一种用于盐穴探测系统的内外压力平衡器的制作方法

本实用新型涉及探测技术领域，尤其涉及一种用于盐穴探测系统的内外压力平衡器。

背景技术：

盐穴是利用水溶开采方式在地下较厚的盐层或盐丘中形成的人造地下洞穴。由于盐穴深埋地下，而且高温高压下的盐有一定的塑性，具有在产生一定的裂缝条件下自动愈合的特点，地下盐穴就成了很好的密封储存库。盐穴提供了一个巨大而安全的地下空间用于储存那些不溶解盐的物质。其主要用于储存液态、气态烃以及相关产品。用盐穴提供的巨大存储空间来存储天然气，可以将用气低峰时期输气系统中的富余气量存储起来，在用气高峰的时候抽出来用以补充供气量，起到一个很好的调节作用。盐穴储气库以其独特的优势在世界范围的石油工业领域中受到越来越多的重视。以一定的形状在盐层内建造一个地下储气溶腔，是一项复杂的系统工程。

盐穴造腔过程以及以后的储气过程中，需要不断地对腔体形态进行监测。这就需要设计一种承受高压的机电设备，由精密电机以恒定的角速度回转，再由回转部分带动各类探头对盐穴腔体内部构造进行探测，同时将收集到的信号反馈回来。另外，机械设备下部360度连续旋转运动的同时，旋转体上还有俯仰等多元运动。设备在地下几千米的卤水环境下工作，需要承受30mpa以上的工作压力，由于设备较小，无法通过增加结构壁厚的措施来抵抗外部压力。且如果不采取措施，平衡设备内外的压力差，则会在回转电机轴和俯仰电机轴上产生极大的推力，使电机无法转动。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出了一种用于盐穴探测系统的内外压力平衡器，来解决探测设备在地下盐穴环境下，电机由于设备内外压力差过大而导致的电机轴无法转动的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种用于盐穴探测系统的内外压力平衡器，包括氟胶管、外管体、第一连接件及第二连接件，所述氟胶管套设在外管体内，氟胶管的一端套接在第一连接件上，且第一连接件与外管体一端固定连接，氟胶管的另一端套接在第二连接件上，且第二连接件与外管体的另一端固定连接，所述外管体的表面设置有若干第一通孔，所述氟胶管内充填有硅油。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述第一连接件上具有第一台阶轴，所述氟胶管的一端套设在第一台阶轴上；所述第二连接件上具有第二台阶轴，所述氟胶管的另一端套设在第二台阶轴上。

进一步，优选的，所述第一台阶轴及第二台阶轴上均设置有宝塔皮管接头。

在上述技术方案的基础上，优选的，还包括内管体，所述内管体套设在氟胶管内，所述第一连接件靠近氟胶管的一端设置有第一圆筒腔，所述第二连接件靠近氟胶管的一端设置有第二圆筒腔，所述内管体的两端分别插设与第一圆筒腔和第二圆筒腔内，所述内管体表面设置有若干第二通孔。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述外管体内设置有第一台阶孔，第一台阶孔的两端分别设置有第二台阶孔及第三台阶孔，所述第二台阶孔及第三台阶孔的直径相等，且均大于第一台阶孔的直径，所述氟胶管套设在第一台阶孔内，氟胶管的两端分别延伸至第二台阶孔及第三台阶孔内，第一台阶轴及第二台阶孔之间所在的氟胶管外周壁上套设有第一压紧套筒，第二台阶轴孔及第三台阶孔之间所在的氟胶管外周壁上套设有第二压紧套筒，所述第一压紧套筒和第二压紧套筒均为黄铜材质。

进一步，优选的，所述内管体的两端分别设置有插接于第一圆筒腔及第二圆筒腔的第三台阶轴。

进一步，优选的，所述第一圆筒腔底面设置有若干用于安装电缆水密接插件的插孔。

进一步，优选的，所述第一连接件侧壁上设置有与第一圆筒腔相连通的注油透气孔。

在上述技术方案的基础上，优选的，还包括呈筒状设置的转换接头，所述第二连接件上还设置有与第二台阶轴相连接的安装筒体，所述安装筒体的内腔与第二圆筒腔相连通，安装筒体的直径小于第二台阶轴的直径，所述转换接头套设在安装筒体上，并与所述第三台阶孔固定连接。

