【技术实现步骤摘要】
用于恶劣环境的馈通元件
本专利技术一般涉及一种馈通元件,更具体涉及一种能够用于26(TC之上的高操作 或应急情况温度的恶劣环境的改进馈通元件。具体而言,本专利技术的馈通元件可W承受 420(K)psi之上的操作和/或应急情况压力。因此,它们可W用于各种应用,尤其是用于井下 (downhole)钻孔设备和用于毒物质的安全罩(contai皿ent) W及用于航空器中。
技术介绍
-般而言,馈通元件在现有技术中是公知的,并且集成在许多装置中。一般而言, 该样的馈通元件通常包括电导体,该电导体通过点绝缘材料固定在馈通开口内。表征该样 馈通装置性能的参数主要是绝缘材料的电阻、承受使得绝缘材料和/或导体冲出馈通检查 开口的温度和压力的能力。 虽然该样馈通元件代表非常合适的技术,例如用于导引电流通过装置的壳体,但 是该些参数经常限制可能使用包含该样馈通元件的装置的可能应用区域。在US 5, 203, 723 中,描述了由金属销制成的馈通元件,该金属销由作为电绝缘材料的聚合物材料所包 围。包围电导体的聚合材料的几何形状通过凹槽和突起、诸如肩部而适于承受更高的压 力。所述的馈通元件用于在进行井下油井测量或记录工具的探头内进行连接,并且可W 用于26(TC之上的操作温度和高达280(K)psi的操作压力。使用的聚合物的体积电阻为约 8.0X10MQ,皿,因此是相当优异的。但是,该样聚合物的长期稳定性随着暴露到更高操作 温度下、暴露到诸如UV或伽玛福射的电磁福射下W及由于物理磨损引起的机械退化的时 间而降低, 包含诸如玻璃的无机材料作为电绝缘 ...
【技术保护点】
一种用于恶劣环境的馈通元件,该馈通元件包括:具有至少一个检查开口的支撑体,至少一个功能元件布置在所述检查开口中的电绝缘固定材料中;所述电绝缘固定材料将所述功能元件与所述支撑体电绝缘;其中,电绝缘固定材料包含体积电阻在350℃下高于1.0x1010Ωcm的玻璃或玻璃陶瓷并且所述玻璃或玻璃陶瓷包括氧化物成分的摩尔百分比:其中,MO选自由单独的MgO和/或CaO和/或BaO或其组合构成的组,M2O选自由单独的Li2O和/或Na2O和/或K2O或其组合构成的组。
【技术特征摘要】
2013.09.20 US 14/032,4751. 一种用于恶劣环境的馈通元件,该馈通元件包括: 具有至少一个检查开口的支撑体,至少一个功能元件布置在所述检查开口中的电绝缘 固定材料中; 所述电绝缘固定材料将所述功能元件与所述支撑体电绝缘; 其中,电绝缘固定材料包含体积电阻在350°C下高于I.OxlOlOΩcm的玻璃或玻璃陶瓷 并且所述玻璃或玻璃陶瓷包括氧化物成分的摩尔百分比: SiO2 25-55 B2O3 0.1-15 AI2O3 0-15 MO 20-50 M2O 0-<2, 其中,MO选自由单独的MgO和/或CaO和/或BaO或其组合构成的组,M2O选自由单独 的Li2O和/或Na20和/或K2O或其组合构成的组。2. 根据权利要求1所述的馈通元件,其中,所述电绝缘固定材料将所述功能元件与所 述支撑体电绝缘,所述支撑体在260°C的操作温度下具有至少500ΜΩ的绝缘电阻。3. 根据上述权利要求中任一项所述的馈通元件,其中,所述功能元件是电导体或波导 或冷却液线路或热电偶的壳体或承载另外功能元件的中空元件。4. 根据上述权利要求中任一项所述的馈通元件,其中,将所述至少一个功能元件布置 在所述至少一个检查开口内的所述电绝缘固定材料内可以在260°C的操作稳定下承受超过 42000psi的压力。5. 根据上述权利要求中任一项所述的馈通元件,其中,所述电绝缘固定材料密闭密封 所述至少一个检查开口。6. 根据上述权利要求中任一项所述的馈通元件,其中,所述电绝缘固定材料的CTE与 所述支撑体的CTE基本匹配。7. 根据上述权利要求中任一项所述的馈通元件,其中,所述电绝缘固定材料的CTE值 小于所述支撑体的CTE,由此,至少在室温下,所述支撑体向所述电绝缘固定材料施加额外 的保持压力。8. 根据上述权利要求中任一项所述的馈通元件,其中,所述支撑体由选自Al2O3陶瓷和 /或稳定ZrO2陶瓷和/或云母所构成的组的陶瓷制成。9. 根据权利要求1-7中任一项所述的馈通元件,其中,所述支撑体由金属材料和/或选 自不锈钢SAE304SS和/或不锈钢SAE316SS和/或铬镍铁合金所构成的组的合金制成。10. 根据上述权利要求中任一项所述的馈通元件,其中,所述功能元件基本由金属材料 和/或选自铍铜合金和/或镍-铁合金和/或科伐合金和/或铬镍铁合金所构成的组的合 金制成。11. 根据上述权利要求中任一项所述的馈通元件,其中,下列用于所述功能元件和所述 支撑体的材料组合如下: 所述功能元件基本由铍铜合金制成,并且所述支撑体基本由不锈钢SAE204SS或不锈 钢SAE316SS制成,并且/或者 所述功能元件基本由镍-铁合金合金制成,并且所述支撑体基...
【专利技术属性】
技术研发人员:查尔斯·里德克,大卫·菲尔金斯,延斯·沙佛,爱伦·凯·雷特,朱里奥·卡斯蒂略,萨宾·皮克勒威廉,
申请(专利权)人:肖特股份有限公司,
类型:发明
国别省市:德国;DE
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