Кабельный наконечник

 

Назначение: изобретение относится к электротехнике , а именно к кабельным оконечным устройствам , и может найти применение в геофизической аппаратуре и подводной технике для крепления и электрического подключения к грузонесущим кабелям скважинных приборов, подводных аппаратов и зондоа Цель изобретения - повышение надежности и упрощения сборки кабельного наконечника. Сущность изобретения: корпус выполнен составным - цилиндр и съемное днище. Части корпуса, кабельного зажима и втулки электросоединителя жестко соединены при помощи цилиндрических вкладышей и фиксирующих их разрезных втулок. Жилы кабеля введены в корпус через сальниковое уплотнение. Электровводы выполнены в виде вилки герметичного электросоединителя Полость цилиндра заполнена диэлектрической жидкостью, находящейся под давлением выше давления окружающей жидкости. Зил.

(19) RU (11) (51) 5 E 21 В 47 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ПАТЕНТУ

ЬЭ

4Р

Ю

4 О

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4934241/03 (22) 05.05.91 (46) 15.12.93 Бюл. Йя 45 — 46 (71) Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения PAH (72) Рылов Н.И. (73) Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения PAH (54) КАБЕПЬНЫЙ НАКОНЕЧНИК (57) Назначение: изобретение относится к электротехнике, а именно к кабельным оконечным устройствам, и может найти применение в геофизической аппаратуре и подводной технике для крепления и электрического подключения к грузонесущим кабелям скважинных приборов, подводных аппаратов и зондов. Цель изобретения — повышение надежности и упрощения сборки кабельного наконечника.

Сущность изобретения: корпус выполнен составным — цилиндр и съемное днище. Части корпуса, кабельного зажима и втулки эпектросоединителя жестко соединены при помощи цилиндрических вкладышей и фиксирующих их разрезных втулок

Жилы кабеля введены в корпус через сальниковое уплотнение. Электровводы выполнены в виде вилки герметичного электросоединителя Полость ци- . линдра заполнена диэлектрической жидкостью, находящейся под давлением выше давления окружающей жидкости: 3 ил.

2004790

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в геофизической аппаратуре и подводной технике для крепления и электрического подключения к грузонесущим кабелям скважинных приборов, подводных аппаратов и зондов.

Известна головка для каротажных кабелей, в корпусе которой, сочлененной с цилиндром, размещен поджимаемый пружиной верхний поршень, жестко связанный с кабельным зажимом. Встроенный в поршень электроввод соединен с жилой кабеля и через подпружиненный контакт с неподвижным индикационным контактом, встроенным в жестко сочлененную с цилиндром стойку. Ниже стойки в цилиндре размещен другой поршень с подвижным индикационным контактом, электрически соединенным со скважинным прибором, Межпоршневой объем внутри цилиндра заполнен электроизоляционной жидкостью.

Недостатком данной головки является то, что из-за наличия трения между подвижными поршнями и цилиндром головки, давление электроизоляционной жидкости, находящейся в ней, ниже по сравнению с давлением промывочной жидкости скважины. При рывках (резких движениях) ходового конца кабель-троса во время опускания зонда в скважину подвижные части головки работают как насос, в результате чего происходит засасывание внутрь головки промывочной жидкости, что приводит к снижению надежности работы скважинного прибора. Во время рывков происходит также истирание брони кабеля вследствие подвижности его относительно головки корпуса. Низкая технологичность при сборочных и разборочных операциях затрудняет эксплуатацию головки.

Известен кабельный наконечник, содержащий контактный узел и два независимых вращающихся узла, один из которых имеет стержень и связан с кабелем, а другой

- co скважинным прибором, соединенных между собой посредством опорной гайки и радиально упорного подшипника. Корпус наконечника, в котором размещен контактный узел, заполнен диэлектрической жидкостью.

