Устройство для крепления кабеля к колонне насосно-компрессорных труб

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для крепления и защиты токоподводящего электрического кабеля к колонне насосно-компрессорных труб в скважине.
Из уровня техники известно устройство, состоящее из двух шарнирно соединенных С-образных элементов, на внутренней поверхности одного из которых выполнен паз с упругой вставкой для укладки кабеля (патент GB 2101655, 1983 г.). В этом устройстве свободные концы элементов снабжены петлями с совмещаемыми прорезями, в которые вставляется клин для фиксации устройства в замкнутом положении. Недостатком ее является то, что конструкция недостаточно удобна в работе, поскольку фиксатором служит отдельная, не соединенная с устройством деталь.
В качестве ближайшего аналога полезной модели принято устройство для крепления и защиты кабеля к колонне труб, описанное в свидетельстве РФ на полезную модель №49564, опуб. 2005 г. Однако формула составлена без разделения на ограничительную и отличительную части.
Известное устройство для крепления кабеля к колонне насосно-компрессорных труб содержит удлиненный корпус с продольным углублением для размещения кабеля, имеющий защитные экраны, выполненные с возможностью охватывания насосно-компрессорных труб на участке их соединения, две зажимные скобы, шарнирно соединенные соответственно с частями корпуса, расположенными по обе стороны от защитных экранов и огибающими трубы, причем зажимные скобы связаны с корпусом посредством замковых механизмов, а каждое шарнирное соединение представляет собой ось, расположенную во втулке корпуса.
Недостатком известного решения является недостаточная ремонтопригодность, обусловленная сложностью конструктивного выполнения проушины округлой формы замкнутого вида, и как следствие, не высокая технологичность.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение ремонтопригодности за счет обеспечения быстрого снятия зажимной скобы, и упрощения технологичности.
Технический результат заключается в выполнении проушины П-образной формы, свободный край которой загнут внутрь на величину, исключающую выпадение оси, образованной непосредственно на зажимной скобе за одно целое с ней путем вырубки прямоугольной формы отверстия, исключая, тем самым, из конструкции устройства самостоятельную деталь - ось шарнирного соединения, выполняемую из дорогой нержавеющей стали. При этом операция вырубки отверстий на зажимных скобах заложена в технологии изготовления этих деталей, т.е. эта операция не является новой в технологическом процессе изготовления зажимной скобы.
Для решения поставленной задачи устройство для крепления кабеля к колонне насосно-компрессорных труб содержит удлиненный корпус с продольным углублением для размещения кабеля, имеющий защитные экраны, расположенные с возможностью охватывания насосно-компрессорных труб на участке их соединения, две зажимные скобы, шарнирно соединенные с соответствующими частями корпуса посредством осей и проушин, кроме этого, упомянутые скобы связаны с корпусом посредством разъемных замковых механизмов, а каждая проушина выполнена П-образной формы, свободный край которой загнут внутрь на величину, исключающую выпадение оси, образованной непосредственно на зажимной скобе за одно целое с ней
Целесообразно, чтобы ось шарнирного соединения представляла бы собой перемычку прямоугольной формы в сечении, образованную методом вырубки отверстия на зажимной скобе с отступом от края скобы, при этом ширина оси выполнена большей, чем зазор в П-образной проушине.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где
на фиг. 1 изображен общий вид устройства;
на фиг. 2 - вид с боковой стороны с одной зажимной скобой;
на фиг. 3 - поперечный разрез А-А устройства по фиг. 2;
на фиг. 4 - фрагмент шарнирного соединения устройства по фиг. 3.
Полезная модель поясняется конкретным примером выполнения, представленным на чертежах, и который, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения данной совокупностью существенных признаков заданного технического результата.
Согласно полезной модели (фиг. 1, 2, 3, 4) устройство 1 для крепления кабеля к колонне насосно-компрессорных труб содержит удлиненный корпус 2 с продольным углублением 3 для размещения кабеля (на чертежах не показан). Корпус 2 выполнен с защитными экранами 4, расположенными с возможностью схватывания насосно-компрессорных труб на участке их соединения муфтами, а также имеет две зажимные скобы 5, шарнирно соединенные соответственно с частями 6 корпуса 2, расположенными по обе стороны от защитных экранов 4 и огибающими трубы. Зажимные скобы 5 связаны с корпусом 2 посредством замковых механизмов, выполненных в виде фиксирующих выступов, расположенных на корпусе 2 и прорезей - на зажимных скобах 5, установленных с возможностью «надевания» ее посредством специального инструмента своей прорезью на выступ корпуса 2.
Упомянутые шарнирные соединения представляют собой ось 7, выполненную на зажимной скобе 5 заодно целое с ней и расположенную в проушине 8 корпуса 2, выполненной П-образной формы. Свободный край каждой проушины 8 загнут внутрь на величину, исключающую выпадение оси 7, образованной непосредственно на зажимной скобе за одно целое с ней. Ось 7 выполняют методом вырубки отверстия прямоугольной формы с отступом от края скобы, при этом ширина 9 оси 7 выполнена большей, чем зазор 10 в П-образной проушине 8. Такое решение, с одной стороны, позволяет при определенном положении снимать зажимную скобу 5 и заменять ее на другую или производить ее ремонт в процессе монтажа/демонтажа, а с другой стороны параметры оси - ее ширина 9, и зазора 10 исключают самопроизвольное выпадение упомянутой скобы 5 из устройства. Кроме этого, такое решение позволяет в не рабочем состоянии, например, в транспортном положении, складировать корпуса 2 и зажимные скобы 5 отдельно друг от друга, а также применять скобы различного типа-размера применительно к параметрам труб, кабеля и соединительных муфт.
Монтаж устройства на колонне насосно-компрессорные труб, как правило, производят в вертикальном положении, при этом выполняют следующие технологические операции.
Предварительно подбирают зажимные скобы 5 согласно технологическим параметрам устройства 1 и соединяют их с корпусом 2. Размещают корпус 2 с откинутыми наружу зажимными скобами 5 вдоль насосно-компрессорные трубы, располагают в продольное углубление 2 корпуса 1 токопроводящий кабель, имеющий, например, продолговатую форму поперечного сечения. Затем, перемещая вдоль труб корпус 2, ориентируют его напротив соединяемой муфты, соединяющей насосно-компрессорные трубы в колонне, и закрепляют зажимными скобами 5 выше и ниже муфты. Для чего поворачивают зажимные скобы 5 в проушинах 8 корпуса 2 (фиг. 1) и соединяют с корпусом 2 замковыми механизмами. Защитные экраны 4 надежно охватывают и фиксируют в пространстве упомянутые муфты.
Применение полезной модели, выполненной с патентуемым шарнирным соединением, обеспечивает повышение ремонтопригодности за счет обеспечения быстрого снятия зажимной скобы в случае необходимости, и упрощение конструкции за счет П-образной формы проушин и повышение технологичности за счет сокращения операций на изготовление шарнирного соединения.
Полезная модель соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость», поскольку его реализация возможна при использовании существующих средств производства с применением известных технологических операций.