Результат интеллектуальной деятельности: СИСТЕМА ДЛЯ ПРОТЯГИВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ ЧЕРЕЗ ТРУБЧАТЫЙ ЭЛЕМЕНТ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Система и способ для протягивания электрического кабеля через трубчатый элемент.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Колонна труб может содержать один или более трубчатых элементов. При некоторых обстоятельствах может потребоваться передавать электрическую энергию через колонну труб для того, чтобы через эту колонну труб доставить электрическую мощность и/или обеспечивать электрическую связь.

При некоторых обстоятельствах может потребоваться доставка электрической мощности и/или к трубчатому элементу или обеспечение электрической связи через трубчатый элемент, который вставлен в колонну труб.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Теперь будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

На фиг. 1 показан схематический чертеж примера осуществления системы для протягивания электрического кабеля через трубчатый элемент.

На фиг. 2 показан сборочный чертеж в продольном разрезе первого примера осуществления первого подвесного компонента для кабеля в сборе в примере системы, изображенной на фиг. 1 и в которой между электрическим кабелем и первым подвесным компонентом для кабеля обеспечено постоянное соединение.

На фиг. 3 показан схематический наглядный чертеж, изображающий работу натяжного механизма в первом примере осуществления первого подвесного компонента для кабеля, изображенного на фиг. 2.

На фиг. 4 показан сборочный чертеж в продольном разрезе первого примера осуществления второго подвесного компонента для кабеля в сборе в примере системы, изображенной на фиг. 1 и в которой между электрическим кабелем и вторым подвесным компонентом для кабеля обеспечено постоянное соединение.

На фиг. 5 показан сборочный чертеж в продольном разрезе второго примера осуществления первого подвесного компонента для кабеля в сборе в примере системы, изображенной на фиг. 1 и в которой между электрическим кабелем и первым подвесным компонентом для кабеля обеспечено вращающееся соединение.

На фиг. 6 показан сборочный чертеж в продольном разрезе второго примера осуществления второго подвесного компонента для кабеля в сборе в примере системы, изображенной на фиг. 1 и в которой между электрическим кабелем и вторым подвесным компонентом для кабеля обеспечено вращающееся соединение.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ссылки, приведенные в этом документе в отношении ориентации, рабочих параметров, диапазонов, нижних пределов диапазонов и верхних пределов диапазонов, не предназначены для определения строгих границ для объема настоящего изобретения и их следует толковать как означающие "приблизительно" или "около", или "по существу" в пределах объема раскрытия настоящего документа, если явно не указано иное.

Настоящее изобретение относится к системе и способу для протягивания электрического кабеля через трубчатый элемент. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления система и способ, описанные в настоящем документе, позволяют трубчатому элементу, который в ином случае не способствует передаче через него электрической энергии, становиться "проводным" без модификации указанного трубчатого элемента.

Трубчатый элемент может быть изолирован, может быть соединен с одним или большим количеством других трубчатых элементов и/или может быть расположен в колонне труб, которая содержит указанный трубчатый элемент. Трубчатый элемент может быть вставлен в колонну труб и/или расположен между другими трубчатыми элементами или может быть присоединен на одном конце колонны труб и/или на конце другого трубчатого элемента.

Колонна труб, содержащая трубчатый элемент, может быть образована из длинных участков или звеньев трубы, соединенных вместе, таких как, в качестве неограничивающих примеров, бурильная труба, обсадная колонна скважины, насосно-компрессорная колонна скважины, или может быть образована из непрерывной колонны труб, такой как, в качестве неограничивающего примера, гибкие насосно-компрессорные трубы.

Система и способ, описанные в настоящем документе, могут быть использованы для доставки электрической энергии, такой как электрическая мощность и/или электрическая связь, к трубчатому элементу и/или через трубчатый элемент.

