专利名称：光缆联接器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到ー种光缆联接器，尤其涉及ー种油井井下实用的光缆联接器。
背景技术：
光纤传感技术在石油领域的应用过程中，光缆，作为通信元器件，起到了不可或缺的重要作用。目前，在井下光纤传感器的应用过程中，导致传感器失效的ー个重要原因就是光缆的损坏。目前广泛应用的光缆结构如图I所示，由第一外层不锈钢管I、第一中间保护层2、第一内层不锈钢管3以及第一光纤4组成。光缆的损坏形式分为两种，ー种形式是光缆外部的铠装层(外层不锈钢管I、中间保护层2以及内层不锈钢管3合称铠装层)破损，造成井内液气渗入光缆中心，流入传感器中造成传感器损坏，甚至可能沿光缆喷出地面，造成物质损失或者人员伤亡；另ー种形式是几段光缆在联接后，由于光缆本身结构特性以及联接方式不当，造成光缆中的光纤受カ折断，从而造成井下传感器的失效。光缆的第一种损坏形式，其原因主要在于光缆铠装保护层制作エ艺不完善，以图I为例，传统的外层不锈钢管 以及内层不锈钢管采用的制作エ艺是采用钢板卷管之后焊接完成，属于有缝钢管，在井下高温环境中，焊缝部位极易与井中腐蚀性气体如硫化氢等反应，造成腐蚀泄露。目前这个问题已经得到了完美的解决方案，即采用整体冷拔的方式制作外层不锈钢管以及内层不锈钢管，这种不锈钢管属于无缝钢管，在高温下不易被井中气体腐蚀。光缆的第二种损坏形式，其原因主要在于光缆制作完成后，必须卷成ー盘，以方便运输以及使用，通常一盘光缆的长度大于2000米，在卷制的过程中，内层不锈钢管与外层不锈钢管之间有一定的串动。将两段光缆联接时，必须先将两段光缆中的光纤熔接，然后采用光缆联接器与外层不锈钢管密封固定，然而，在实际应用中发现传统的光缆联接器仅固定住外层不锈钢管，其结构为一根管状联接体，采用螺纹压紧机械密封的方式将外层不锈钢管与管状联接体密封固定。当将光缆拉直使用时，内层不锈钢管会从光缆联接处向光纤熔接点方向串动，对光纤熔接点处造成剪切应カ或者弯曲应力，从而造成光纤熔接点处的折断，导致传感器信号无法继续传递。
发明内容本实用新型的目的是为了提供ー种油井井下实用的光缆联接器，采用机械密封的方式，确保了光缆的密封性能，其内部采用特殊结构，确保光纤焊接点不会因为内层不锈钢管的串动而造成折断，保证了光信号的实时传输。其结构简单，尺寸小，便于光纤的焊接操作以及光缆的密封联接，经过实际应用证明，其使用效果良好。本实用新型的技术方案是ー种光缆联接器，它包括呈管状的第一连接件、第二连接件以及设置于所述第一连接件和第二连接件上由压紧螺母、外卡套和内卡套组成的楔式夹紧结构，其特征是所述第一连接件和第二连接件的两端均分别设置有楔式夹紧结构；在第一连接件和第二连接件之间设置有与楔式夹紧结构适配的过渡连接管；在第一连接件和第二连接件中设置堵头以及限制堵头位置的环状凸起；在堵头的中央设置阶梯通孔，阶梯通孔包括大孔和小孔，其中大孔内径与光缆内层不锈钢管外径相适配。本实用新型的具体特点还有，所述第一和第二连接件、堵头、外卡套、内卡套及压紧螺母的材质均为不锈钢。所述过渡连接管外径尺寸可小于或者等于所述光缆外层不锈钢管，其材质为不锈钢。所述堵头外径尺寸大于所述光缆外层不锈钢管以及所述过渡连接管。所述第一以及第二连接件中间内孔直径小于两侧内孔直径，同时大于光缆外层不锈钢管外径，也大于过渡连接管外径。所述光缆由内层不锈钢管、中间包层、外层不锈钢管以及光纤组成。