用于旋转导向钻机的水密型电气连接插座装置的制作方法

1.本实用新型涉及石油开采设备领域，尤其涉及一种用于旋转导向钻机的水密型电气连接插座装置。


背景技术：

2.石油资源是当今社会应用最广的主流资源，渗透到我们每个人的衣食住行当中，尽管近年来新型能源得到了很大的发展，但在短时间内，石油资源在生活和工业生产中依然有不可替代的作用。随着石油资源的开采，地球已知石油储备量明显减少，因此就需要探索和掌握更多的石油资源，中国作为世界第三大国，拥有着丰富的石油储量，但受开采条件的限制，我国每年的石油开采量仍不能满足庞大的石油需求，仍需要依赖于从国外进口，这对于我国的发展和安全都是十分不利的。随着优质石油资源的不断减少，石油开采面临的是越来越糟的地质环境，旋转导向钻井由于具有摩擦阻力小、井眼轨迹可控等优点成为各国大力发展的钻井技术。
3.由于现如今石油的开采经常在水下环境，需要旋转导向钻机能够满足在水下作业的需求。中国专利cn201921786326.6公开了一种微型水密连接器，该微型水密连接器包括通过锁紧帽固定连接的插头和插座，插座包括固定座和固定座相连的电缆，固定座带有插孔和定位孔，电缆内导体探头通过镀金孔和插孔相连。该方法使用多孔密封的方式，在水下环境的可靠性较低，橡胶老化后水密性无法得到保证。中国专利cn202021592091.x公开了一种水密连接器，该水密连接器包括带有绝缘件的底座和附有锁紧件的电缆头，绝缘件包括密封柱面和密封斜面a，电缆头包括密封槽和密封斜面b，绝缘件的密封柱面进入电缆头的密封槽内与密封槽贴合，同时密封斜面a和密封斜面b贴合，形成锥度密封形式的二层防水密封结构，实现了双重密封。此方法电缆插座部分电缆头通过灌封胶将电缆与插座连接在一起，保证水密性的同时，带来更换时的不便。中国专利cn201920762884.2公开了一种水密连接器，该连接器包括与水密压电超声探头一体化的连接器插头，和与同轴电缆连接的水密连接器插座，使用o型圈与连接螺帽保证插头和插座的紧密连接。该方法同样使用灌封胶将电缆与插座连接在一起，带来更换的不便。
4.本技术人在同日提交了名称为用于旋转导向钻机的水密型电气连接插头装置的专利，其中上述插头装置包括电缆头、固定连接座以及绝缘针塞，所述绝缘针塞外插接有导电头，所述绝缘针塞外环周向外凸出形成密封环，所述导电头外固定连接有金属屏蔽盘。旋转导向钻机电缆与钻机相连，同时在几千米的地下，若采用灌封胶将与上述插头相匹配的插座和电缆相连，会使更换浪费极大的人力物力，但不使用密封胶，液体从插座和同轴电缆的连接处泄露进连接器内，造成探头的性能失常，因此还有待对插座装置的结构进行进一步改进。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种用于旋
转导向钻机的水密型电气连接插座装置，确保连接器在水下环境的可靠性，同时更利于水下旋转导向系统的器件的更换。
6.本实用新型是通过以下技术方案予以实现：
7.一种用于旋转导向钻机的水密型电气连接插座装置，其特征在于，包括外护套层、紧密连接于外护套层内的外导体、紧密连接于外导体内的内导体以及设于外导体与内导体之间的介质绝缘子，所述外护套层一端设有连接段，所述内导体包括两个内导体金属槽以及连接于两内导体金属槽之间的内导体探针，所述内导体探针中部可拆卸连接，所述内导体外位于内导体探针两侧分别套接有两个介质绝缘子。
8.根据上述技术方案，优选地，所述外导体包括两个外导体金属槽以及连接于两外导体金属槽之间的外导体通槽。
9.根据上述技术方案，优选地，所述外导体通槽的垂直截面小于外导体金属槽的垂直截面，使外导体通槽与外导体金属槽的连接处形成变径凸台，所述介质绝缘子环周设有与变径凸台相适配的阶型结构，两所述介质绝缘子分别抵接于变径凸台处。
10.根据上述技术方案，优选地，所述外导体通槽外壁与两外导体金属槽外壁的连接处形成第一变径斜面。
11.根据上述技术方案，优选地，所述内导体探针的垂直截面小于内导体金属槽的垂直截面，所述内导体探针外壁与两内导体金属槽外壁的连接处形成第二变径斜面。
12.根据上述技术方案，优选地，所述介质绝缘子开设有过孔，所述过孔边缘位置设有与第二变径斜面相适配的密封斜面。
13.根据上述技术方案，优选地，所述外护套层的连接段包括密封槽以及设于密封槽与外导体之间的定位槽。
14.根据上述技术方案，优选地，所述密封槽内壁环周开设有密封凹口。
15.根据上述技术方案，优选地，所述外导体一端向外护套层外延伸形成固定端。
16.根据上述技术方案，优选地，所述固定端外壁设有螺纹结构。
17.本实用新型的有益效果是：
18.本实用新型的插座装置末端与嵌合在钻机内部的电缆探针相连，插座装置前端与插头相连，插头的导电头通过插座内部结构与导向钻机形成电性连接，本实用新型的插座装置通过外护套层、外导体、内导体以及介质绝缘子的连接配合关系有效提高其防水密封效果，确保连接器在水下环境的可靠性，同时更利于水下旋转导向系统的器件的更换。
