Способ и система для одновременного ввода кабеля и другого изделия в длинную трубу

Группа изобретений относится к строительству трубопроводов и может быть использована для одновременной прокладки внутри подземных трубопроводов нескольких изделий, например кабелей связи, тяговых тросов, трубопроводов. Система (10) для одновременного ввода кабеля (11) и другого изделия (21) в трубу (12) включает в себя толкающий механизм (13) и воздуходувную машину (15), которые вводят кабель (11) в трубу (12). Труба (12) разделяется возле толкающего механизма (13) так, чтобы изделие (21) можно было подсоединить к кабелю (11) с помощью соединительного приспособления (25), прикрепленного к головке (23) на переднем конце кабеля (11). В другом варианте к переднему концу кабеля (11) может быть прикреплен снаряд (35), и изделие (21) может быть прикреплено в месте соединения кабеля (11) и снаряда (35). Блок (18) соединяет разделенные концы (16, 17) трубы (12), и кабель (11) и другое изделие (21) можно вместе перемещать по трубе (12) при помощи толкающего механизма (13) и воздуходувной машины (15), которая подает воздух в снаряд (35) для содействия этому перемещению. Повышается эффективность одновременного ввода в длинную трубу нескольких кабелей или других изделий. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к вводу изделий, таких как кабели, тянущие шнуры, внутренние трубки, и им подобных, в подземную трубу. В частности, настоящее изобретение относится к способу и системе для одновременного ввода в трубу кабеля и другого изделия.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В течение долгого времени эффективный ввод кабеля в подземную трубу, которая может иметь протяженность до нескольких тысяч футов, представлял собой проблему. Такие трубы предназначены для размещения множества кабелей, как, например, при использовании в телекоммуникационной промышленности. Размещение первого кабеля в трубе является наименее проблематичным. Традиционно, кабель вводится при помощи толкающего устройства, и этому вводу способствует поток воздуха, подаваемый в трубу.

Так как первый кабель, как правило, будет изгибаться в трубе, то второй кабель трудно вводить в трубу тем же способом проталкивания и подачи воздуха. Предпочтительно, чтобы в трубу был вставлен тянущий механизм, обычно в виде шнура. При этом для введения второго кабеля в трубу его прикрепляют к тянущему шнуру.

Несмотря на то, что тянущий шнур легче вставить в трубу благодаря его гибкости по сравнению с кабелем, все же это является довольно сложным процессом. В некоторых случаях, когда первый кабель, размещенный в трубе, является относительно ровным, лишь с небольшими изгибами, то для ввода в трубу шнура можно использовать воздуходувный способ. В более сложных случаях, таких как труба с размещенным в ней множеством кабелей или с одним изогнутым кабелем, возможно использование стержневого способа. Этот способ заключается в том, что в трубу вводят довольно жесткий стержень, который проходит через один или несколько кабелей к другому концу трубы. Затем тянущий шнур прикрепляется к стержню, и стержень втягивается обратно.

Эти способы являются довольно дорогостоящими при использовании, так как они требуют значительных трудовых и временных затрат на проходы через трубу с использованием дорогостоящего оборудования. К тому же эти способы являются эффективными только на коротких расстояниях. Таким образом, существует необходимость в доступной альтернативе существующим способам.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, целью настоящего изобретения является создание способа и системы, обеспечивающей более эффективный одновременный ввод нескольких изделий в трубу.

Согласно изобретению, создан способ одновременного ввода кабеля и другого изделия в длинную трубу, включающий этапы введения кабеля в один конец трубы, введения изделия по ходу движения за указанным концом, присоединения изделия к кабелю и подачу воздуха позади кабеля и изделия для их совместного перемещения по трубе.

Способ может содержать этап разделения трубы для введения и прикрепления изделия к кабелю в месте разделения.

Способ может содержать этап повторного соединения трубы после присоединения изделия к кабелю. Этап повторного соединения трубы может выполняться при помощи блока, соединяющего разделенные концы трубы с размещенными между ними кабелем и изделием.

Способ может содержать этап присоединения снаряда к концу кабеля, введенного в трубу. Этап присоединения изделия к кабелю может содержать присоединение изделия к месту прикрепления между снарядом и концом кабеля. Воздух может подаваться на снаряд.

Этап присоединения изделия к кабелю может содержать прикрепление пулеобразной головки к кабелю и прикрепление изделия к пулеобразной головке. Этап присоединения изделия к пулеобразной головке может содержать прикрепление вращающегося приспособления к пулеобразной головке и прикрепление изделия к вращающемуся приспособлению.

Способ может дополнительно содержать проталкивание кабеля по трубе.

Согласно изобретению создана система для одновременного ввода кабеля и другого изделия в длинную трубу, имеющую разъем, содержащая толкающее устройство для введения кабеля в один конец трубы и проталкивания кабеля к разъему в трубе, блок, соединяющий разъем в трубе и имеющий средство для введения изделия в трубу, и приспособление для прикрепления изделия к кабелю с возможностью их перемещения толкающим устройством по трубе к ее другому концу, и устройство для подачи воздуха позади кабеля и изделия для содействия перемещению толкающим устройством кабеля и изделия по трубе.

