[发明专利]电连接器，特别是用于钻柱的电连接器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电连接器，包括：

第一和第二连接器部分，其可相互联接并且分别包括第一和第二接触件，适于当第一和第二连接器部分相互联接时闭合彼此之间的电接触，以及

第一和第二支撑件，其分别支撑所述第一和第二连接器部分，并且可通过卡口或螺丝装配相互安装以得到第一和第二连接器部分之间的联接，

其中所述第一连接器部分包括弹性支撑结构，该结构的近端与所述第一支撑件整体制成，并且该结构的远端支撑所述第一接触件，以及

其中所述第二连接器部分包括邻接环，其适于在第一和第二支撑件之间的装配期间由所述第一接触件滑动地接合，所述邻接环容纳所述第二接触件。

背景技术

此类连接器在钻井建筑中使用的钻柱内的功率线构造领域中特别用于油和甲烷行业。这些功率线用于传输代表钻井设备的操作条件或井内的地质或环境条件的表面信号。

通常，使用的钻柱包括数百个管和串联连接的任何其他部件。功率线因此必须通过钻柱的连续部件之间的所有接头传输它们的信号。因此，单一故障连接会导致整个线路中的故障。

有不同的因素影响连接器的可靠性。首先，因为通常钻柱部件之间的连接由螺丝接合完成，并且因为钻井部件的制造公差通常不能达到电气设备要求的精度水平，因此在完成组装时，可能发生连续部件的电接触不相互对齐，和/或在它们之间仍有轴向间隙，这阻止了接触的实现。另外，部件和另一部件之间的某些角位移在钻柱操作期间会意外地发生，由此导致接触的不对齐。

这些问题已经在例如U.S.6,929,493中讨论，其描述了在本文序文中限定类型的电连接器。U.S.6,929,493的连接器包括一对环形接触，其通过嵌入弹性材料中而被接收在相应的环形座中。尽管该装置似乎解决了上述问题，但是其看上去能够仅容许不太大的制造公差，并且看上去确实不能处理部件和电池的另一部件之间有显著的相对角位移且由此还显著靠近的情况。

发明内容

因此，本发明的目的是提供有效解决上述问题的电连接器。

因此，本发明的目的是上述的电连接器，其中所述第二接触件被放置在所述邻接环的限制的圆周弧中，提供止动装置来使所述第一接触件停止在所述第二接触件处以提供第一和第二连接器部分之间的联接，其中在联接的条件下，所述第一连接器部分的弹性支撑结构在轴向方向上靠所述邻接环偏置所述第一接触件，并在圆周方向上靠所述止动装置偏置所述第一接触件。

根据所提供的，弹性结构和邻接环之间的灵活联接不仅允许避免组装时的电接触之间的不对齐和轴向空间，而且还允许补偿操作期间的支撑件之间的相对角位移，以及允许抵抗支撑件之间的随后的靠近。

根据权利要求10和15所述的电连接装置也是本发明的主题。

附图说明

本发明的进一步的特征和优点参照通过非限制性例子给出的附图，从下面的详细描述中将更好地理解，其中：

图1是组装步骤期间一对钻管的侧部立式图；

图2是沿图1的线AA截取的剖视图；

图3是类似于图2的视图，但是为放大的尺寸；

图4是图3中的IV指示的细节的放大视图；

图5是类似于图3的视图，其中管被进一步螺丝接合在一起以此来得到相应的接触件之间的电接触；

图6示出了图5中的VI指示的细节的放大视图；

图7是根据本发明的电连接器的部件的简化分解视图；

图8是图7中的连接器的透视图；

图9是图7中的连接器在闭合条件下的侧部立式图；

图10是图2中的X指示的细节的放大视图；

图11是根据本发明的变体实施例的一对钻管的类似于图2的剖视图；以及

图12是根据本发明的连接器的进一步的变体实施例的透视图。

具体实施方式

图1示出了一对钻管，其分别由附图标记1和3指代。尽管本发明将被描述为应用到这些管，应理解的是不限于那些特定应用，如能够发现在除了地面钻井之外的其他技术领域中采用。这些管传统地由管状元件制成，端部通常由焊接，连接端元件固定到管状元件，该连接端元件用于在钻柱的连贯管之间施加接头（所谓的“钻具接头”）。这些端元件通常具有锥形螺纹。特别地，在图1中已经以1a和3a指示端元件，该端元件用于制成接头的阳部分并且具有外螺纹，而已经以1b和3b指示端元件，该端元件用于制成接头的阴部分并且具有内螺纹。