附图说明
19.图1是本实用新型的主视结构剖面图。
20.图2是本实用新型介质绝缘子部分的主视结构剖面图。
21.图3是本实用新型外导体部分的主视结构剖面图。
22.图4是本实用新型内导体部分的主视结构剖面图。
23.图5是本实用新型的立体结构剖切图。
24.图中：1、密封槽；2、密封凹口；3、定位槽；4、外导体；5、介质绝缘子；6、阶型结构；7、固定端；8、内导体金属槽；9、内导体；10、内导体探针；11、密封斜面；12、过孔；13、外导体金属槽；14、第一变径斜面；15、变径凸台；16、外导体通槽；17、第二变径斜面；18、插针。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。基于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，都属于实用新型保护的范围。
26.在实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，因此不能理解为对实用新型的限制。
27.如图所示，本实用新型包括外护套层、紧密连接于外护套层内的外导体4、紧密连接于外导体4内的内导体9以及设于外导体4与内导体9之间的介质绝缘子5，本例中外护套层为柔性材质，所述外护套层一端设有连接段。所述内导体包括两个内导体金属槽8以及连接于两内导体金属槽8之间的内导体探针10，所述内导体探针10中部可拆卸连接，其中内导体探针10包括插针18以及与插针18相适配的插槽，通过插针18与插槽的插接配合关系实现内导体中部的可拆卸连接，所述内导体外位于内导体探针10两侧分别套接有两个介质绝缘子5。本实用新型的插座装置末端与嵌合在钻机内部的电缆探针相连，插座装置前端与插头相连，插头的导电头通过插座内部结构与导向钻机形成电性连接，本实用新型的插座装置通过外护套层、外导体、内导体以及介质绝缘子5的连接配合关系有效提高其防水密封效果，确保连接器在水下环境的可靠性，同时更利于水下旋转导向系统的器件的更换。
28.根据上述实施例，优选地，所述外导体包括两个外导体金属槽13以及连接于两外导体金属槽13之间的外导体通槽16。所述外导体通槽16的垂直截面小于外导体金属槽13的垂直截面，使外导体通槽16与外导体金属槽13的连接处形成变径凸台15，所述介质绝缘子5环周设有与变径凸台15相适配的阶型结构6，两所述介质绝缘子5分别抵接于变径凸台15处。
29.根据上述实施例，优选地，所述外导体通槽16外壁与两外导体金属槽13外壁的连接处形成第一变径斜面14，用于缓解因为半径突变造成的回波损耗。
30.根据上述实施例，优选地，所述内导体探针10的垂直截面小于内导体金属槽8的垂直截面，所述内导体探针10外壁与两内导体金属槽8外壁的连接处形成第二变径斜面17，此设置采用两个渐变过渡结构来阻抗补偿。
31.根据上述实施例，优选地，所述介质绝缘子5开设有过孔12，所述过孔12边缘位置设有与第二变径斜面17相适配的密封斜面11。
32.根据上述实施例，优选地，所述外护套层的连接段包括密封槽1以及设于密封槽1与外导体之间的定位槽3，所述密封槽1内壁环周开设有密封凹口2。当连接器插头装置与插座装置对插时，插座装置的密封凹口2可以卡住插头装置中绝缘针塞外壁向外凸出形成的密封环，形成锥度密封形式的防水结构。
33.根据上述实施例，优选地，所述外导体一端向外护套层外延伸形成固定端7，所述固定端7外壁设有螺纹结构。本例中外导体面向钻机一侧设有螺纹结构，与嵌合安装于钻机内的电缆嵌合固定的同时，在连接处与旋转钻机螺纹相连，使该插座装置在保证水密特性的同时方便更换。
34.本实用新型具体安装过程如下：外导体紧密连接于外护套层内，将两介质绝缘子5分别放置于外导体的外导体金属槽13内，再将内导体分别从两端插接与外导体内，此时介质绝缘子5被定位于外导体与内导体之间；通过外导体端部的固定端7与嵌合安装于钻机内的电缆嵌合固定的同时，在连接处与旋转钻机螺纹相连；插头插接于插座装置的连接段，插座装置的密封凹口2可以卡住插头装置中绝缘针塞外壁向外凸出形成的密封环，插头装置的金属屏蔽盘卡接于定位槽3内，导电头位于内导体金属槽8内，通过内导体探针10实现与钻机内的电缆电性连接。
35.本实用新型的插座装置末端与嵌合在钻机内部的电缆探针相连，插座装置前端与插头相连，插头的导电头通过插座内部结构与导向钻机形成电性连接，本实用新型的插座装置通过外护套层、外导体、内导体以及介质绝缘子5的连接配合关系有效提高其防水密封效果，确保连接器在水下环境的可靠性，同时更利于水下旋转导向系统的器件的更换。
36.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。