Устройство удержания кабеля на трубе Российский патент 2025 года по МПК F16L3/12 A41F1/00 E21B17/00 

Предлагаемое изобретение относится устройствам крепления, применяемым в нефтяной, газовой промышленности и других областях, требующих монтажа, удержания электрического кабеля к штангам или трубам.

Известен магнитный замок, магнитный ключ и их комбинация (патент № 2527379, МПК A41F 1/00, опубл. 27.08.2014, бюл. №24), содержащий первый фиксатор и второй фиксатор, при этом первый фиксатор содержит первый магнит, а второй фиксатор содержит второй магнит, при этом первый фиксатор и второй фиксатор выполнены с возможностью возвратно-поступательного перемещения между позицией запирания и позицией отпирания таким образом, что в позиции запирания первый фиксатор и второй фиксатор по меньшей мере частично закрывают приемное отверстие для запорного элемента, при этом первый магнит и второй магнит действуют с силой друг на друга.

Недостатком магнитного замка, магнитного ключа является ограниченное применение и большое количество взаимодействующих деталей, которое при использовании снижает надежность крепления. Механизм фиксации натяжения не рассчитан на воздействие больших нагрузок.

Известно прижимное устройство крепления длинномерных изделий, преимущественно кабеля, и ключ для осуществления для его работы, включающее в себя соединительный элемент и металлическую ленту, соединительный элемент выполнен в виде плоской рамки прямоугольной формы, металлическая лента и плоская рамка соединены между собой путем обхвата одного конца металлической ленты одной стороны плоской рамки с образованием петли, с дальнейшим закреплением сваркой этого конца металлической ленты, а другой второй конец металлической ленты выполнен с возможностью оборачивания вокруг второй стороны плоской рамки и удержания прижимаемого объекта, плоская рамка выполнена толще металлической ленты, отличающееся тем, что второй конец металлической ленты выполнен с углом перегиба в пределах от 140° до 150°, причем угол перегиба выполнен на расстоянии в пределах от 248 мм до 251 мм от торца второго конца металлической ленты. Ключ для осуществления работы прижимного устройства крепления длинномерных изделий, преимущественно кабеля, состоящего из ручки круглого сечения и рабочей части прямоугольного сечения с сужающимся концом, в рабочей части выполнены пазы, выполненные под углом относительно продольной оси и с возможностью захвата металлической ленты, сужающийся конец выполнен с одним боковым наклонным срезом, отличающийся тем, что сужающийся конец выполнен в виде призмы и дополнительно снабжен вторым боковым наклонным срезом, а пазы выполнены лицевыми с возможностью бокового захвата металлической ленты.

Недостатком данного устройства являются, невозможность многократного использования соединительного элемента, отсутствие возможности снятия прижимного устройства ключом, что снижает надежность крепления и использование.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является прижимное устройство крепления длинномерных изделий, преимущественно кабеля, и ключ для осуществления его работы (патент № 144646, МПК Е21В 17/00, опубл. 27.08.2014, Бюл. №24), включающее в себя соединительный элемент и металлическую ленту, соединительный элемент выполнен в виде плоской рамки прямоугольной формы, металлическая лента и плоская рамка соединены между собой путем обхвата одного конца металлической ленты одной стороны плоской рамки с образованием петли, с дальнейшим закреплением сваркой этого конца металлической ленты, а другой второй конец металлической ленты выполнен с возможностью оборачивания вокруг второй стороны плоской рамки и удержания прижимаемого объекта, плоская рамка выполнена толще металлической ленты, отличающееся тем, что второй конец металлической ленты выполнен с углом перегиба в пределах от 140° до 150°, причем угол перегиба выполнен на расстоянии в пределах от 248 мм до 251 мм от торца второго конца металлической ленты. Ключ для осуществления работы прижимного устройства крепления длинномерных изделий, преимущественно кабеля, состоящего из ручки круглого сечения и рабочей части прямоугольного сечения с сужающимся концом, в рабочей части выполнены пазы, выполненные под углом относительно продольной оси и с возможностью захвата металлической ленты, сужающийся конец выполнен с одним боковым наклонным срезом, отличающийся тем, что сужающийся конец выполнен в виде призмы и дополнительно снабжен вторым боковым наклонным срезом, а пазы выполнены лицевыми с возможностью бокового захвата металлической ленты.