所述第一连接件及第一光缆的外层不锈钢管通过螺纹压紧机械密封的方式密封固定，所述第一光缆的内层不锈钢管插入所述堵头内孔，所述内层不锈钢管端面紧贴堵头内孔端面，所述堵头位 于所述联接器主体一侧内孔中，所述堵头外侧端面紧贴所述联接器主体内孔台阶面。所述过渡连接管插入所述联接器主体另一侧的内孔中，并通过螺纹压紧机械密封的方式与所述第一连接件密封固定，所述光纤依次穿过所述堵头端面小孔、所述联接器主体内孔及所述过渡连接管。将所述第一光缆及第二光缆的光纤熔接后，先将所述第二光缆以及所述第二连接件联接固定，并使得所述第二光缆的内层不锈钢管端面顶紧所述第二连接件的堵头内孔端面，同时所述堵头外侧端面顶紧所述联接器主体内孔台阶面，之后将所述过渡连接管的另一端插入所述第二连接件的联接器主体内孔，并通过螺纹压紧机械密封的方式密封固定。本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，第一连接件与第一光缆的外层不锈钢管之间、第二连接件与第二光缆的外层不锈钢管之间、以及两个联接器与过渡连接管之间均采用螺纹压紧机械密封的方式密封固定，这样就确保了井下环境不会影响到光缆内部环境，避免了因泄露引起的光纤损坏。第一连接件与第一光缆之间、以及第二连接件与第二光缆之间采用内层不锈钢管顶紧堵头内孔端面，堵头外侧端面顶紧联接器主体内孔台阶面的方式联接，这样就使得在光缆拉直的过程中，内层不锈钢管不会向光纤熔接点方向串动，从而避免了光纤熔接点因受剪切应力或者弯曲应力而折断。
图I是本实用新型第一光缆结构图；图2是本实用新型第一光缆联接器结构图；图3是本实用新型光缆联接方案剖面图；图4是本实用新型的第一连接件与第一光缆联接部位局部剖面图，即图3中A部放大图；图5是本实用新型的第一连接件与过渡连接管联接部位局部剖面图，即图3中B部放大图；图6是本实用新型的第二连接件与过渡连接管联接部位局部剖面图，即图3中C部放大图；图7是本实用新型的第二连接件与第二光缆联接部位局部剖面图，即图3中D部放大图；图中1_第一外层不锈钢管；2_第一中间保护层；3_第一内层不锈钢管；4-第一光纤；5_第一左内卡套；6_第一左压紧螺母；7_第一左外卡套；8_第一堵头；9_第一连接件；10_第一右压紧螺母；11_第一右内卡套；12_第一右外卡套；13_过渡连接管；14_第二左外卡套；15_第二左压紧螺母；16、第二左内卡套；17_第二连接件；18_光纤熔接点；19-第二堵头；20_第二右压紧螺母；21_第二右外卡套；22_第二右内卡套；23_第二外层不锈钢管；24_第二中间保护层；25_第二内层不锈钢管；26_第二光纤；101_第一光缆；102-第一光缆联接器；103-第二光缆联接器；104-第二光缆。
具体实施方式如图2所示，一种光缆联接器，它包括呈管状的第一连接件9和第二连接件17以及设置于所述第一连接件9和第二连接件17上由压紧螺母、外卡套和内卡套组成的楔式夹紧结构，所述第一连接件9和第二连接件17的两端均分别设置有楔式夹紧结构；在第一连接件9和第二连接件17之间设置有与楔式夹紧结构适配的过渡连接管13 ;在第一连接件9和第二连接件17中设置堵头以及限制堵头位置的环状凸起；在堵头的中央设置阶梯通孔，阶梯通孔包括大孔和小孔，其中大孔内径与光缆内层不锈钢管外径相适配。所述第一连接件9和第二连接件17、堵头、外卡套、内卡套及压紧螺母的材质均为不锈钢。所述过渡连接管13外径尺寸可小于或者等于所述光缆外层不锈钢管，其材质为不锈钢。