[发明专利]密封装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种密封装置，尤其是一种能承受外部高压液体介质的密封装置，属于密封技术领域。

背景技术

机械设备的密封一直是个重要问题，密封不好将直接影响设备的性能，甚至是直接导致设备失效，尤其是在设备的内外两侧分别为高压液体介质和低压空气腔，同时又要保证两侧之间有导线相通的场合，导线处的密封对设备的性能有至关重要的影响。

潜油电泵系统是油田生产的重要设备，对传统的潜油电泵系统，采用的电机是三相异步电动机，随着油田对采油设备效率和节能的问题的日益重视，以及新技术的发展，开发伺服潜油电机成为一种趋势。传统的潜油电泵系统，控制系统放在陆地上，而开发高效的潜油伺服电机则要求将控制系统随电机一起置于井下。在这种情况下电机的本体内充满高压液体，油井内是高压的油水混合液体，即设备的四周都是高压的油水混合液体。然而安装有伺服控制器的控制箱内是不允许有液体的。另外，控制信号线、电机三相的动力线都要从控制箱进入电机本体。控制箱内为空气，而电机本体机壳和井中都是高压液体，这就在控制箱和电机之间形成了巨大的压差。换句话说，控制箱内是低压腔，而控制箱的外面则是高压介质。这时既要保证系统的电源线、信号线、电机动力线穿过控制箱，又要保证控制箱的密封，从而防止高压液体泄露进控制箱内部而致使设备无法正常工作。

如上所述，要解决既保证高压液体侧和低压侧之间实现密封，又要保证导线能贯通的问题，通常的做法是在导线外圆周上套设有进线密封圈，用电缆压盖将进线密封圈压紧，依靠进线密封圈受压变形来实现密封。然而这样只能密封进线密封圈与导线外圆周之间的间隙。一旦电缆破损或导线与进线密封之间发生泄露，将直接导致液体进入低压腔，使低压腔内零部件损坏或失效，最终导致设备无法正常运行。

公开号为CN109529529558A的文献公开一种用于潜水电机的电缆密封结构，其目的就是要隔绝有液体的一侧和低压空气侧，同时又要保证电缆和电机内部线的相通。这种结构由一个橡胶硫化铸头和两段电缆构成，两段电缆分别设置在橡胶硫化铸头的两个端面中，两段电缆的相向端面之间设置有一个金属导电体，两段电缆中的导线的相向端面分别与金属导电体的两端连接，金属导电体的外周、金属导电体与两段电缆的连接处的外周包围有绝缘热缩套管，橡胶硫化铸头与两段电缆和绝缘热缩套管密封连接。该结构不适于高压场合，尤其不适于潜油伺服系统，这是因为电机内部是高压电机油，外部是成分复杂的井液，即多种液体的混合物。该结构具有以下缺陷：

1、在高温高压的场合采用绝缘热缩套管，其受压有限，不利于复杂环境下的高压密封；

2、该结构形式不适合在潜油伺服电泵系统中应用；

3、硫化铸头两侧电缆的连接不可靠，容易造成断路；以及

4、该结构工艺比较复杂，使加工制造的成本增加。

为了解决在潜油伺服抽油系统中，井下控制箱和电机编码器系统的密封；井下电路联通；以及保证潜油伺服电机传感器系统有效运行的问题，本发明提出了密封装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供了一种密封装置，尤其是一种能承受外部高压液体介质的密封装置。该高压密封穿线装置采用分级密封逐层递减压力的方式，克服了现有技术中的缺陷，由多层环氧树脂填封，因此密封效果可靠稳定，并且为组件化设计使安装方便、成本降低、结构简化、操作方便，并且其结构可以根据需要进行灵活变化。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种密封装置，包括密封装置本体，所述的密封装置本体包括连接法兰、密封壳体和不锈钢罩，所述连接法兰与密封壳体相连，不锈钢罩穿设在两者之间，密封壳体内腔的两端分别设有密封块和第一绝缘板，密封块、第一绝缘板、不锈钢罩和密封壳体围设成密封空间，密封块与连接法兰之间设有压紧块；密封块、第一绝缘板和密封壳体上分别开设有通孔，应注意的是，密封壳体的通孔内径必须要大于铜棒的外径，以防止密封壳体与铜棒之间导通。但是绝缘挡板上的通孔内径和铜棒的外径理论上相等，当然大点也是可以的。第一铜棒从密封壳体的通孔穿入该密封装置本体的密封空间中，从第一绝缘板穿出；密封空间中充满密封填充物。

优选地，所述的第一铜棒为阶梯状，设置在其中部的台阶柱外径大于两端的铜棒外径，该台阶柱的下台阶面与第一绝缘板抵顶接触。这样的结构可以将第一铜棒上的压力通过第一绝缘板传递到密封壳体上。

为便于两边电路导通，所述的第一铜棒的末端均设有连接插头。