Система может дополнительно содержать снаряд, прикрепленный к концу кабеля, введенного в трубу, при этом устройство для подачи воздуха способно подавать воздух на снаряд для содействия перемещению кабеля и изделия по трубе. Приспособление для прикрепления изделия к кабелю может быть расположено в месте соединения конца кабеля и снаряда. Приспособление для прикрепления изделия к кабелю может быть частью снаряда.

Указанный блок может иметь пространство между разделенными концами трубы и проход, соединенный с пространством и предназначенный для введения изделия в трубу.

Система может дополнительно содержать головку, расположенную на переднем конце кабеля, при этом приспособление для прикрепления изделия к кабелю приспособлено для прикрепления изделия к головке. Приспособление для прикрепления изделия к кабелю может содержать кольцо с петлей, предназначенной для прикрепления изделия. Головка может иметь канавку, и кольцо может быть размещено в канавке с возможностью поворота петли вокруг головки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 изображает схематический вид системы одновременного ввода кабеля и другого изделия в трубу.

Фиг.2 изображает увеличенный схематический вид ведущего конца кабеля и способ присоединения изделия к кабелю.

Фиг.3 изображает вид, аналогичный виду на фиг.2, с альтернативной конфигурацией на ведущем конце кабеля.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг.1 показана система 10 для одновременного ввода кабеля 11 или подобного изделия в трубу 12, которая может иметь протяженность несколько тысяч футов под землей. Подача кабеля 11 к стандартному толкающему кабель механизму 13 может производиться при помощи барабана (не показан). Такие механизмы 13 обычно включают противоположно расположенные протягивающие устройства 14, которые захватывают кабель 11 и толкают его по трубе 12. Этой толкающей силе может помогать стандартная воздуходувная машина 15. В качестве толкающего механизма 13 и воздуходувной машины 15 могут использоваться механизмы и машины фирмы Sherman & Reilly, Inc. of Chattanooga, Tennessee.

Труба 12 разъединяется или соединяется по ходу кабеля вблизи механизма 13 и воздуходувной машины 15 для получения противоположных разъединенных кожухов 16 и 17. Разъем остается открытым, соединительный блок 18 соединяет кожухи 16 и 17, оставляя между ними пространство 19. В качестве блока 18 можно использовать блок, раскрытый в патенте США № 6019351, на который делается ссылка. Несмотря на то, что блок 18 изображен как отдельный узел, понятно, что воздуходувная машина 15 и блок 18 могут быть выполнены как единое целое. Блок 18, изготовленный совместно с воздуходувной машиной 15 или как отдельный узел, имеет проход 20 для введения изделия 21. Изделие 21 может быть изделием любого типа, который необходимо ввести в трубу 12, например, тянущим шнуром, внутренним рукавом, таким, как показано в патенте США № 6262371, или даже другим кабелем.

Пулеобразная головка 22 прикреплена к переднему концу кабеля 11. Как схематически изображено на фиг.2, головка 22 имеет круглую переднюю поверхность 23, способную уменьшить возможное трение, вызываемое тупым концом кабеля 11. Основание 24 головки 22 прикреплено к кабелю 11 любым подходящим способом. Например, основание 24 может иметь внутреннюю резьбу, соответствующую резьбе муфты, прикрепленной к кабелю 11. Приспособление 25 предназначено для прикрепления изделия 21 к головке 22 и, таким образом, к кабелю 11. Приспособление 25 имеет кольцо 26, которое может быть помещено в канавку 27, выполненную в основании 24 головки 22. Кольцо 26 может иметь петлю 28, к которой прикрепляется изделие 21. Таким образом, приспособление 25 может крутиться или вращаться на головке 22, так как кольцо 26 свободно перемещаться в канавке 27. Такое перемещение может быть полезным, так как головка 22 проходит по трубе 12 через повороты и тому подобное.

При работе системы 10 блок 18 открыт, и конец кабеля 11 с головкой 22 на нем подается к пространству 19 между концами 16 и 17 трубы. В этом месте конец изделия 21, который надо ввести в трубу вместе с кабелем 11, прикрепляется к головке 22, как описано выше. Затем блок 18 закрывается и герметизируется для соединения двух концов 16 и 17 трубы. В этот момент действие толкающего механизма 13 и воздуходувной машины 15 приведет к одновременному перемещению кабеля 11 и изделия 21 по трубе 12.

Альтернативное расположение переднего конца кабеля 11 показано на фиг.3.

В этом варианте стандартное устройство 30, известное как “Kellums Grip”, прикреплено к переднему концу кабеля 11. Устройство 30 похоже на “Chineese finger” тем, что у него есть оплетенный конец 31, который принимает кабель 11, и соединительную петлю 32 на противоположном конце, так что когда толкающая сила прикладывается к петле 32, оплетенный конец 31 плотнее захватывает кабель 11.

