УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАТЯГИВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ В КАНАЛЫ Российский патент 1995 года по МПК H02G1/08 

Изобретение относится к технологии создания подземных коммуникаций, в частности к укладке антенных фидеров в глухих горизонтальных и наклонных скважинах, и может быть использовано и в случаях, связанных с необходимостью помещения в скважину геофизических измерительных приборов.

Известно устройство для затягивания изделий в каналы, содержащее подпружиненные центрирующие элементы, фиксирующее приспособление, включающее подпружиненные элементы, выполненные с возможностью упора в стенки канала, средство управления положением подпружиненных элементов и привод указанного средства в виде троса, перекинутого через блок, ось которого соединена со средством управления [1]
Однако устройство не обеспечивает достаточной надежности фиксации устройства в канале в виде глухой скважины, разбитой буровым инструментом.

Целью изобретения является повышение надежности фиксации устройства.

Достигается это тем, что в известном устройстве для затягивания изделий в каналы, содержащем подпружиненные центрирующие элементы, фиксирующее приспособление, включающее подпружиненные элементы, выполненные с возможностью упора в стенки канала, средство управления положением подпружиненных элементов и привод указанного средства в виде троса, перекинутого через блок, ось которого соединена со средством управления, центрирующие элементы выполнены в виде набора кольцевых прорезных подпружиненных мембран, подпружиненные элементы фиксирующего приспособления в виде лепестков цанг, а средство управления в виде конической разжимной втулки, установленной в цанге по ее оси и соединенной штоком с осью блока. При этом устройство может быть снабжено сборником обломком породы, выполненным в виде цилиндра с заостренной кромкой, закрепленного на основании большего диаметра конической разжимной втулки.

На чертеже изображено устройство для затягивания изделий в каналы.

Устройство содержит цангу 1, имеющую продольные прорези, образующие лепестки, являющиеся подпружиненными элементами фиксирующего приспособления, внутри которой находится средство управления в виде конической разжимной втулки 2. Цанга 1 снабжена набором кольцевых мембран 3 нескольких типоразмеров диаметров в связи с тем, что диаметр скважины отличен от номинального диаметра бурового инструмента, т.к. при его вращении, из-за недостаточной жесткости буровых штанг возникают радиальные биения, увеличивающие диаметр скважины на величину, зависящую от условий бурения и трудноподдающуюся расчету. Опытным путем был выявлен интервал диаметров кольцевых мембран 3, при котором исключается их проскальзывание относительно стенок скважины. Этот интервал составляет 0,01-1,04 от значения номинального диаметра скважины. Каждая мембрана 3 имеет радиальные прорези, которые снижают ее жесткость. Кольцевые подпружиненные мембраны являются центрирующими элементами. Торец меньшего диаметра втулки 2 соединен штоком 4 с корпусом 5 блока 6, через который перекинут трос 7, служащий для затягивания антенного фидера (кабеля) 8 в скважину 9. На втором основании большего диаметра с разжимной втулкой 2 укреплен сборник 10 обломков породы, которые могут появляться в скважине в результате выкрашивания мелких кусков породы со стенок скважины.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Самофиксирующее устройство с перекинутым через блок 6 тросом 7 заталкивается в скважину 9 на необходимую глубину (например с помощью бурового станка). Затем к одному концу троса 7 прикрепляется антенный фидер 6, а к другому концу прикладывается усилие, необходимое для затягивания. При этом происходит следующее: силы натяжения троса 7 начинают перемещать корпус 5, шток 4 и разжимную втулку 2 вдоль оси скважины.

Диаметры кольцевых мембран 3 подобраны таким образом, что кромки по крайней мере одной из них располагаются под углом к стенке скважины 8, значение которого меньше угла трения между материалом мембран 3 и горной породой, образующей стенку скважины 9. Таким образом, мембраны 3 упираются в стенку кромками и обеспечивают неподвижность цанги 1 относительно скважины 9. Разжимная втулка 2, перемещаясь относительно цанги 1, раздвигает лепестки цанги. В определенный момент времени лепестки цанги 1 приходят в соприкосновение со стенками скважины 9. Между лепестками и стенкой скважины 9 возникает сила трения, которая удерживает самофиксирующееся устройство от перемещения в осевом направлении. Укрепленный на переднем основании втулки 2 сборник 10 обломков породы выполнен в виде конической разжимной втулки и предотвращает возможные загибы лепестков цанги 1 путем устранения возможных препятствий при продвижении самофиксирующегося устройства вглубь скважины 9.

Предлагаемое устройство имеет следующие преимущества:
возможность монтажа кабельных изделий и помещения различных устройств в глухие скважины большой протяженности;
обеспечение гарантированной самофиксации в скважинах, разбитых буровым инструментом;
возможность работы при значительных осевых нагрузках, возникающих при затягивании изделий с большой массой;
возможность укладки в скважину кабельных изделий с диаметром, близким по значению к диаметру скважины.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит цангу, на основании которой закреплены кольцевые мембраны, которые не только центрируют устройство в скважине, но и обеспечивают неподвижность цанги относительно скважин. Внутри цанги установлена разжимная коническая втулка, приводом которой является трос, перекинутый через блок. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАТЯГИВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ В КАНАЛЫ, содержащее подпружиненные центрирующие элементы, фиксирующее приспособление, включающее подпружиненные элементы, выполненные с возможностью упора в стенки канала, средство управления положением подпружиненных элементов и привод указанного средства в виде троса, перекинутого через блок, ось которого соединена со средством управления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности фиксации устройства в канале в виде глухой скважины, разбитой буровым инструментом, центрирующие элементы выполнены в виде набора кольцевых прорезных подпружиненных мембран, подпружиненные элементы фиксирующего приспособления - в виде лепестков цанги, а средство управления в виде конической разжимной втулки, установленной в цанге по ее оси и соединенной штоком с осью блока. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено сборником обломков породы, выполненным в виде цилиндра с заостренной кромкой, закрепленного на основании большего диаметра конической разжимной втулки.