106朝向第一法兰盘104，遮挡圈106的内直径大于或等于第一法兰盘104的外直径。第二法兰盘105的外侧面指第二法兰盘105的环状侧面。

在第二法兰盘105上设置遮挡圈106，且遮挡圈106的内直径大于或等于第一法兰盘104的外直径。如图2所示，安装好电缆密封装置后，第一法兰盘104位于遮挡圈106的内部，遮挡圈106会环绕在第一法兰盘104的四周，即密封组件103与第二法兰盘105的接触处位于遮挡圈106内，加强密封组件103与第二法兰盘105的接触处的密封作用。同时遮挡圈106也可以固定第一法兰盘104，避免第一法兰盘104相对于第二法兰盘105移动。

图2所示的遮挡圈106的内直径大于第一法兰盘104的外直径，在其他实现方式中，遮挡圈106的内直径可以等于第一法兰盘104的外直径，保证遮挡圈106能够扣在第一法兰盘104上即可。

再次参见图1，第一穿线管101包括穿线管接口111，穿线管接口111固定在第一穿线管101的内孔的直径较小的一端，穿线管接口111具有外螺纹。

在安装电缆密封装置时需要将第一穿线管101安装在电缆管上，设置有外螺纹的穿线管接口111，与电缆管中的内螺纹配合，通过螺纹将第一穿线管101安装在电缆管上更加方便，且螺纹连接相比其他方式(例如，卡扣)密封性更好。

如图2所示，穿线管接口111为空心圆柱体，因为电缆管一般为空心圆柱体，将穿线管接口111设置为空心圆柱体能够与电缆管的空心圆柱体配合，这样方便将第一穿线管101安装在电缆管上。在其他实现方式中，穿线管接口111也可以为空心圆台体，能够通过穿线管接口111将第一穿线管101安装在电缆管上即可。

再次参见图2，穿线管接口111的内直径和第一穿线管101与穿线管接口111连接的一端的内直径相等，穿线管接口111的外直径和第一穿线管101与穿线管接口111连接的一端的外直径相等。

在安装过程中，需要将电缆线穿过整个第一穿线管101，即电缆线也需穿过穿线管接口111，穿线管接口111的内直径和第一穿线管101与穿线管接口111连接处的内直径相等，这样更加方便穿过电缆线。穿线管接口111的外直径和第一穿线管101与穿线管接口111连接处的外直径相等，这样设计更加方便制作，且更加美观。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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。