一种扁电缆接头用密封结构、接线盒及高温潜油电泵

1.本实用新型涉及油田采油设备高温潜油电泵技术领域，具体为一种扁电缆接头用密封结构、接线盒及高温潜油电泵。


背景技术：

2.高温潜油电泵机组中包含有高温潜油电机，为潜油电泵系统提供提升的动力，该潜油电机长期放置在油井中，周围被高温的油井产出液所包围，高温潜油电机靠供电扁电缆为之供电，其中有一根较短的扁电缆和电机相连，长度一般在30米以内，一端插入到电机内部，与电机绕组线相连，另一侧则需要在现场和绕在电缆盘上的很长的扁电缆相连，较短的扁电缆与电机内部绕组的连接以及穿越电机壳体的密封可在电机出厂前制作完成，另一根较长的扁电缆的长度由下泵深度决定，从几百米至几千米不等，通常都是盘绕在电缆盘上，由于这根电缆长度大，考虑到运输和下井工艺的困难，这两根供电扁电缆的接头，一般都是在电潜泵下井时，在现场制作。
3.在多数情况下，由于穿越电机的那根扁电缆长度较短，阻值不大，考虑电机内部空间小，操作困难，因此常选用导线截面积较小的扁电缆，称为小扁电缆，而另一根与之相连的电缆，要一直连接到地面设备，长度达到几百至几千米，为了减少线缆压降，电缆的导线截面要更大一些，称为大扁电缆，但是，在有些工况下，也有一些设备是不区别大、小扁电缆，采用相同导线截面电缆的情况。
4.由于这两根供电扁电缆的接头部位常年浸没在高温的油井产出液中，长期的高温运行环境导致其很容易损坏，如果该接头密封失效，轻则导致线路短路停泵更换电缆，重新提泵和下泵会造成产量和经济损失，重则导致电机内部短路而被损坏，整个设备被报废，目前，该接头是电潜泵系统中最容易损坏的部位，约占电潜泵停机事故的50％左右，根据这种情况，本实用新型提出一种高温潜油电泵供电扁电缆接头的密封结构和接线盒，来提高接头的可靠性和使用寿命。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种高温潜油电泵供电扁电缆接头的密封结构和接线盒，以解决现有技术中电扁电缆接头的接头密封较差的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种扁电缆接头用密封结构，包括绝缘防护层和设置在所述绝缘防护层外侧的密封防护层，所述绝缘防护层设置在所述扁电缆接头处的铜线外侧。
7.优选的，所述绝缘防护层包括绝缘层、保护套、冷压头、第一压敏胶带、亚胺膜和第二压敏胶带，所述电机无氧实心铜线的外壁和机组无氧实心铜线的外壁均压合有绝缘层，所述绝缘层的外壁安装有保护套，所述扁电缆接头处安装有冷压头，所述扁电缆接头处从内到外依次至少缠绕有一层第一压敏胶带、亚胺膜和第二压敏胶带。
8.优选的，所述密封防护层包括所述第一热缩管、第二热缩管、第三热缩管、密封胶
套、卡箍，所述第二亚敏胶带的外壁圆周从内到外依次安装有第一热缩管、第二热缩管和第三热缩管，所述保护套的外壁外侧安装有密封胶套，所述密封防护层的外壁左右两端均安装有卡箍。
9.优选的，所述卡箍与密封胶套相对应。
10.本实用新型还提供一种扁电缆接头用接线盒，包括盒体，所述盒体两侧分别对接电机铠装扁电缆和电泵机组铠装扁电缆，所述电机铠装扁电缆和所述电泵机组铠装扁电缆通过设置在所述接线盒内部的多根电机无氧实心铜线和多根机组无氧实心铜线相接，所述电机无氧实心铜线的内侧和所述机组无氧实心铜线的内侧贴合，所述电机无氧实心铜线的外壁和所述机组无氧实心铜线的外壁安装所述的密封结构。
11.优选的，所述接线盒的内腔左右两侧均安装有固定压板，且固定压板位于电机铠装扁电缆和电泵机组铠装扁电缆的顶端。
12.优选的，所述接线盒的内腔内侧填充有密封胶。
13.优选的，所述接线盒内壁安装有密封胶条。
14.优选的，所述电机无氧实心铜线和所述机组无氧实心铜线均为根。
15.本实用新型还提供一种高温潜油电泵，采用所述的接线盒。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该一种高温潜油电泵供电扁电缆接头的密封结构和接线盒，通过第一压敏胶带、亚胺膜、第二亚敏胶带、第一热缩管、第三热缩管、密封胶套和卡箍可有效的提高铜线的密封效果，通过密封胶、密封胶条、壳体、第二密封胶、密封条和紧固件可提高接线盒的密封效果，通过多层密封结构的应用，充分改善了接线耐温、耐压和密封的可靠性，保证高温潜油电泵机组的长期稳定运行，大大提高了潜油电泵的使用寿命。
附图说明
17.图1为本实用新型接线密封结构示意图；
18.图2为图1本实用新型接线盒俯视剖视结构示意图。
19.图中：1、电机无氧实心铜线，2、绝缘层，3、保护套，4、冷压头，5、第一压敏胶带，6、亚胺膜，7、第二亚敏胶带，8、第一热缩管，9、第二热缩管， 10、第三热缩管，11、密封胶套，12、卡箍，13、机组无氧实心铜线，14、电机铠装扁电缆，15、接线盒，16、固定压板，17、密封胶，18、密封胶条，19、电泵机组铠装扁电缆。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1
