МНОГОКОНТАКТНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗЪЕМ ЗАБОЙНОЙ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Полезная модель относится к элементам электрического оборудования забойной телеметрической системы (ЗТС) и может быть использована для герметичного соединения различных модульных блоков, эксплуатируемых в любых средах с большим разбросом давлений, а в частности, для герметичного соединения электрогенератора с кабельной секцией забойной телеметрической системы.
Известно герметичное соединение электрогенератора со скважинным прибором, содержащее ось генератора, герметично входящую в кожух скважинного прибора, внутри оси установлены втулка, упорная шайба, жесткая электроизоляционная шайба, упругая манжета в форме усеченного конуса с коническими выступами на одном из торцов по числу электровводов, за упорной шайбой установлена разрезная втулка, выполненная из двух половин, имеющая внутренние и наружные кольцевые бурты, внутренний кольцевой бурт разрезной втулки входит в паз электрического разъема, а в наружный кольцевой бурт упирается внешняя втулка, поджатая гайкой (см. дата публ. 2005.10.20, номер публ. 2004110438, МПК Е 21 В 4/00).
В данном разъеме применяется пятиштырьковый разъем, который требует окружной ориентации. Для этого используются дополнительные узлы, что усложняет конструкцию.
Известно также кабельное оконечное устройство, которое содержит цилиндрический корпус для ввода электропроводов разводки, упорную и электроизоляционную шайбы и поджатую зажимной втулкой упругую манжету, через отверстия в которых проходят электровводы электросоединителя и электропровода разводки, при этом на одном из торцов упругой манжеты расположены конические выступы под каждый электросоединитель (см. патент РФ №2178521, МПК H 01 R 11/00, H 02 G 15/24).
В данном устройстве вследствие конструктивного исполнения ограничено количество электросоединителей.
Задачей полезной модели является создание разъема для соединения модульных блоков забойной телеметрической системы, эксплуатируемых в скважинах, лишенного недостатков аналогов.
Технический результат, достигаемый при использовании предложенной полезной модели, заключается в увеличении площади контакта каждого электросоединителя разъемного соединения, увеличении прижимного усилия между контактами, упрощении конструкции,
увеличении ресурса работы, возможности соединения как осевым перемещением, так и вворачиванием, уменьшение усилия сочленения-расчленения.
Указанный технический результат достигается тем, многоконтактный электрический разъем забойной телеметрической системы, содержащий розетку, включающую цилиндрический корпус, в котором с помощью клеевого соединения установлены последовательно диэлектрические кольца с внутренним и внешним пазами каждое, имеющие различные внутренние диаметры, образующие ступенчатый конус, разрезные кольцевые контакты с выступом каждый, размещенные на внутренней стороне диэлектрических колец и установленные таким образом, что их выступы находятся во внутренних пазах диэлектрических колец, на выступах разрезных кольцевых контактов посредством пайки прикреплены электровводы розетки, а во внешнем пазу диэлектрических колец установлена шпонка, содержащий также вилку, включающую металлическую втулку, на которой с помощью клеевого соединения закреплены диэлектрические кольца, имеющие различные внешние диаметры, образующие ступенчатый конус, кольцевые контакты, размещенные на внешней стороне диэлектрических колец, электровводы вилки через сквозные отверстия в металлической втулке и диэлектрических кольцах посредством пайки прикреплены к внутренней стороне кольцевых контактов, причем, разрезные кольцевые контакты розетки и кольцевые контакты вилки имеют на встречных краях скосы.
Расположение кольцевых контактов ступенями вдоль оси разъема позволяет увеличить площадь контакта разъемного соединения и установить в цилиндрическом корпусе разъема практически любое требуемое количество проводников.
Выполнение предложенного разъема с кольцевыми контактами с уменьшением диаметра по мере удаления от электрогенератора, образующими ступенчатый конус, в отличие от аналогов, не требует окружной ориентации и обеспечивает соединение контактов как осевым перемещением, так и вворачиванием. Кроме того, кольцевые контакты имеют большую площадь контакта, что положительно влияет на надежность работы разъема.
Предложенная конструкция разъема представлена на чертежах, где:
на фиг.1 - продольный разрез электрического разъема;
на фиг.2 - поперечный разрез места электросоединения разъема в соединении;
на фиг.3 - продольный разрез места соединения кольцевых контактов в увеличении.
Многоконтактный электрический разъем забойной телеметрической системы (фиг.1) содержит розетку, включающую цилиндрический корпус 1, в котором с помощью клеевого соединения установлены последовательно диэлектрические кольца 2 с внутренним и внешним пазами каждое, имеющие различные внутренние диаметры, образующие ступенчатый конус, разрезные кольцевые контакты 3 с выступом каждый, размещенные на
внутренней стороне диэлектрических колец и установленные таким образом, что их выступы находятся во внутренних пазах диэлектрических колец 2 (фиг.2). На выступах разрезных кольцевых контактов 3 посредством пайки прикреплены электровводы 4 розетки, а во внешнем пазу диэлектрических колец 2 установлена шпонка 5.
Вилка разъема включает металлическую втулку 6, на которой с помощью клеевого соединения закреплены диэлектрические кольца 7, имеющие различные внешние диаметры, образующие ступенчатый конус, кольцевые контакты 8, размещенные на внешней стороне диэлектрических колец 7. Электровводы вилки через сквозные отверстия в металлической втулке 6 и диэлектрических кольцах 7 посредством пайки прикреплены к внутренней стороне кольцевых контактов 8. Разрезные кольцевые контакты 3 розетки и кольцевые контакты 8 вилки имеют на встречных краях скосы.
Розетка разъема и вилка разъема установлены в различных модульных блоках, соединяемых друг с другом, причем розетка разъема соединяется с блоком цилиндрическим корпусом 1, а вилка разъема - металлической втулкой 6.
При введении вилки разъема в розетку разъема при достижении совпадения взаимных диаметров ступенчатых конусов розетки и вилки вначале происходит раскрытие разрезных кольцевых контактов 3 розетки за счет скосов на краях контактов, затем - надвигание кольцевых контактов 3 розетки на кольцевые контакты 8 вилки, чем обеспечивается их взаимное электросоединение (см.фиг.3).
Такой принцип соединения розетки и вилки обеспечивает увеличение прижимного усилия между контактами за счет напряженного состояния раздвинутых разрезных кольцевых контактов 3 розетки, уменьшение усилия сочленения-расчленения разъема за счет только однократного приложения усилия при соединении разъема, увеличение ресурса его работы.
Предлагаемая конструкция разъема обеспечивает соединение разъема как вворачиванием конечной части генератора 7 в собранную полость разъема, так и осевым перемещением.
Контактная группа разъема герметично защищена резиновыми уплотнительными кольцами (фиг.1), что позволяет использовать разъем при больших давлениях в условиях бурения на больших глубинах.