Недостатком устройства является малый ресурс соединительного элемента для повторного использования, наличие постоянных физических нагрузок при монтаже и демонтаже, отсутствие возможности снятия прижимного устройства ключом, что снижает надежность крепления и использование.

Технической задачей предлагаемого устройства является повышение надежности крепления и безопасности использования, многократное применение устройства за счет обеспечения универсальности и снижения трудозатрат монтажа и демонтажа, увеличение срока службы устройства.

Технический результат достигается устройством удержания кабеля на трубе, включающее в себя соединительный элемент, металлическую ленту охватывающую трубу и фиксатор кабеля.

Новым является то, что соединительный элемент изготовлен в виде замкового элемента, выполненного в виде изогнуто-плоского корпуса прямоугольной формы, состоящей из двух частей. В одной части расположены не менее двух пальцев с удерживающими выступами, закрепленными в подвижном толкателе и снабженными пружинами для удержания в закрытом положении. Вторая часть замкового элемента снабжена полостью и каналами для ввода соответствующих пальцев и взаимодействия с удерживающими зубчатыми пластинами, расположенными полости и поджатыми внутрь второй части упругим материалом, взаимодействующим также изнутри со стенками полости корпуса второй части, для фиксации пальцев в рабочем положении, упругий материал изнутри жестко соединен с зубчатыми пластинами для их возвратно поступательного движения при внешнем воздействии ключа с постоянными магнитами на верхнюю и нижнюю часть замкового элемента в местах расположения зубчатых пластин. Ключ состоит из ручки круглого сечения и рабочей части прямоугольного сечения, причем ручка ключа изготовлена с возможностью увеличения длины с помощью шарнирного крепления с фиксатором жесткого крепления, а рабочая часть изготовлена в виде «П-образной» формы, на концах которого установлены магниты с возможностью воздействия к запирающему механизму в замковом элементе и дополнительно удерживающий складной плоский наконечник обеспечивающий демонтаж магнитного замка в виде вилки, также части замкового элемента соединены между собой металлической лентой, оснащенной на соответствующих концах петлей или выступом с возможностью фиксации в соответствующей части замкового элемента.

На фиг.1 - изображено прижимное устройство, общий вид.

На фиг.2 - изображены части замкового элемента, разрез сбоку в открытом состоянии.

На фиг.3 - изображены части замкового элемента, вид разреза сбоку в закрытом состоянии.

На фиг.4 - изображен вариант металлической ленты с жестко закрепленным фиксатором кабеля.

На фиг.5 - изображен общий вид магнитно-механического ключа.

Устройством удержания кабеля на трубе содержит соединительный элемент и металлическую ленту 1, охватывающую трубу 2, фиксатор кабеля 3. Соединительный элемент изготовлен в виде замкового элемента, выполненного в виде изогнуто-плоского корпуса прямоугольной формы, состоящей из двух частей. В одной части расположены не менее двух пальцев 4 с удерживающими выступами, закрепленными в подвижном толкателе 5 и снабженными пружинами 6 для удержания в закрытом положении. Вторая часть замкового элемента снабжена полостью 7 и каналами 8 для ввода соответствующих пальцев 4 и взаимодействия с удерживающими зубчатыми пластинами 9, расположенными полости и поджатыми внутрь второй части упругим материалом 10, взаимодействующим также изнутри со стенками полости корпуса 11 второй части, для фиксации пальцев 4 в рабочем положении, упругий материал 10 изнутри жестко соединен с зубчатыми пластинами 9 для их возвратно поступательного движения при внешнем воздействии ключа 12 с постоянными магнитами 13 на верхнюю 14 и нижнюю 15 часть замкового элемента в местах расположения зубчатых пластин 9. Ключ 12 состоит из ручки 16 круглого сечения и рабочей части 17 прямоугольного сечения, причем ручка 16 ключа изготовлена с возможностью увеличения длины с помощью шарнирного крепления 18 с фиксатором жесткого крепления (не показан), а рабочая часть 17 изготовлена в виде «П-образной» формы, на концах которого установлены магниты 13 с возможностью воздействия к запирающему механизму, к зубчатым пластинам 9 в замковом элементе и дополнительно удерживающий складной плоский наконечник 18 обеспечивающий демонтаж магнитного замка в виде вилки, также части замкового элемента соединены между собой металлической лентой 1, оснащенной на соответствующих концах петлей (не показан) или выступом с возможностью фиксации в соответствующей части замкового элемента.