Трубчатый элемент может быть образован из любой трубчатой конструкции, которая содержит проходное отверстие, проходящее через него, причем указанное проходное отверстие выполнено с возможностью вмещения электрического кабеля.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления трубчатый элемент может являться приспособлением или устройством, может быть образован из приспособления или устройства, или может содержать приспособление или устройство, которое само требует электрическую мощность и/или связь. В соответствии с некоторыми конкретными вариантами осуществления в качестве неограничивающих примеров приспособление или устройство может быть буром-расширителем или двигателем буровой установки. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления трубчатый элемент может быть трубопроводом, который способствует передаче через него электрической энергии на приспособления или устройства, которые не содержатся в трубчатом элементе или не связаны с ним иным образом.

Трубчатый элемент может иметь первый конец трубчатого элемента и второй конец трубчатого элемента.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления система для протягивания электрического кабеля через трубчатый элемент может содержать электрический кабель, первый подвесной компонент для кабеля для соединения с первым концом трубчатого элемента и второй подвесной компонент для кабеля для соединения со вторым концом трубчатого элемента.

Первый подвесной компонент для кабеля и второй подвесной компонент для кабеля выполнены с возможностью соединения с первым концом трубчатого элемента и вторым концом трубчатого элемента соответственно. Подвесные компоненты для кабеля могут быть выполнены с возможностью соединения с концами трубчатого элемента любым подходящим способом. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления один или оба из подвесных компонентов для кабеля могут быть постоянно соединены с концами трубчатого элемента посредством сварки или некоторым другим способом. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления один или оба из подвесных компонентов для кабеля могут быть сформованы как одно целое с трубчатым элементом. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления один или оба из подвесных компонентов для кабеля могут быть выполнены с возможностью разъемного соединения с концами трубчатого элемента с помощью резьбовых соединений или некоторым другим способом.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления первый подвесной компонент для кабеля может содержать первый механический соединитель для механического соединения электрического кабеля с первым подвесным компонентом для кабеля. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления второй подвесной компонент для кабеля может содержать второй механический соединитель для механического соединения электрического кабеля со вторым подвесным компонентом для кабеля.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления указанная система может содержать натяжной механизм для натяжения электрического кабеля. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления натяжной механизм может содержаться в первом подвесном компоненте для кабеля и/или втором подвесном компоненте для кабеля или быть связан с ним/ними иным образом. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления раздельные натяжные механизмы могут содержаться как в первом подвесном компоненте для кабеля, так и во втором подвесном компоненте для кабеля или быть связаны с ними иным образом, тем самым увеличивая универсальность системы.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления натяжной механизм может содержать регулирующий механизм для регулировки расстояния между первым механическим соединителем и вторым механическим соединителем. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления регулирующий механизм может содержаться в первом подвесном компоненте для кабеля и/или втором подвесном компоненте для кабеля или быть связан с ним/ними иным образом. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления регулирующий механизм может регулировать осевое положение первого механического соединителя в первом подвесном компоненте для кабеля и/или регулировать осевое положение второго механического соединителя во втором подвесном компоненте для кабеля.

В соответствии с некоторыми конкретными вариантами осуществления первый подвесной компонент для кабеля может содержать натяжной механизм. В соответствии с некоторыми конкретными вариантами осуществления второй подвесной компонент для кабеля может содержать натяжной механизм. В соответствии с некоторыми конкретными вариантами осуществления как первый подвесной компонент для кабеля, так и второй подвесной компонент для кабеля могут содержать натяжной механизм.

