一种大功率传输电缆与井下换能器连接装置结构设计研究

大功率超声波油层处理是当前广泛采用的物理法提高采收率工艺技术措施之一,该系统主要包括地面超声波电源、传输电缆、马笼头和井下换能器等组成,其中马笼头是大功率传输电缆与井下换能器的特殊连接装置,其传输的可靠性与寿命是当前迫切需要解决的难题。针对大功率超声波油层处理系统,提出一种大功率传输电缆与井下仪器连接装置,即新型马笼头结构设计方案,主要分为四个部分:电缆钢铠固定部分、弱点构件部分、隔离段部分和插件连接部分,内部充满用于绝缘的硅脂。电缆钢铠固定部分包括3个钢铠固定件、“O”型密封圈组成,并按照1:3锥度设计;弱点构件部分由传力件、拉力杆和锁位件等组成,电缆钢丝拉力通过钢铠固定件依次传递到传力件、拉力杆,其中拉力杆为弱点,其设计承载能力为2t;隔离段部分由玻璃钢棒、过线杆、连接螺钉和密封圈等组成,玻璃钢棒与过线杆之间、螺钉与过线杆之间都用螺纹连接;插件连接部分包括下接头、换能器上接头、插件座、防爆插头、防爆插座组成,插件座材料为聚四氟乙烯,形状为圆柱体,加工有两个插件通孔,孔内设计有用于防爆插头、插座定位的凸台。现场连接作业时,只需将超声换能器上接头定位孔对准电缆马笼头下接头定位销,旋转连接件,即可完成电缆与换能器的快速连接。