一种具有松脱监测功能的电缆保护器的制作方法

1.本实用新型属于油井配套装置技术领域，尤其涉及一种具有松脱监测功能的电缆保护器。


背景技术：

2.电缆保护器是一种用于固定和保护电缆线和数据线的保护装置。在石油领域井下作业过程中，石油井下作业设备所配套电缆、控制管线及化学剂注入管线自油井口向井下延伸并与井下的电潜泵或者其它井下作业设备连接，用于为井下设备输送电能等。为避免长度较大的电缆和管线因承受较大重力而被拉开裂或者断裂，也为了避免向井下延伸的电缆、管线与同样向井下延伸的油管之间摩擦、冲击导致电缆、管线护套层损坏，采用电缆保护器将电缆与油管连接。受部工作环境或者安装等因素影响，井下的电缆保护器会出现固定以及轴向固定力消失的现象，电缆保护器的锁紧力失效后，电缆保护器则无法对电缆进行保护，电缆容易出现损伤。因井下可视条件极差，且电缆保护器在轴向固定力失效之初只会产生微小的轴向位置变化，故保护效果失效后不易察觉，往往都是电缆出现断裂损伤、设备无法运行后才引起注意并进行检修，影响工程进度或者井下作业效率，工程维护成本高。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种解决目前电缆保护器无法进行轴向松脱监测的问题的具有松脱监测功能的电缆保护器。
4.本实用新型是这样实现的，一种具有松脱监测功能的电缆保护器，包括左护瓣和右护瓣，所述左护瓣和右护瓣的一侧部通过销轴铰接，所述左护瓣和右护瓣的另一侧部设有用于连接左护瓣和右护瓣的连接件，所述左护瓣和右护瓣构成可套装于油管外部的护套，其特征在于，还包括侧槽腔、水平架、水平活架、顶紧弹簧、压轮、齿轮、齿条、滑片、滑变电阻；所述侧槽腔设于所述护套的内侧：所述水平架是沿所述护套的径向水平延伸、且相互平行的两架板，所述水平架安装在所述护套的内壁上；所述水平活架配装在所述水平架上，所述水平活架沿所述护套的径向移动；所述顶紧弹簧安装在所述水平架上，所述顶紧弹簧对所述水平活架施加指向所述护套中心的弹力；所述压轮通过轮轴安装在所述水平活架上，所述压轮绕自身轴线转动，所述压轮的轴线水平且与所述护套的轴线垂直；所述齿轮安装在所述轮轴上；所述齿条配装在所述水平活架上，所述齿条与所述齿轮啮合，所述齿轮驱动所述齿条竖向移动；所述滑片与所述齿条连接，所述齿条驱动所述滑片竖向移动，所述滑片上安装有动端子；所述滑变电阻安装在所述水平活架上，所述滑变电阻与所述滑片结合，所述滑变电阻安装有定端子。
5.在上述技术方案中，优选的，所述水平活架包壳体和设于壳体两侧的水平滑块，所述水平滑块与所述水平架结合，所述壳体具有腔室和与所述腔室连通的开口，所述开口与所述护套的中心相对，所述压轮通过轮轴安装在所述壳体内部，所述压轮的圆周面凸出所述壳体的开口；所述齿条配装在所述壳体内部；所述滑变电阻安装在所述壳体内部。
6.在上述技术方案中，优选的，所述壳体的内部安装竖向导杆，所述竖向导杆上配装有导套，所述导套沿所述竖向导杆的轴线移动，所述导套与所述齿条连接，所述滑片安装在所述导套上。
7.在上述技术方案中，优选的，所述滑变电阻为圆柱状，所述滑变电阻的轴线与所述竖向导杆的轴线平行，所述滑片的c形开口与所述滑变电阻的外圆周面接触。
8.在上述技术方案中，优选的，所述水平活架上安装立柱，所述水平滑块上安装立柱，所述顶紧弹簧的两端分别连接两立柱。
9.本实用新型的优点和效果是：
10.本实用新型所提出的电缆保护器，在传统的电缆保护器上增加轴向松脱监测单元，监测单元可通过压轮采集电缆保护器主体与油管之间的竖向相对移动变化信息，并通过压轮的转动驱动滑片与滑变电阻之间的位置变化，滑片与滑变电阻连入用于监测的电流回路中，会令监测用电流回路产生电流变化，以此实现将电缆保护器细微的竖向位置变化转化为直观的电学信号变化。电缆保护器，具有相对油管竖向位移的实时数据采集功能，信息实时反应于井上，可以在电缆保护器的轴向固定失效之初对电电缆保护器进行检修维护，避免保护作用失效。另一方面，本电缆保护器的电学信号可在井上设备中显示、放大或者处理，也可配套相应的电子报警装置，有助于实现工程故障风险自动预警。
附图说明
11.图1是本实用新型的安装结构示意图；
12.图2是图1的a部放大图；
13.图3是本实用新型中压轮的结构示意图。
具体实施方式
14.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
