一种高温高压密封电缆组件的制作方法
【专利摘要】一种高温高压密封电缆组件，在连接器（3）和电缆（1）之间通过设置连接环（2）将电缆（1）端部的绝缘护套（11）和连接器（3）的外壳（31）连接起来；通过在环形槽（111）内，涂敷一层高温胶，将连接环2的环形桶21紧密地密封连接于环形槽111内；连接环（2）的后端设置为喇叭口的接收槽（23），连接器（3）的外壳（31）的前端设置为具有圆锥面的突出部（312），突出部（312）对接于连接环（2）后端喇叭口的接收槽（23）内，通过电子束或激光焊接实现连接器（3）的外壳（31）和连接环（2）之间的密封连接。所述的高温高压密封电缆组件，在环境条件极端恶劣的情况下，其高温和/或高压下的密封性能得可靠的保障。
【专利说明】一种高温高压密封电缆组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于石油测井工具的电缆组件，尤其属于高温和/或高压环境下的密封电缆组件领域。
【背景技术】
[0002]在井下数千米乃至上万米的石油测井工具中，为了保证其中的电子设备能够正常工作，需要保证电子设备与使用环境的隔绝。而井下一般为至少20000psi(138MPa)，200°C的极端高温和高压的腐蚀性液体环境，例如海水、油基钻井泥浆、可能含有硫化氢的液体及其他物质，因此该测井工具不仅需要一种密封类高温高压电连接器，有时还需要在该连接器尾端配置高温高压电缆，以实现将外部极端环境和腐蚀介质等与工具内部相隔离，同时该连接器及其电缆还可实现油井工具与地面电子设备进行信号通讯。
[0003]在高温高压密封电缆领域，国外很多公司，由于在材料和工艺等拥有巨大的优势，例如美国Kemlon公司在电连接器和电缆方面均已具备了较强的技术实力，并形成了相应的专利垄断。与此同时，国内也在高温高压电缆方面进行了一定的探索和研究，近年来也有专利申请，如CN200820122914.5。在该专利中主要是通过在七芯氟塑料线组与七芯插头连接处周围硫化有注胶模套，可实现在175°C高温和140MPa高压条件下保证线路连接处的绝缘和密封。
[0004]但现有的高温高压密封电缆，如仅仅是在连接处硫化有注胶模套，其存在密封和承压手段单一的问题，在环境条件极端恶劣的情况下，电缆组件的高温和/或高压下的密封性能得不到可靠的保障。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种高温高压密封电缆组件，通过设置一个连接环于电缆与高温高压连接器之间，该连接环一端插入并粘接于电缆绝缘护套的环形槽内，另一端通过电子束或激光焊接与连接器的外壳连接，从而使得连接器具有可靠的密封和承压性能。
[0006]本发明的另一个目的是提供一种高温高压密封电缆组件，综合采用各种技术手段，使得电缆组件在环境条件极端恶劣的情况下，其高温和/或高压下的密封性能得到可靠的多重保障。
[0007]为达到上述目的，采用如下技术方案:
[0008]一种高温高压密封电缆组件，包括电缆(I)、连接器(3)，其特征在于:在连接器
(3)和电缆(I)之间通过设置连接环(2)将电缆(I)端部的绝缘护套(11)和连接器(3)的外壳(31)连接起来；电缆(I)端部的绝缘护套(11)和连接环(2)之间的连接，是在绝缘护套(11)的端部设置环形槽(111)容纳连接环(2)前端设置的环形桶(21);通过在环形槽
(111)内，涂敷一层高温胶，将连接环2的环形桶21紧密地密封连接于环形槽111内；连接环(2)的后端设置为喇叭口的接收槽(23)，连接器(3)的外壳(31)的前端设置为具有圆锥面的突出部(312)，突出部(312)对接于连接环(2)后端喇叭口的接收槽(23)内，通过电子束或激光焊接实现连接器(3)的外壳(31)和连接环(2)之间的密封连接。
[0009]所述的连接环(2)与连接器(3)外壳(31)为镍基高温合金成型。
[0010]所述的镍基高温合金为GH4145或GH4169。
[0011]所述的密封电缆组件，在电缆(I)的端部、连接环(2)与连接器(3)的外壳(31)的所有相连接的部位外周硫化成型橡胶弹性体(4)。
[0012]在连接环(2)与连接器(3)的外壳(31)上分别设置填充橡胶弹性体(4)的第一密封啮合槽(22)和第二密封啮合槽(311)，橡胶弹性体(4)覆盖并填充所述的第一密封啮合槽(22)和第二密封啮合槽(311 )，同时橡胶弹性体(4)也紧密覆盖在电缆(I)的端部的绝缘护套(11)的外周。
[0013]有益效果:
[0014]在高温和/或高压的环境中，由于有第一密封啮合槽(22)和第二密封啮合槽(311)分别同橡胶弹性体(4)的紧密啮合，以及橡胶弹性体(4)紧密覆盖在电缆(I)的端部的绝缘护套(11)的外周，从而使得所述的高温高压密封电缆组件可以获得有双重保障的密封性能，不仅如此，橡胶弹性体(4)在其硫化过程中，还可以对所述的第一层的密封界面自动地将没有密封到位的空隙填充橡胶弹性体(4)以实现其密封性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1所示为根据本发明的高温高压密封电缆组件的结构示意图
