Устройство для крепления силового кабеля к колонне насосно-компрессорных труб

Изобретение относится к предохранительным устройствам кабельных линий питания погружных электродвигателей, используемых в качестве приводов центробежных насосов для добычи нефти и других пластовых жидкостей. Обеспечивает упрощение конструкции устройства, снижение трудоемкости его изготовления, повышение надежности крепления корпуса устройства на колонне насосно-компрессорных труб. Устройство содержит корпус с продольным пазом для укладки кабеля, верхнюю и нижнюю зажимные скобы. Зажимные скобы выполнены из упругого материала и присоединены к корпусу посредством продольных впадин и выступов. Выступы выполнены на верхней и нижней частях корпуса на длине охвата труб скобами и расположены под углом к цилиндрической образующей корпуса. Впадины выполнены в зажимных скобах на всей их длине и расположены под углом, равным углу наклона выступов на корпусе. На верхней и нижней частях корпуса выполнены ряды фиксирующих бобышек. В зажимных скобах выполнены ряды фиксирующих отверстий для бобышек корпуса. Ряды бобышек и отверстий расположены под углом, равным углу наклона выступов на корпусе. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к предохранительным устройствам кабельных линий питания погружных электродвигателей, используемых в качестве приводов центробежных насосов для добычи нефти и других пластовых жидкостей.

Известен аналог таких предохранительных устройств по патенту RU 2108439. Известное устройство содержит цельнолитой корпус с продольным пазом для укладки кабеля питания электродвигателя. К корпусу шарнирно прикреплены крышки (скобы), которые с помощью винтов прижимают устройство к трубам в местах, расположенных выше и ниже соединительной муфты.

Установка известного устройства на колонне насосно-компрессорных труб занимает значительное время. Последующая эксплуатация его в агрессивных средах может привести к коррозионному разрушению крепежных резьб и невозможности повторного использования устройства.

Известна полезная модель RU 36700 «Устройство для крепления кабеля к колонне труб», выбранная заявителем в качестве прототипа. Известное устройство содержит цельный металлический корпус. В корпусе выполнен продольный паз, в котором между корпусом и трубами с соединительной муфтой размещен силовой электрический кабель. К корпусу с помощью шарниров присоединены верхний и нижний эксцентрики с выполненными на них кулачками, конфигурация которых обеспечивает самоторможение кулачков после прижатия эксцентриков к трубам колонны. К эксцентрикам также с помощью шарниров присоединены верхняя и нижняя зажимные скобы, в которых выполнены пазы, с помощью которых скобы фиксируются на выступах, выполненных на корпусе.

Прототипу присущи следующие недостатки:

- сложность конструкции;

- повышенная трудоемкость изготовления;

- недостаточная надежность крепления корпуса устройства на колонне труб, объясняющаяся тем, что с течением времени из-за вибраций колонны насосно-компрессорных труб кулачки отдельных эксцентриков могут растормозиться, особенно при выполнении размеров кулачков в пределах минимальных допускаемых отклонений.

Техническим результатом предложенного изобретения является устранение недостатков прототипа, а именно:

- упрощение конструкции устройства;

- снижение трудоемкости его изготовления;

- повышение надежности крепления корпуса устройства на колонне насосно-компрессорных труб.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для крепления силового кабеля к колонне насосно-компрессорных труб, содержащем корпус с продольным пазом для укладки кабеля, верхнюю и нижнюю зажимные скобы, согласно изобретению зажимные скобы выполнены из упругого материала и присоединены к корпусу посредством продольных впадин и выступов, причем выступы выполнены на верхней и нижней частях корпуса на длине охвата последними труб и расположены под углом к цилиндрической образующей корпуса, а впадины выполнены в зажимных скобах на всей их длине и расположены под углом, равным углу наклона выступов на корпусе, на верхней и нижней частях корпуса выполнены ряды фиксирующих бобышек, а в зажимных скобах выполнены ряды фиксирующих отверстий для бобышек корпуса, ряды бобышек и отверстий расположены под углом, равным углу наклона выступов на корпусе.

Угол наклона выступов на корпусе относительно его цилиндрической образующей выполнен в пределах 4-6 градусов.

Корпус и зажимные скобы могут быть выполнены из полиамида.

Выполнение зажимных скоб из упругого материала обеспечивает возврат бортов скоб в исходное положение после отгиба их фиксирующими бобышками корпуса и последующего вхождения бобышек в фиксирующие отверстия скоб при закреплении устройства на колонне труб.