进一步，优选的，所述安装筒体与转换接头之间设置有第一o型密封圈，所述转换接头及第一连接件外周壁上均设置有第二o型密封圈。

本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本实用新型公开的用于盐穴探测系统的内外压力平衡器，通过将氟胶管套设在外管体内，并使氟胶管的两端分别连接第一连接件及第二连接件，同时第一连接件及第二连接件分别与外管体固定连接，第一连接件用来和探测系统的电气控制总端相连接，第二连接件用来和探测系统的回转机构及俯仰机构相连接，氟橡胶管作为该平衡器内外压力的简易气囊，在整个探测设备内部预先充满硅油。设备在地下盐穴内缓慢下放的过程中，盐水的压力慢慢增加，压力通过外管体上第一通孔作用到氟胶管上并逐渐传递到设备内部，这样在任何时刻，设备内外的压力始终保持一致。这样内部电机轴在内外压力差为零的情况下，可以自由转动。且由于内外压力平衡，设备壳体的的厚度可以更加轻薄，给设备内部腾出安装电子元器件及传感器的空间。

(2)通过在氟胶管内套设内管体，可以用来支撑氟胶管，在内管体表面设置若干第二通孔，可以使设备内的硅油与氟胶管内壁相接触，从而可以更好的平衡氟胶管内外压力差。

(3)通过设置黄铜材质的第一压紧套筒及第二压紧套筒，第一压紧套筒套设在第一台阶轴及第二台阶孔之间所在的氟胶管外周壁上，第二压紧套筒套设在第二台阶轴孔及第三台阶孔之间所在的氟胶管外周壁上，第一压紧套筒及第二压紧套筒用于将氟胶管箍紧，使用的过程中由于环境高温达到80度以上，黄铜材质的第一压紧套筒及第二压紧套筒会受热膨胀，使得第一压紧套筒及第二压紧套筒将氟胶管越箍越紧，进而避免氟胶管从第一连接件及第二连接件上脱落，提高该内外压力平衡器的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本实用新型公开的用于盐穴探测系统的内外压力平衡器的平面结构示意图；

图2为本实用新型公开的第一连接件的平面结构示意图；

图3为本实用新型公开的外管体的平面结构示意图；

图4为本实用新型公开的第二连接件的平面结构示意图；

图5为本实用新型公开的内管体的平面结构示意图；

图6为本实用新型公开的转换接头的平面结构示意图；

图7为图1中a处局部放大图；

图8为图1中b处局部方法图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，结合图2-4，本实用新型实施例公开了一种用于盐穴探测系统的内外压力平衡器，包括氟胶管1、外管体2、第一连接件3及第二连接件4。

氟胶管1套设在外管体2内，氟胶管1与外管体2间隙配合，外管体2的表面设置有若干第一通孔20，氟胶管1的一端套接在第一连接件3上，且第一连接件3与外管体2一端固定连接，氟胶管1的另一端套接在第二连接件4上，且第二连接件4与外管体2的另一端固定连接，第一连接件3用来和探测系统的电气控制总端相连接，第二连接件4用来和探测系统的回转机构及俯仰机构相连接。氟胶管1作为该平衡器内外压力的简易气囊，其具有耐高温、耐油、耐腐蚀、抗老化性好、机械强度高，特别适用在高温环境下工作。在整个探测设备内部预先充满硅油，硅油可以起到散热作用，同时不导电，设备在地下盐穴内缓慢下放的过程中，盐水的压力慢慢增加，压力通过外管体2上第一通孔20作用到氟胶管1上并逐渐传递到设备内部，这样在任何时刻，设备内外的压力始终保持一致。这样内部电机轴在内外压力差为零的情况下，可以自由转动。且由于内外压力平衡，设备壳体的的厚度可以更加轻薄，给设备内部腾出安装电子元器件及传感器的空间。