Натяжной механизм и/или регулирующий механизм могут быть образованы из любой подходящей конструкции, устройства и/или прибора.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления указанная система может протягивать электрический кабель через трубчатый элемент таким образом, что наружная оболочка на электрическом кабеле не находится в электрическом контакте с трубчатым элементом. В соответствии с такими вариантами осуществления, если наружная оболочка электрического кабеля выполнена из электропроводного материала, эта наружная оболочка электрического кабеля может обеспечивать отдельную электрическую цепь через трубчатый элемент без заземления на него. В некоторых из таких вариантов осуществления натяжной механизм может способствовать обеспечению возможности протягивания электрического кабеля через трубчатый элемент без электрического контакта с указанным трубчатым элементом посредством исключения или уменьшения провисания электрического кабеля по мере его протягивания через трубчатый элемент.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления первый подвесной компонент для кабеля может содержать первый электрический соединитель для электрического соединения электрического кабеля с первым подвесным компонентом для кабеля. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления в дополнение к обеспечению соединения с электрическим кабелем первый электрический соединитель может обеспечивать соединение между другим электрическим компонентом и первым подвесным компонентом для кабеля.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления второй подвесной компонент для кабеля может содержать второй электрический соединитель для электрического соединения электрического кабеля со вторым подвесным компонентом для кабеля. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления в дополнение к обеспечению соединения с электрическим кабелем второй электрический соединитель может обеспечивать соединение между другим электрическим компонентом и вторым подвесным компонентом для кабеля.

В результате в соответствии с некоторыми вариантами осуществления первый электрический соединитель, электрический кабель и второй электрический соединитель могут обеспечивать электрическую цепь между первым подвесным компонентом для кабеля и вторым подвесным компонентом для кабеля таким образом, что между первым подвесным компонентом для кабеля и вторым подвесным компонентом для кабеля может быть передана электрическая энергия, а электрические соединители также могут обеспечивать возможность соединения указанной электрической цепи с одним или большим количеством других электрических компонентов, включая в качестве неограничивающих примеров другие электрические кабели, электрические генераторы, электрические батареи, электрические нагрузки и т.д.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления первый подвесной компонент для кабеля может содержать первую подвесную муфту для кабеля. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления второй подвесной компонент для кабеля может содержать вторую подвесную муфту для кабеля.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления первый подвесной компонент для кабеля может содержать первую закрывающую муфту для закрывания первого механического соединителя, первого электрического соединителя и/или натяжного механизма. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления первая закрывающая муфта может быть выполнена с возможностью разъемного соединения с первой подвесной муфтой для кабеля.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления второй подвесной компонент для кабеля может содержать вторую закрывающую муфту для закрывания второго механического соединителя, второго электрического соединителя и/или натяжного механизма. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления вторая закрывающая муфта может быть выполнена с возможностью разъемного соединения со второй подвесной муфтой для кабеля.