Недостатки этого наконечника: низкая технологичность при сборочных и разборочных операциях из-за трудности доступа к местам подсоединения жил кабеля; манжеты для уплотнения жил кабеля не обеспечивают надежной герметизации за счет трения в подвижных частях наконечника давление диэлектрической жидкости, находящейся внутри него, оказывается ниже, чем давление скважинной жидкости.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является кабельный наконечник, содержащий корпус, в корпусе закреплена розетка электросоединителя, при помощи которой электрическая схема скважинного прибора соединена с кабелем, В днище корпуса расположены электровводы, которые соединены с розеткой электросоединителя при помощи проводников, электровводы защищены от механических повреждений стаканом, который навинчивается на корпус и фиксируется на корпусе стопорной шайбой, В верхней части стакана расположен кабельный зажим.

Недостатком этого технического решения является то, что при сборке и разборке наконечника не обеспечены жесткое соединение и взаимная фиксация узла кабельного зажима с корпусом наконечника, в котором установлены электроввода. Это приводит к скручиванию и перегибам жил кабеля и как следствие к обламыванию жил в местах пайки и нарушению изоляции электровводов, Герметизация и изоляция электровводовс припаянными жилами кабеля производится с помощью резиновой изоляционной ленты, которая наносится вручную с одновременной обмазкой клеевым составом. Изза несовершенства этой операции часто происходит обламывание жил кабеля в местах пайки.

Для подсоединения жил кабель-троса к розетке электросоединителя используются промежуточные проводники. Длина проводников выбирае1ся с большим запасом, так как розетка устанавливается глубоко внутри корпуса наконечника. При устаноьке розетки проводники подвергаются многократным перегибам, что ппиводит к их обламыванию в местах пайки, Крепление кабельного за>кима в стакане с помощью винта затрудняет процесс сборки и особенно разборки наконечника после его эксплуатации в скважине.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение сборки кабельного наконечника.

Указанная цель достигается тем, что в кабельном наконечнике содержащем корпус, электровводы и стакан с размещенным в нем кабельным зажимом, корпус выполнен ввиде цилиндра,,сочлененного со съемным днищем, имеющим отверстия для ввода жил кабеля и гнездо, в котором установлено сальниковое уплотнение, электровводы выполнены в виде вилки герметичного электросоединителя, которая установлена во втулке, размещенной в цилиндре, съемное днище жестко соединено с гайкой кабельного зажима и втулкой электросоединителя

2004790

20

55 посредством цилиндрических вкладышей, зафиксированных разрезными втулками, полость цилиндра заполнена диэлектрической жидкостью и соединена шлангом с закрепленным на кабель-тросе компенсатором, содержащим корпус и последовательно установленные в нем поршень с уплотнительными кольцами, пружину и поджимаемую гайку.

Съемное днище со стороны ввода жил кабеля имеет. продольные пазы и снабжено подвижным сухарем, который установлен в гнезде и имеет фиксирующие наружные выступы, входящие в продольные пазы съемного днища, и отверстия для прохода жил кабеля, выполненные соосно с отверстиями съемного днища, Съемное днище, втулка электросоединителя и гайка кабельного зажима выполнены с кольцевыми проточками и продольными пазами, в которые установлены соответствующие кольцевые и продольные выступы цилиндрических вкладышей.

Сопоставительный анализ существенных признаков прототипа с предлагаемым кабельным наконечником показывает, что положительный эффект достигается эа счет того, что.корпус выполнен составным — цилиндр и съемное днище; жесткое соединение частей корпуса, кабельного. зажима и втулки электросоединителя осуществляется за счет цилиндрических вкладышей и разрезных втулок; жилы кабеля введены в корпус наконечника через сальниковое уплотнение; электровводы выполнены в виде вилки герметичного электросоединителя, а полость цилиндра заполнена диэлектрической жидкостью и соединена шлангом с компенсатором, создающим избыточное давление.

На фиг,1 показан продольный разрез кабельного наконечника с компенсатором; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3вид по стрелке Б на фиг.1.