Петля 32 присоединена к петлеобразной головке 33 рым-болта 34, который несет приспособление 35, известное как снаряд. Стандартные снаряды могут иметь различные конфигурации и предназначены для захвата воздуха, перемещаемого воздуходувной машиной 15 по трубе 12 и, таким образом, способствующего продвижению кабеля 11 по трубе 12.

Снаряд 35 включает в себя расположенные на расстоянии друг от друга юбки 36. Каждая юбка изготовлена из гибкой резины или синтетического материала и состоит из основной части 37 со сплошной боковой стенкой 38, расширяющейся от периферии. Боковая стенка 38 расширяется и касается внутренней стороны трубы 12. Каждая основная часть 37 имеет отверстие 39, и ось 40 рым-болта 34 проходит через отверстие 39 каждой юбки 36. Вокруг отверстия 39 каждой юбки на одной стороне основной части 37 расположена первая шайба 41, а вокруг отверстия 39 каждой юбки на другой стороне основной части 37 расположена вторая шайба 42. Первая трубка 43 проходит между петлеобразной головкой 33 рым-болта 34 и шайбой 41 одной юбки 36, а вторая трубка 44 проходит от шайбы 42 одной юбки 36 к шайбе 41 другой юбки 36. Ось 40 рым-болта 34 проходит через трубки 43, 44 и на ее конец с резьбой навинчивается гайка 45. Когда гайка 45 затянута, детали снаряда 35 расположены на рым-болте 34, а таким образом, и на конце кабеля 11, как показано на фиг.3.

При работе системы 10 с передним концом кабеля 11 в конфигурации, изображенной на фиг.3, блок 18 открыт, и конец кабеля 11 с прикрепленным к нему снарядом 35 перемещается к зоне пространства 19 между соединенными концами 16 и 17 трубы 12. В этом месте конец изделия 21, которое вводится в трубу вместе с кабелем 11, прикрепляется к петлеобразной головке 33 рым-болта, как показано позицией 45 на фиг.3. Затем блок 18 закрывается и герметизируется для соединения двух концов 16 и 17 трубы. В этот момент действие толкающего механизма 13 и воздуходувной машины 15 перемещает одновременно кабель 11 и изделие 21 по трубе 12. Этому перемещению способствует снаряд 35, так как юбки 36 захватывают воздух (движущийся в направлении, указанном стрелками на фиг.3) и тянут кабель 11 и изделие 21 по трубе 12. Когда первая юбка 36 (слева на фиг.3) получает воздух, ее боковая стенка 38 может изогнуться, предотвращая прохождение воздуха между краем стенки 38 и трубой 12. Вторая юбка 36 предназначена для захвата воздуха, который может пропустить первая юбка 36.

Таким образом, принимая во внимание все вышесказанное, становится очевидным, что вышеописанные системы значительно совершенствуют процесс.

1. Способ одновременного ввода кабеля и другого изделия в длинную трубу, включающий этапы, на которых осуществляют введение кабеля в один конец трубы, введение изделия по ходу движения за указанным концом, присоединение изделия к кабелю путем прикрепления пулеобразной головки к кабелю, прикрепления вращающегося приспособления к пулеобразной головке и прикрепления изделия к вращающемуся приспособлению, и подачу воздуха позади кабеля и изделия для их совместного перемещения по трубе.

2. Способ по п.1, включающий в себя этап разделения трубы для введения и прикрепления изделия к кабелю в месте разделения.

3. Способ по п.2, включающий в себя этап повторного соединения трубы после присоединения изделия к кабелю.

4. Способ по п.3, в котором этап повторного соединения трубы выполняется при помощи блока, соединяющего разделенные концы трубы с размещенными между ними кабелем и изделием.

5. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя проталкивание кабеля по трубе.

6. Система для одновременного ввода кабеля и другого изделия в длинную трубу, имеющую разъем, содержащая толкающее устройство для введения кабеля в один конец трубы и проталкивания кабеля к разъему в трубе, пулеобразную головку, расположенную на переднем конце кабеля, блок, соединяющий разъем в трубе и имеющий средство для введения изделия в трубу, приспособление для прикрепления изделия к кабелю таким образом, чтобы толкающее устройство могло перемещать кабель и изделие по трубе к ее другому концу, при этом приспособление для прикрепления включает в себя кольцо с петлей, предназначенной для прикрепления изделия к петле, и устройство для подачи воздуха позади кабеля и изделия для содействия перемещению толкающим устройством кабеля и изделия по трубе.

7. Система по п.6, в которой блок имеет пространство между разделенными концами трубы и проход, соединенный с пространством и предназначенный для введения изделия в трубу.

8. Система по п.6, в которой головка имеет канавку, и кольцо размещено в канавке с возможностью поворота петли вокруг головки.