Присоединение зажимных скоб к корпусу посредством продольных впадин, выполненных на всей длине скоб, и продольных выступов, выполненных на верхней и нижней частях корпуса на длине охвата последними труб, обеспечивает упрощение конструкции устройства и, как следствие, снижение трудоемкости его изготовления, создает возможность изготовления устройства из конструкционных полимерных материалов, например полиамида, что в свою очередь снижает стоимость устройства.

Расположение выступов на корпусе под углом к его цилиндрической образующей, а впадин на зажимных скобах под углом, равным углу наклона выступов на корпусе, обеспечивает возможность закрепления корпуса на колонне труб за счет заклинивания скоб на корпусе, вызывающего притягивания корпуса и цилиндрических частей скоб к трубам колонны. Угол наклона выступов и впадин относительно цилиндрической образующей корпуса, равный 4-6 градусам, подобран опытным путем и является оптимальным для предложенного устройства.

Выполнение на верхней и нижней частях корпуса рядов фиксирующих бобышек, а в зажимных скобах рядов фиксирующих отверстий для бобышек корпуса, расположенных под углом, равным углу наклона выступов на корпусе, обеспечивает надежность крепления корпуса на колонне труб путем фиксации положения заклинивания скоб на корпусе за счет вхождения бобышек в отверстия.

Сущность предложенного изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен общий вид устройства. На одной из крайних частей корпуса зажимная скоба условно не показана.

На фиг.2 изображен поперечный разрез А-А на фиг.1.

На колонне насосно-компрессорных труб 1 с соединительной муфтой 2 установлен корпус 3 устройства. В корпусе 3 выполнен продольный паз 4, предназначенный для укладки силового кабеля. К корпусу 3 присоединены верхняя и нижняя зажимные скобы 5 посредством выступов 6, выполненных на верхней и нижней частях корпуса 3 и расположенных под углом к цилиндрической образующей корпуса, и продольных впадин 7, выполненных в зажимных скобах 5 и расположенных под углом, равным углу наклона выступов. Корпус 3 и зажимные скобы 5 могут быть выполнены из металла или полиамида. На верхней и нижней частях корпуса 3 выполнены ряды фиксирующих бобышек 8, а в зажимных скобах выполнены ряды фиксирующих отверстий 9, расположенных под углом, равном углу наклона выступов 6 на корпусе 3. В собранном устройстве бобышки 8 входят в отверстия 9.

Установку устройства на колонну насосно-компрессорных труб производят следующим образом.

В продольный паз 4 укладывают силовой кабель и накладывают устройство на колонну труб 1 таким образом, чтобы соединительная муфта 2 оказалась расположенной между верхней и нижней частями корпуса 3. Затем на корпус 3 устанавливают зажимные скобы 5 таким образом, чтобы выступы 6 на корпусе 3 входили во впадины 7 на скобах 5. С помощью струбцины со специальными захватами обе зажимные скобы 5 заклинивают на корпусе 3 до момента вхождения всех бобышек 8 в отверстия 9.

Демонтаж устройства производят путем расклинивания зажимных скоб 5 и корпуса 3 с помощью специального приспособления.

1. Устройство для крепления силового кабеля к колонне насосно-компрессорных труб, содержащее корпус с продольным пазом для укладки кабеля, верхнюю и нижнюю зажимные скобы, отличающееся тем, что зажимные скобы выполнены из упругого материала и присоединены к корпусу посредством продольных впадин и выступов, причем выступы выполнены на верхней и нижней частях корпуса на длине охвата последними труб и расположены под углом к цилиндрической образующей корпуса, а впадины выполнены в зажимных скобах на всей их длине и расположены под углом, равным углу наклона выступов на корпусе, на верхней и нижней частях корпуса выполнены ряды фиксирующих бобышек, а в зажимных скобах выполнены ряды фиксирующих отверстий для бобышек корпуса, ряды бобышек и отверстий расположены под углом, равным углу наклона выступов на корпусе.

2. Устройство для крепления кабеля к колонне насосно-компрессорных труб по п.1, отличающееся тем, что угол наклона выступов на корпусе относительно его цилиндрической образующей выполнен в пределах 4-6°.

3. Устройство для крепления кабеля к колонне насосно-компрессорных труб по п.1, отличающееся тем, что корпус и зажимные скобы выполнены из полиамида.