Кабельный наконечник содержит корпус, выполненный в виде цилиндра 1 со съемным днищем 2. На торцовой поверхности цилиндра 1 имеется зуб-фиксатор 3, фиксирующий и ориентирующий днище 2 по отношению к цилиндру 1, В днище 2 последовательно установлены сальниковое уплотнение 4, подвижный сухарь 5 и обжимная гайка 6. Для ввода жил кабеля в съемном днище 2, подвижном сухаре 5 и сальниковом уплотнении 4 выполнены соосные отверстия. Сухарь 5 снабжен наружными выступами, которые входят в продольные пазы днища. Бандажное кольцо 7 установлено с внешней стороны днища

2. В цилиндре 1 размещена втулка 8, в которой установлена вилка 9 герметичного электросоединителя. В верхней части стакана 10 расположен кабельных зажим, при помощи которого осуществляется механическое крепление кабеля к наконечнику. Кабельный зажим содержит зажимную втулку 11 и гайку 12. Съемное днище 2 жестко соединено с гайкой 12 кабельного зажима и втулкой

8 электросоединителя посредством цилиндрических вкладышей 13 и 14, на которые надеты разрезные втулки 15 и 16, фиксирующие положение вкладышей. На днище 2, втулке 8 и гайке 12 выполнены проточки и продольные пазы, Вкладыши 13 и 14 имеют кольцевые и продольные выступы, которые размещены в соответствующих проточках и пазах днища 2, втулки 8 и гайки 12. Герметизация наконечника выполнена с помощью уплотнительных колец 17 и 18. Стакан 10 наконечника зафиксирован на цилиндре 1 с помощью стопорного винта 19. Полость цилиндра 1 заполнена диэлектрической жидкостью и соединена шлангом 20 с закрепленным на кабель-тросе компенсатором. Компенсатор состоит из корпуса 21 и последовательно установленных в нем поршня 22 с уплотнительными кольцами, пружины 23 и поджимной гайки 24.

Сборка наконечника производится следующим образом.

Стакан 10 наконечника надевается на свободный конец кабеля. Производится разделка брони кабеля и закрепление ее с помощью гайки 12 и зажимной втулки 11.

Жилы кабеля пропускаются через обжимную гайку 6, соосные отверстия подвижного сухаря 5, сальникового уплотнения 4 и съемного днища 2. С помощью обжимной гайки

6 и подвижного сухаря 5 производится обжатие сальникового уплотнения 4 и герметизация ввода жил кабеля. Для предотвращения скручивания жил кабеля при обжатии сальникового уплотнения 4 подвижный сухарь 5 своими наружными выступами входит в продольные пазы съемного днища 2, Бандажное кольцо 7 устанавливается с внешней стороны съемного днища 2 и придает ему жесткость. Кабельный зажим сочленяется со съемным днищем

2 посредством цилиндрических вкладышей

13, при этом кольцевые и продольные выступы вкладышей 13 входят в соответствующие кольцевые и продольные пазы, выполненные на съемном днище 2 и гайке 12 кабельного зажима, что обеспечивает их взаимную ориентацию и жесткое соединение. Фиксация жесткого соединения узла кабельного зажима и съемного днища 2 достигается установкой разрезной втулки 15 снаружи цилиндрических вкладышей 13.

2004790

10

25

40

Во втулке 8 устанавливается вилка 9 герметичного электросоединителя, контакты которой припаиваются к жилам кабеля.

Съемное днище 2 и втулка 8 электросоединителя и фиксируются с помощью цилиндрических вкладышей 14 и разрезной втулки

16, Затем узел, состоящий из жестко соединенных последовательно кабельного за>кима, съемного днища 2 с сальниковым уплотнителем 4 и втулки 8 электросоединителя, стыкуется с цилиндром 1. При этом втулка и сочлененная с ней оконечность схемного днища 2 вводятся внутрь цилиндра 1, а уплотнительные кольца 17 и 18 герметизируют соединение. Взаимная ориентация съемного днища 2 и цилиндра 1 и ответного паза на фланце схемного днища

2. Стакан 10 с помощью резьбы соединяется с цилиндром 1, обеспечивая при этом плотное прижатие узла, состоящего из соединенных между собой кабельного зажима, цилиндрических вкладышей 13 и съемного днища 2 к торцовой поверхности цилиндра

1. Стакан 10 фиксируется на цилиндре 1 с помощью стопорного винта 19.

