[发明专利]带有辅助线的双铠皮电缆

说明书

本发明涉及一种用于电动潜水泵的电缆，具体地说，它涉及一种具有一条充作其它用途的辅助线的扁平形电缆。

一种在油井中应用的电动潜水泵是用一种底孔式交流电动机驱动的，这种底孔式泵组件被悬置在一条管线的一端，而电缆则沿着管子从井口面伸延到电机。

现有两类通用的电缆，它们都采用三条输送三相交流电的绝缘的电力线。在其中一类电缆中，三条绝缘电力线组装成圆柱形或以圆构形组装，各条电力线相互偏离120度并共置于一弹性套管内。一条包含金属带的外铠皮螺旋形地包缠在所述圆柱形套管上。

在另一类电缆中，三条电力线扁平构形组装，所有电力线并排挨置，它们的轴线共处同一平面内。一条包含金属带的铠皮旋形地包缠如此组装的绝缘电力线。在圆构形电缆无法应用的场合，此类扁平型电缆特别适合。

在某些设备中，附加一条辅助线是特别有用的。辅助线可包含一条导线或电线用来从底孔式泵的压力和/或温度监视器向井面发送电信号。该电缆还可以用于其它目的，诸如用它来激励电磁线圈以充当多种动能。一条辅助线也可用来输送液流，用以从井面向电动机输送冷却液，它还可用于输送润滑油而无须组件取出井面。此外，它还可用来向下给泵输送化学阻蚀和阻垢剂。

在先有技术中，此辅助线被分开配置并捆束在电缆上。这会使辅助线在装配期间或取回过程中损坏。分开配置还需另配一个卷线机，及可能还需其它面上设备和专门人员来操作。在1971年9月7日公布的Gedenk的美国专利3，603，718中已提出将辅助线组纳入到圆形电缆的铠皮中。

本发明提供一种带有一条辅助线的电动潜水泵用的扁电缆。内装的电线并排靠置，电线的各轴线在同一平面内。内铠皮包含一条金属线，将此铠皮螺旋形包绕在内装的电力线上。在内铠皮包绕好之后，将辅助线靠置在内铠皮的弯曲侧。将一包含一条金属带的外铠皮螺旋形地包绕在辅助线及内铠皮上。这样，辅助线并列放置而使整个电缆呈扁平状。

辅助线再好包括一个金属管。金属管可包含一条用于发送信号的电线。该金属管也可改用作传送液流。此外，也可采用双辅助线，分别置于内铠皮的两个弯曲侧。

图1是本发明的电动潜水泵的电缆部分的立体图。

图2是沿图1Ⅱ-Ⅱ方向的剖视图

图3是本发明电缆另一个实施例的剖视图。

现参见图1。电缆11有三根电力线13。如图2所示，电力线13并排放置，其中电力线13a位于构形的一侧，电力线13b位于中央，而电力线13c则位于另一侧。各条电力线13是通常的导线，它包括一铜芯15。铜芯15被一个弹性绝缘体包围着。绝缘体17被可作为导线的金属包皮19包覆。金属包皮19置于纤维编织带20内。各电力线的轴为21。所有轴都位于同一平面，如图2所示电力线13并挨置放。

内铠皮25使电线13成扁平状，并排挨紧。内铠皮23包含一金属带，它螺旋形地包绕内置的导线13a、13b、13c。金属带每圈重叠包绕。如图1和2所示，包绕之后，内铠皮23有两个平行扁侧面23a和23b，此两侧面与两个弯曲侧面23c和23a连接起来。

辅助线25沿内铠皮23的弯曲侧23c伸延。在图2中辅助线25被表示成带有一个装于其内的电线27的金属管。在该实施例中线25的直径是小于等径电力线13的直径。电线27用来提供电气或电子信号给诸如底孔压力和温度监视器。导线27与金属线25用常规方法构组在一起，且通常被置于一矿物粉末中。辅助线25并排放置，并挨靠弯曲侧23c，而轴线则与电力线21共面。

外铠皮29以扁平构型包覆辅助线25。外铠皮29也是一个螺旋形包绕的金属条，它包绕在辅线25的一侧，包覆扁平侧23a，围绕弯曲侧23d，包覆扁平侧23b又围绕辅助线25。外铠皮29的金属带是被叠绕着的。

如图1所示，如果需要的话，外铠皮29的各金属带的宽度可比内铠皮23的金属带的宽度大。例如，内铠皮23可近似为3/4类寸宽，每英尺绕30-40圈。外铠皮29可以为1至1.5类寸宽每英尺绕10-20圈。此外，外铠皮29的金属层可以比内铠皮23厚。内铠皮23的金属带的宽度及厚度是受限制的，以免在缠绕时将电线23挤坏。然而，一旦内铠皮23包绕完毕，内铠皮也给电力线13提供了额外的圆周强度。强度越大，允许外铠皮29的金属层越厚和金属带越宽，这是因为当电力线被内铠皮23包绕后，它不象单根电线那样易于被挤坏。此外。内铠皮23和外铠皮29也可以是不同的金属。例如，内铠皮23可以是蒙乃系高强度耐蚀镍铜合金，用以避免化学蚀腐蚀，而外铠皮29则可以是镀锌钢以增强强度。