Устройство работает, следующим образом.

Устройством удержания кабеля на трубе металлической лентой 1 обхватывается вокруг трубы 2 с установкой кабеля 19 в фиксатор для кабеля 3, далее происходит соединение двух частей замкового элемента и передвижении толкателя первой части замкового элемента до упора, пальцы 4 проходят по каналам 8 и фиксируются и удерживаются зубчатыми пластинами 9 во второй части замкового элемента, вследствие чего происходит натяжка металлической ленты 1. Устройство удержания кабеля демонтируется магнитно-механическим ключом 12, который накладывается магнитами 13 в области металлический зубчатых пластин 9 второй части замкового элемента, которые притягиваются магнитами 13 на ключе 12 сжимая упругий материал 10 тем самым освобождая удерживающие выступы пальцев 4, пружина 6 в первой части замкового элемента возвращает толкатель 5 в открытое положение. При «прикипании», замковых элементов осуществляется разъединение путем вставления элемента ключа 12 в виде вилки 18 в пазы толкателя 5 и усилием нажатия на плоскую ручку приводится напорное действие наконечником в виде вилки 18 на обе части замкового механизма.

Технико-экономический эффект заключается в снижении затрат на эксплуатацию скважины, связанных с ремонтными работами при выходе из строя устройств для крепления кабеля к НКТ.

Изобретение относится к устройствам крепления, применяемым в нефтяной, газовой промышленности и других областях, требующим монтажа, удержания электрического кабеля к штангам или трубам. Устройство удержания кабеля на трубе включает соединительный элемент, металлическую ленту, охватывающую трубу и фиксатор кабеля. Соединительный элемент изготовлен в виде замкового элемента, выполненного в виде изогнуто-плоского корпуса прямоугольной формы, состоящей из двух частей. В одной части расположены не менее двух пальцев с удерживающими выступами, закрепленными в подвижном толкателе и снабженными пружинами для удержания в закрытом положении. Вторая часть замкового элемента снабжена полостью и каналами для ввода соответствующих пальцев и взаимодействия с удерживающими зубчатыми пластинами, расположенными в полости и поджатыми внутрь второй части упругим материалом, взаимодействующим также изнутри со стенками полости корпуса второй части, для фиксации пальцев в рабочем положении, упругий материал изнутри жестко соединен с зубчатыми пластинами для их возвратно-поступательного движения при внешнем воздействии ключа с постоянными магнитами на верхнюю и нижнюю части замкового элемента в местах расположения зубчатых пластин. Также части замкового элемента соединены между собой металлической лентой, оснащенной на соответствующих концах петлей или выступом с возможностью фиксации в соответствующей части замкового элемента. Изобретение обеспечивает снижение затрат на эксплуатацию скважины, связанных с ремонтными работами при выходе из строя устройств для крепления кабеля к НКТ. 5 ил.

Устройство удержания кабеля на трубе, включающее в себя соединительный элемент, металлическую ленту, охватывающую трубу и фиксатор кабеля, отличающееся тем, что соединительный элемент изготовлен в виде замкового элемента, выполненного в виде изогнуто-плоского корпуса прямоугольной формы, состоящей из двух частей, в одной из которых расположены не менее двух пальцев с удерживающими выступами, закрепленными в подвижном толкателе и снабженными пружинами для удержания в закрытом положении, вторая часть замкового элемента снабжена полостью и каналами для ввода соответствующих пальцев и взаимодействия с удерживающими зубчатыми пластинами, расположенными в полости и поджатыми внутрь второй части упругим материалом, взаимодействующим также изнутри со стенками полости корпуса второй части, для фиксации пальцев в рабочем положении, упругий материал изнутри жестко соединен с зубчатыми пластинами для их возвратно-поступательного движения при внешнем воздействии ключа с постоянными магнитами на верхнюю и нижнюю части замкового элемента в местах расположения зубчатых пластин, также части замкового элемента соединены между собой металлической лентой, оснащенной на соответствующих концах петлей или выступом с возможностью фиксации в соответствующей части замкового элемента.