Полость цилиндра 1 заполняется диэлектрической жидкостью и соединяется шлангом 20 с корпусом 21 компенсатора, который устанавливается на кабель-тросе

26. Пружина 23, воздействуя через поршень

22 на диэлектрическую жидкость, создает избыточное давление в полости цилиндра 1 наконечника и корпусе 21 компенсатора по сравнению с давлением окружающей жидкости, благодаря чему исключается возможность проникновения (подсос) скважинной жидкости внутрь кабельного наконечника.

3а счет сальникового уплотнения 4 и заполнения полости цилиндра 1 диэлектрической жидкостью осуществляется изоляция электровводов от внешней среды.

Собранный таким образом наконечник крепится с помощью накидной гайки 25 к корпусу подводного аппарата, при этом каФормула изобретения

КАбЕЛЬНЫЙ НАКОНЕЧНИК, содержащий цилиндрический корпус с днищем, имеющим сквозные продольные отверстия для ввода жил геофизического кабеля, стакан, навинченный на корпус, расположенный в верхней части стакана кабельный зажим, имеющий зажимную втулку и гайку, и электровводы электросоединителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения сборки бельный зажим обеспечивает прочное механическое соединение грузонесущего кабеля

26 с подводным аппаратом, а вилка герметичного электросоединителя - электрическое соединение жил кабеля с электрической часть подводного аппарата.

Технико-экономическое преимущество заявляемого технического решения по сравнению с прототипом заключается в упрощении сборки наконечника за счет того, что корпус выполнен составным, а жесткое соединение кабельного зажима, съемного днища корпуса и втулки электросоединителя осуществляется с помощью цилиндрических вкладышей и разрезных втулок, Все это позволяет быстро производить сборку и разборку наконечника в морских экспедициях и в полевых условиях без применения специальных инструмента и приспособлений. Жесткое соединение указанных узлов обеспечивает сохранность электровводов в процессе сборки, при этом не происходит скручивания жил кабеля и обламывание их в местах припайки к электровводам. Ввод жил кабеля через сальниковое уплотнение в полость цилиндра, которая заполнена диэлектрической жидкостью, находящейся под давлением выше давления окружающей жидкости, и применение в качестве электроввода вилки герметичного электросоединителя упрощает технологию изоляции и герметизации их. В целом, все это улучшает технические и эксплуатационные характеристики кабельного наконечника. (56) Авторское свидетельство СССР

N 377507. кл, Е 21 В 47/00, 1969.

Авторское свидетельство СССР

М 546704, кл. Е 21 В 47/00, 1974.

Наконечники кабельные, каротажные

НК и головки зондов ГЗ, технические условия ТУ 41-03-730-82, номер госрегистрации

2302120, ОКБ геофизического приборостроения. Киев: 1982, листы 9,21. наконечника, он снабжен размещенной в корпусе втулкой и установленным на кабель-тросе компенсатором, выполненным в виде корпуса, в котором последовательно расположены поршень с уплотнительными кольцами, пру>кина и поджимная гайка, полость корпуса наконечника заполнена диэлектрической жидкостью и соединена посредством шланга с корпусом компенсатора, а электровводы выполнены в виде вилки, которая установлена во втулке, днище выполнено съемным и жестко

2004790

10 соединено с гайкой кабельного зажима и втулкой посредством цилиндрических вкладышей, зафиксированных разрезными втулками, со стороны ввода жил кабеля в съемном днище выполнены продольные пазы и гнездо, в котором последовательно установлены сальниковое уплотнение и сухарь, имеющий фиксирующие наружные выступы, входящие в продольные пазы съемного днища, прйчем сальниковое уплотнени и сухарь имеют отверстия для прохода жи а жил кабеля, выполненные соосно с отверстиями съемного днища, при этом съемное днище, установленная в корпусе втулка и гайка кабельного зажима выполены с кольцевыми проточками и продольнены ными пазами, цилиндрические вкладыш и выполнены с кольцевыми и продольными выступами для размещения их в соответствующих проточках и пазах днища, втулки и гайки кабельного зажима.

Б-Б

2004790

А-А

25 IO

Вид Е

Составитель Н.Рылов

Техред М.Моргентал

Корректор А.Мотыль

Редактор Т. Горячева

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3389

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101