作为一些较佳实施方式，参照附图2所示，第一连接件3上具有第一台阶轴31，氟胶管1的一端套设在第一台阶轴31上；第二连接件4上具有第二台阶轴41，氟胶管1的另一端套设在第二台阶轴41上。采用这样的结构设置，方便氟胶管1套设在外管体2内后，其两端可以分别插接在第一台阶轴31及第二台阶轴41上，从而使氟胶管1与第一连接件3及第二连接件4固定连接。

为了使氟胶管1与第一连接件3及第二连接件4连接更加牢固，本实施例在第一台阶轴31及第二台阶轴41上均设置有接头螺母，由此，氟胶管1的两端插接在第一台阶轴31及第二台阶轴41上后，通过接头螺母可以增大第一台阶轴31、第二台阶轴41外表面与氟胶管1内表面之间的摩擦力。

由于氟胶管1具有一定的弹性，虽然硅油充填在设备内部会流动到氟胶管1内，但设备外部的盐水压力作用到氟胶管1上后，会挤压氟胶管1，造成氟胶管1变形，以至于对设备内部的硅油造成一定的挤压力，硅油的挤压力会对设备下端的转动电机的电机轴造成推力，使电机转动不灵活，因此，参照附图5所示，本实施例在上述技术方案的基础上，进一步做了改进，即在氟胶管1内套设有内管体5，内管体5与氟胶管1间隙配合，第一连接件3靠近氟胶管1的一端设置有第一圆筒腔32，第二连接件4靠近氟胶管1的一端设置有第二圆筒腔42，内管体5的两端分别插设与第一圆筒腔32和第二圆筒腔42内，内管体5表面设置有若干第二通孔51。采用这样的技术方案，内管体5的两端分别插接于第一圆筒腔32和第二圆筒腔42中，进而使得内管体5的两端分别与第一连接件3及第二连接件4相连接，从而使氟胶管1套设在内管体5与外管体2之间，利用内管体5与氟胶管1进行支撑，同时内管体5表面设置若干第二通孔51，可以使设备内的硅油与氟胶管1内壁相接触，从而可以更好的平衡氟胶管1内外压力差。

进一步的，内管体5的两端分别设置有插接于第一圆筒腔32及第二圆筒腔42的第三台阶轴52。由此以来，通过内管体5两端的第三台阶轴52分别插设于第一圆筒腔32及第二圆筒腔42内，可以使内管体5固定在第一连接件3及第二连接件4之间，起到对氟胶管1支撑的同时，避免内管体5在轴向方向发生串动。

作为一些较佳实施方式，外管体2内设置有第一台阶孔21，第一台阶孔21的两端分别设置有第二台阶孔22及第三台阶孔23，第二台阶孔22及第三台阶孔23的直径相等，且均大于第一台阶孔21的直径，氟胶管1套设在第一台阶孔21内，氟胶管1的两端分别延伸至第二台阶孔22及第三台阶孔23内，第一台阶轴31及第二台阶孔22之间所在的氟胶管1外周壁上套设有第一压紧套筒6，第二台阶轴41孔及第三台阶孔23之间所在的氟胶管1外周壁上套设有第二压紧套筒7，第一压紧套筒6和第二压紧套筒7均为黄铜材质。