[0016]图2所示为根据本发明的高温高压密封电缆组件的结构示意图的局部放大图
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本发明的高温高压密封电缆组件做进一步的详细说明。
[0018]图1和图2所示为根据本发明的高温高压密封电缆组件的结构示意图和其局部放大图。图中所示，所述的高温高压密封电缆组件，其密封连接分为两层密封连接，第一层密封连接按如下方式实现:
[0019]所述的高温高压密封电缆组件，包括电缆1、连接器3，在连接器3和电缆I之间通过设置连接环2将电缆I端部的绝缘护套11和连接器3的外壳31连接起来。其中，电缆I端部的绝缘护套11和连接环2之间的连接，是在绝缘护套11的端部设置环形槽111，用于容纳连接环2前端设置的环形桶21，在环形槽111内，涂敷一层高温胶，使得连接环2的环形桶21紧密地密封连接于环形槽111内。
[0020]关于连接环2和连接器3之间的连接，是将连接环2的后端设置为喇叭口的接收槽23，连接器3的外壳31的前端设置为具有圆锥面的突出部312，将突出部312对接到连接环2后端喇叭口的接收槽23内，通过电子束或激光焊接实现连接器3的外壳31和连接环2之间的密封连接。连接环2与连接器3的外壳31均可使用具有良好焊接性能的镍基高温合金，如GH4145和GH4169。
[0021 ] 第二层密封连接按如下方式实现:
[0022]所述的高温高压密封电缆组件，包括电缆1、连接环2、连接器3，还包括橡胶弹性体4，将电缆I的端部、连接环2与连接器3的外壳31的所有相连接的部位外周硫化成型橡胶弹性体4。其中，在连接环2与连接器3的外壳31上分别设置填充橡胶弹性体4的第一密封啮合槽22和第二密封啮合槽311，橡胶弹性体4覆盖并填充所述的第一密封啮合槽22和第二密封啮合槽311，同时橡胶弹性体4也紧密覆盖在电缆I的端部的绝缘护套11的外周。在高温和/或高压的环境中，由于有第一密封啮合槽22和第二密封啮合槽311分别同橡胶弹性体4的紧密啮合，以及橡胶弹性体4紧密覆盖在电缆I的端部的绝缘护套11的外周，从而使得所述的高温高压密封电缆组件可以获得有双重保障的密封性能，不仅如此，橡胶弹性体4在其硫化过程中，还可以对所述的第一层的密封界面自动地将没有密封到位的空隙填充橡胶弹性体4以实现其密封性能。
[0023]如上所述的橡胶弹性体4的硫化成型过程可以按以下方式进行:在橡胶成型之前先对电缆I的端部、连接环2与连接器3的外壳31进行清洗或喷砂处理等。再通过在电缆I的端部、连接环2与连接器3的外壳31的外表面涂敷一层耐高温粘接剂，然后包覆一层耐高温且具有一定抗压缩变形的氟橡胶，放入预置尺寸的模具内，然后在高温高压条件下，使粘接剂发生化学反应，从而使橡胶弹性体4与电缆1、连接环2、连接器3牢固粘接，实现密封。
【权利要求】
1.一种高温高压密封电缆组件，包括电缆(I)、连接器(3)，其特征在于:在连接器(3)和电缆(I)之间通过设置连接环(2 )将电缆(I)端部的绝缘护套(11)和连接器(3 )的外壳(31)连接起来；电缆(I)端部的绝缘护套(11)和连接环(2 )之间的连接，是在绝缘护套(11)的端部设置环形槽(111)容纳连接环(2 )前端设置的环形桶(21);通过在环形槽(111)内，涂敷一层高温胶，将连接环2的环形桶21紧密地密封连接于环形槽111内；连接环(2)的后端设置为喇叭口的接收槽(23)，连接器(3)的外壳(31)的前端设置为具有圆锥面的突出部(312)，突出部(312)对接于连接环(2)后端喇叭口的接收槽(23)内，通过电子束或激光焊接实现连接器(3)的外壳(31)和连接环(2)之间的密封连接。
2.根据权利要求1所述的高温高压密封电缆组件，其特征在于:所述的连接环(2)与连接器(3)外壳(31)为镍基高温合金成型。
3.根据权利要求2所述的高温高压密封电缆组件，其特征在于:所述的镍基高温合金为 GH4145 或 GH4169。
4.根据权利要求1所述的高温高压密封电缆组件，其特征在于:所述的密封电缆组件，在电缆(I)的端部、连接环(2)与连接器(3)的外壳(31)的所有相连接的部位外周硫化成型橡胶弹性体(4)。
5.根据权利要求4所述的高温高压密封电缆组件，其特征在于:在连接环(2)与连接器(3)的外壳(31)上分别设置填充橡胶弹性体(4)的第一密封啮合槽(22)和第二密封啮合槽(311)，橡胶弹性体(4)覆盖并填充所述的第一密封啮合槽(22)和第二密封啮合槽(311)，同时橡胶弹性体(4)也紧密覆盖在电缆(I)的端部的绝缘护套(11)的外周。
【文档编号】H02G15/013GK103474942SQ201310437025
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】文咏, 孔晓峰, 陈银桂, 余贵龙, 李东强 申请人:苏州华旃航天电器有限公司