所述堵头外径尺寸大于所述光缆外层不锈钢管以及所述过渡连接管13。所述第一连接件9以及第二连接件17中间内孔直径小于两侧内孔直径，同时大于光缆外层不锈钢管外径，也大于过渡连接管13外径。如图3所示，第一连接件9与第一光缆101之间，通过第一左内卡套5、第一左压紧螺母6及第一左外卡套7组成的螺纹压紧机械密封，将第一连接件9与第一外层不锈钢管I密封固定；通过第一内层不锈钢管3顶紧第一堵头8内孔端面，第一堵头8外侧端面顶紧第一连接件9的内孔台阶面的联接方式，将第一内层不锈钢管3的位置限定，确保在第一光缆101拉直的时候，第一内层不锈钢管3无法向光纤熔接点18方向串动。如图4所示，第一连接件9与过渡连接管13之间，通过第一右压紧螺母10、第一右内卡套11及第一右外卡套12组成的螺纹压紧机械密封，将第一连接件9以及过渡连接管13密封固定。如图5所示，第二连接件17与过渡连接管13之间，通过第二左压紧螺母15、第二左外卡套14及第二左内卡套16组成的螺纹压紧机械密封，将第二连接件17以及过渡连接管13密封固定。如图6所示，第二连接件17与第二光缆104之间，通过第二右压紧螺母20、第二右外卡套21及第二右内卡套22组成的螺纹压紧机械密封，将第二连接件17以及第二外层不锈钢管23密封固定；通过第二内层不锈钢管25顶紧第二堵头19内孔端面，第二堵头19外侧端面顶紧第二连接件17的内孔台阶面的联接方式，将第二内层不锈钢管25的位置限定，确保在第二光缆104拉直的时候，第二内层不锈钢管25无法向光纤熔接点18方向串动。
权利要求1.一种光缆联接器，它包括呈管状的第一连接件和第二连接件以及设置于所述第一连接件和第二连接件上由压紧螺母、外卡套和内卡套组成的楔式夹紧结构，其特征是所述第一连接件和第二连接件的两端均分别设置有楔式夹紧结构；在第一连接件和第二连接件之间设置有与楔式夹紧结构适配的过渡连接管；在第一连接件和第二连接件中设置堵头以及限制堵头位置的环状凸起；在堵头的中央设置阶梯通孔，阶梯通孔包括大孔和小孔，其中大孔内径与光缆内层不锈钢管外径相适配。
2.根据权利要求I所述的光缆联接器，其特征是所述第一和第二连接件、堵头、外卡套、内卡套及压紧螺母的材质均为不锈钢。
3.根据权利要求I所述的光缆联接器，其特征是所述过渡连接管外径尺寸可小于或者等于所述光缆外层不锈钢管，其材质为不锈钢。
4.根据权利要求I所述的光缆联接器，其特征是所述堵头外径尺寸大于所述光缆外层不锈钢管和所述过渡连接管。
5.根据权利要求I所述的光缆联接器，其特征是所述第一以及第二连接件中间内孔直径小于两侧内孔直径，同时大于光缆外层不锈钢管外径，也大于过渡连接管外径。
专利摘要一种光缆联接器，它包括呈管状的第一连接件和第二连接件以及设置于所述第一连接件和第二连接件上由压紧螺母、外卡套和内卡套组成的楔式夹紧结构，其特征是所述第一连接件和第二连接件的两端均分别设置有楔式夹紧结构；在第一连接件和第二连接件之间设置有与楔式夹紧结构适配的过渡连接管；在第一连接件和第二连接件中设置堵头以及限制堵头位置的环状凸起；在堵头的中央设置阶梯通孔，阶梯通孔包括大孔和小孔，其中大孔内径与光缆内层不锈钢管外径相适配。本实用新型避免了因泄露引起的光纤损坏及光纤熔接点因受剪切应力或者弯曲应力而折断。
文档编号G02B6/44GK202522743SQ20122009241
公开日2012年11月7日 申请日期2012年3月13日 优先权日2012年3月13日
发明者刘小会, 吕京生, 赵维崧 申请人:山东省科学院激光研究所