采用这样的技术方案，第二台阶孔22套设在第一连接件3外周壁上，第二台阶孔22套设在第二连接件4外周壁上，可以通过螺钉将外管体2两端与第一连接件3及第二连接件4锁紧，第一台阶轴31与第二台阶孔22之间存在环形间隙，第二台阶轴41与第三台阶孔23之间存在环形间隙，在第一台阶轴31及第一台阶孔21之间所在的氟胶管1外周壁上套设第一压紧套筒6，第一压紧套筒6用于将氟胶管1的一端箍紧，在第二台阶轴41及第三台阶孔23之间所在的氟胶管1外周壁上套设第二压紧套筒7，第二压紧套筒7用于将氟胶管1的另一端箍紧，第一压紧套筒6、第二压紧套筒7分别容纳于上述环形间隙中，且第一压紧套筒6、第二压紧套筒7均为黄铜材质，使用的过程中由于环境高温达到80度以上，黄铜会受热膨胀，使的第一压紧套筒6及第二压紧套筒7将氟胶管1越箍越紧，进而避免氟胶管1从第一连接件3及第二连接件4上脱落，提高该内外压力平衡器的稳定性。

作为一些优选实施方式，第一圆筒腔32底面设置有若干用于安装电缆水密接插件的插孔33。通过插孔33可以用来安装电缆水密接插件8，电缆水密接插件8与插孔之间密封连接，通过电缆水密接插件8可以两端分别连接电缆线，电缆线的一端与设备上端的电气控制总端连接，电缆线的另一端与设备下端的回转机构或俯仰机构中的电子元件相连接。

作为一些优选实施方式，第一连接件3侧壁上设置有与第一圆筒腔32相连通的注油透气孔34。采用这样的技术方案，该内外压力平衡器下端连接回转机构及俯仰机构，内外压力平衡器与回转机构及俯仰机构相互连通，且三者形成密闭空间，在使用时，通过向俯仰机构内部注入硅油，使硅油充填俯仰机构、回转机构及内外压力平衡器，硅油从下往上流动，通过在第一连接件3侧壁上设置注油透气孔34，可以使注油时不产生压力差，进而使硅油方便注入。

作为一些优选选实施方式，参照附图6-8所示，本实施例还包括呈筒状设置的转换接头9，第二连接件4上还设置有与第二台阶轴41相连接的安装筒体43，安装筒体43的内腔与第二圆筒腔42相连通，安装筒体43的直径小于第二台阶轴41的直径，转换接头9套设在安装筒体43上，并与第三台阶孔23固定连接。采用这样的技术方案，是为了方便整个内外压力平衡器的安装，具体的，在实际安装过程中，首先将氟胶管1的一端套接在第一连接件3的第二台阶轴41上，然后将内管体5插接在氟胶管1内，并使内管体5一端的第三台阶轴52插接于第一圆筒腔32内，然后将第二连接件4上的第二台阶轴41插接于氟胶管1的另一端，同时使内管体5体另一端的第三台阶轴52插接与第二圆筒腔42内，从而实现第一连接件3、氟胶管1、内管体5及第二连接件4的安装，然后将第一压紧套筒6套设在第一台阶轴31所在的氟胶管1外周壁上，将外管体2套接在第一连接件3、氟胶管1、内管体5及第二连接件4组成的整体上，并使外管体2的第二台阶孔22插接到第一连接件3上，并采用螺钉锁紧，使外管体2一端与第一连接件3固定完成，再将第二压紧套筒7套设在第二台阶轴41所在的氟胶管1外周壁上，最后，将转换接头9套设在第二连接件4的安装筒体43上，同时，是转换接头9的一部分插接于第三台阶孔23中，并使外管体2与转换接头9采用螺钉锁紧，由于第一台阶轴31的直径大于安装筒体43，因此第二连接件4可以通过转换接头9与外管体2进行锁紧。

作为一些优选实施方式，安装筒体43与转换接头9之间设置有第一o型密封圈s1，由此，可以实现第二连接件4与转换接头9之间水密连接，转换接头9及第一连接件3外周壁上均设置有第二o型密封圈s2。由此，转换接头9在与回转机构连接、第一连接件3在与电气控制总端连接时，可以分别通过第二o型密封圈进行密封，避免外部的盐水浸入到设备内部。

在上述实施例中，第一o型密封圈s1、第二o型密封圈s2采用氟胶o型圈，具有耐高温、耐油、耐腐蚀、耐老化等特性，适用用高温、高压深水环境下设备的密封。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，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。