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2，本实用新型提供一种技术方案：一种扁电缆接头用密封结构，包括绝缘防护层和设置在绝缘防护层外侧的密封防护层，绝缘防护层设置在扁电缆接头处的铜线外侧。
22.作为优选方案，绝缘防护层包括绝缘层2、保护套3、冷压头4、第一压敏胶带5、亚胺
膜6和第二压敏胶带7，电机无氧实心铜线1的外壁和机组无氧实心铜线13的外壁均压合有绝缘层2，绝缘层2的外壁安装有保护套3，扁电缆接头处安装有冷压头4，扁电缆接头处从内到外依次至少缠绕有一层第一压敏胶带5、亚胺膜6和第二压敏胶带7。
23.作为优选方案，密封防护层包括第一热缩管8、第二热缩管9、第三热缩管 10、密封胶套11、卡箍12，第二亚敏胶带7的外壁圆周从内到外依次安装有第一热缩管8、第二热缩管9和第三热缩管10，保护套3的外壁外侧安装有密封胶套11，密封防护层的外壁左右两端均安装有卡箍12。
24.作为优选方案，卡箍12与密封胶套11相对应。
25.作为优选方案，本实用新型还提供一种扁电缆接头用接线盒，包括盒体，盒体两侧分别对接电机铠装扁电缆14和电泵机组铠装扁电缆19，电机铠装扁电缆14和电泵机组铠装扁电缆通过设置在接线盒内部的多根电机无氧实心铜线1 和多根机组无氧实心铜线13相接，电机无氧实心铜线1的内侧和机组无氧实心铜线13的内侧贴合，电机无氧实心铜线1的外壁和机组无氧实心铜线13的外壁安装上述的密封结构。
26.作为优选方案，接线盒15的内腔左右两侧均安装有固定压板16，且固定压板16位于电机铠装扁电缆14和电泵机组铠装扁电缆19的顶端，可使其更加稳定。
27.作为优选方案，接线盒15的内腔内侧填充有密封胶17。
28.作为优选方案，接线盒15内壁安装有密封胶条18，可提高密封效果。
29.作为优选方案，电机无氧实心铜线1和机组无氧实心铜线13均为3根。
30.作为优选方案，本实用新型还提供一种高温潜油电泵，采用上述接线盒，高温潜油电泵为现有技术，与本装置适配即可，无特殊型号需求。
31.其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。
32.1、每根线对接之前要先将三层热缩管套在铜线上，待绝缘防护层缠绕好后复位热缩。
33.2、单根电缆去除铠皮分为独立三股实心铜线，电机无氧实心铜线1和机组无氧实心铜线13裸线头长度约为20mm，绝缘层2氟塑料外绝缘层裸露约20mm，保护套3氟塑料护套露出约60mm，将电机无氧实心铜线1小扁铜线与机组无氧实心铜线13大扁铜线三组分别插入冷压头4内对接，冷压头材质与电缆铜线同材质，施加力压紧。
34.3、防护部分共六层，分为缠绕绝缘防护层和热缩密封防护层，由内到外依次为：第一压敏胶带5、亚胺膜6、第二亚敏胶带7、第一热缩管8、第二热缩管9、密封胶套11和第三热缩管10，紧贴铜线的前三层为绝缘防护层，外面的三层为密封防护层，材料均耐高温耐油水腐蚀，施工时调整各层的配合尺寸，预套三层密封防护层，铜线对接压紧后缠绕绝缘防护层，同一层缠绕搭接方向一致，各层之间方向相反，每层末端压紧防松，密封防护的三层热缩管复位置于绝缘防护层上方，且每层留延长量约10mm，采用热风枪加热至290℃～300℃缩紧，用远红外线测温仪监测。
35.4、且接线盒15的壳体采用耐高温耐井下高压的合金钢材料通过仿形加工制作，内部设置线槽和密封槽，尖角倒钝，安装时，如图1所示，将扁电机无氧实心铜线1的铜线与机组无氧实心铜线13的铜线三组分别对接后，做好防护，按线槽定位，再固定，固定部分为铜芯单线固定和电缆整体固定，分别采用卡箍12和固定压板16压紧，且密封胶条18采用进口
耐高温氟橡胶材质，装入密封槽里，壳体四周均匀贴合并压紧，再用高强度螺钉和弹簧垫紧固放松，最后通过注胶孔注入耐高温耐油水腐蚀的密封胶17进行填充，再将注胶孔封堵，促使电机无氧实心铜线1和机组无氧实心铜线13从接线盒15的两端引出。
36.通过上述每个细节的施工操作完成高温潜油电泵电缆接线的密封，结构紧凑，施工简单，可靠性良好。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“压合”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“填充”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“缠绕”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；同时除非另有明确的规定和限定，术语“卡接”、“轴接”、“插接”、“设置”、“安装”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。