15.为解决目前电缆保护器无法进行轴向松脱监测的问题，本实用新型特提供一种具有松脱监测功能的电缆保护器，本电缆保护器具有对自身相对油管轴向位移进行实时监测的功能，监测精度高，监测信息可进行自动显示、存储或者处理。为了进一步说明本实用新型的结构，结合附图详细说明书如下：
16.请参阅图1-图3，一种具有松脱监测功能的电缆保护器，包括左护瓣1和右护瓣2，左护瓣和右护瓣的一侧部通过销轴3铰接，左护瓣和右护瓣的另一侧部设有用于连接左护瓣和右护瓣的连接件，左护瓣和右护瓣构成可套装于油管4外部的护套。上述构造为现有技术中电缆保护器的基础构造。左护瓣由两c形抱箍体和连接于两c形抱箍体之间的连杆组成，右护瓣包括与左护套相适配的另外两c形抱箍。c形抱箍由上半环形端盖和侧板，两c形抱箍构成上圆环形端盖和圆环形侧板构成的护套，上圆环形端盖的内孔直径略小于相适配的油管外径，上下端的两护套的圆环形端盖之间构成侧槽腔，在电缆保护器安装在油管状态下，侧槽腔位于油管壁外侧。销轴的轴线与电缆保护器所适配的油管的轴线平行，左护瓣和右护瓣绕销轴转动，实现护套的打开或者锁闭。本实施例中，连接件包括轴杆和锁紧螺纹
杆。左护瓣和右护瓣的侧部设有相对应的沟槽，左护瓣的沟槽中安装转轴，转轴通过径向螺纹通孔与锁紧螺杆连接，右护瓣的沟槽中设有卡台，锁紧螺纹杆的端头与卡台结合。此结构通常为现有技术常见的额电缆保护器的连接结构方式，通过锁紧螺纹杆旋入轴杆的长度来实现其端部与卡台的锁紧。
17.还包水平架5、水平活架6、顶紧弹簧7、压轮8、齿轮9、齿条10、滑片11、滑变电阻12。
18.水平架是沿护套的径向水平延伸、且相互平行的两架板，水平架安装在护套的内壁上。具体的，本实施例中，水平焊接在左护瓣的c形抱箍的侧板的内壁。
19.水平活架配装在水平架上，水平活架沿护套的径向移动。顶紧弹簧安装在水平架上，顶紧弹簧对水平活架施加指向护套中心的弹力。本实施例中具体的，水平活架包壳体5-1 和设于壳体两侧的水平滑块5-2，水平滑块与水平架结合。壳体具有腔室和与腔室连通的开口，开口与护套的中心相对，压轮通过轮轴安装在壳体内部，压轮的圆周面凸出壳体的开口。齿条配装在壳体内部。滑变电阻安装在壳体内部。水平活架上安装立柱，水平滑块上安装立柱，顶紧弹簧的两端分别连接两立柱。具体的，壳体为正六面形壳体，其一侧的端面设有开口，其内部为腔室。水平滑块是套装在水平架上的套体，可在水平架导向作用下移动。在顶紧弹簧的弹力作用下，安装在壳体内部的压轮的外轮面顶紧油管外壁。
20.压轮通过轮轴安装在壳体内部，压轮绕自身轴线转动，压轮的圆周面凸出壳体的开口。压轮的轴线水平且与油管的轴线垂直，令电缆保护其在相对油管轴向位移时，油管可通过摩擦驱动压轮转动。具体的，压轮外轮面为弧形凸面，在壳体的两对称侧壁开设轴孔，轴孔通过轴承安装压轮的端部，令压轮可绕自身轴线转动，压轮的一侧轮面自壳体的开口凸出。为了保证压轮与油管之间具有足够的摩擦力，门实施例中，压轮的外圆周为橡胶材质。
21.齿轮安装在轮轴上。齿轮位于壳体内侧，齿轮位于压轮的侧方，齿轮由轮轴驱动转动。
22.齿条配装在壳体内部，齿条与齿轮啮合，齿轮驱动齿条竖向移。滑片与齿条连接，齿条驱动滑片竖向移动，滑片上安装有动端子。滑变电阻安装在壳体内部，滑变电阻与滑片结合，滑变电阻安装有定端子。具体的，壳体的内部安装竖向导杆13，竖向导杆是上下两端部固定在壳体内部的圆柱杆，圆柱杆的轴线竖直设置，竖向导杆位于齿轮齿面侧方。竖向导杆上配装有导套，导套沿竖向导杆的轴线移动，即导套是具备导向孔的圆柱形套体，其配装在竖向导杆上，导套的侧部具有用于连接齿条和滑片的平面部，导套与齿条连接，滑片安装在导套上。齿轮转动可带动齿条竖向移动，从而改变滑片的竖向位置。
23.本实施例中，滑片为c形金属片，其自身具有弹性，保证c形口具备与滑变电阻接触的弹力，动端子与滑片连接。滑变电阻为圆柱状，滑变电阻的轴线与竖向导杆的轴线平行，滑片的c形开口与滑变电阻的外圆周面接触。即滑变电阻的主体为圆柱状的绝缘瓷筒，其上下两端固定在壳体内部，其轴线与竖向导杆平行，绝缘瓷筒上绕装电阻丝。定端子与电阻丝连接。本装置通过定端子和动端子接入用于监测的电流回路中。
24.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。