Первый подвесной компонент для кабеля и второй подвесной компонент для кабеля может быть каждый отдельно выполнен с возможностью обеспечения либо постоянного соединения с электрическим кабелем, либо вращающегося соединения с электрическим кабелем. Постоянное соединение не обеспечивает возможность вращения электрического кабеля относительно подвесного компонента. Вращающееся соединение обеспечивает возможность вращения электрического кабеля относительно подвесного компонента.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления первый подвесной компонент для кабеля может обеспечивать постоянное соединение между электрическим кабелем и первым подвесным компонентом для кабеля. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления первый подвесной компонент для кабеля может обеспечивать вращающееся соединение между электрическим кабелем и первым подвесным компонентом для кабеля.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления второй подвесной компонент для кабеля может обеспечивать постоянное соединение между электрическим кабелем и вторым подвесным компонентом для кабеля. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления первый подвесной компонент для кабеля может обеспечивать вращающееся соединение между электрическим кабелем и вторым подвесным компонентом для кабеля.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления первый подвесной компонент для кабеля может обеспечивать постоянное соединение между электрическим кабелем и первым подвесным компонентом для кабеля, а второй подвесной компонент для кабеля может обеспечивать постоянное соединение между электрическим кабелем и вторым подвесным компонентом для кабеля.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления первый подвесной компонент для кабеля может обеспечивать вращающееся соединение между электрическим кабелем и первым подвесным компонентом для кабеля, а второй подвесной компонент для кабеля может обеспечивать постоянное соединение между электрическим кабелем и вторым подвесным компонентом для кабеля.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления первый подвесной компонент для кабеля может обеспечивать постоянное соединение между электрическим кабелем и первым подвесным компонентом для кабеля, и второй подвесной компонент для кабеля может обеспечивать вращающееся соединение между электрическим кабелем и вторым подвесным компонентом для кабеля.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления первый подвесной компонент для кабеля может обеспечивать вращающееся соединение между электрическим кабелем и первым подвесным компонентом для кабеля, а второй подвесной компонент для кабеля может обеспечивать вращающееся соединение между электрическим кабелем и вторым подвесным компонентом для кабеля.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления способ протягивания электрического кабеля через трубчатый элемент может включать обеспечение электрического кабеля, обеспечение первого подвесного компонента для кабеля, содержащего первый механический соединитель, и обеспечение второго подвесного компонента для кабеля, содержащего второй механический соединитель.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления способ может дополнительно включать механическое соединение электрического кабеля со вторым подвесным компонентом для кабеля с использованием второго механического соединителя, электрическое соединение электрического кабеля со вторым подвесным компонентом для кабеля, протягивание электрического кабеля через трубчатый элемент таким образом, что электрический кабель выступает из первого конца трубчатого элемента, соединение второго подвесного компонента для кабеля со вторым концом трубчатого элемента, протягивание электрического кабеля через первый подвесной компонент для кабеля, соединение первого подвесного компонента для кабеля с первым концом трубчатого элемента, механическое соединение электрического кабеля с первым подвесным компонентом для кабеля с использованием первого механического соединителя, и электрическое соединение электрического кабеля с первым подвесным компонентом для кабеля.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления способ может дополнительно включать натяжение электрического кабеля между первым механическим соединителем и вторым механическим соединителем.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления натяжение электрического кабеля может быть выполнено после механического соединения электрического кабеля со вторым подвесным компонентом для кабеля и с первым подвесным компонентом для кабеля. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления натяжение электрического кабеля может быть выполнено до механического соединения электрического кабеля со вторым подвесным компонентов для кабеля и/или с первым подвесным компонентом для кабеля.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления натяжение электрического кабеля может включать регулировку любым подходящим образом расстояния между первым механическим соединителем и вторым механическим соединителем для того, чтобы оказывать требуемое растягивающее усилие на электрический кабель между первым механическим соединителем и вторым механическим соединителем.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления указанный способ может дополнительно включать обрезку электрического кабеля. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления электрический кабель может быть обрезан после механического соединения электрического кабеля с первым подвесным компонентом для кабеля. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления электрический кабель может быть обрезан после соединения электрического кабеля со вторым подвесным компонентом для кабеля.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления первый подвесной компонент для кабеля и/или второй подвесной компонент для кабеля могут содержать регулирующий механизм для натяжения электрического кабеля, а способ может дополнительно включать закрывание регулирующего механизма закрывающей муфтой после регулировки расстояния между первым механическим соединителем и вторым механическим соединителем.

Способ может быть выполнен в любой последовательности, которая является эффективной для протягивания электрического кабеля через трубчатый элемент. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления последовательность шагов способа может зависеть от конструкций первого подвесного компонента для кабеля и/или второго подвесного компонента для кабеля, включая механические соединители и/или электрические соединители. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления последовательность шагов способа может зависеть от местоположения и/или конфигурации натяжного механизма.

На фиг. 1 показан схематический чертеж примера осуществления системы для протягивания электрического кабеля через трубчатый элемент. На фиг. 2 показан сборочный чертеж в продольном разрезе первого примера осуществления первого подвесного компонента для кабеля в сборе в примере системы, изображенной на фиг. 1 и в которой между электрическим кабелем и первым подвесным компонентом для кабеля обеспечено постоянное соединение. На фиг. 3 показан схематический наглядный чертеж, изображающий работу регулирующего механизма в первом примере осуществления первого подвесного компонента для кабеля, изображенного на фиг. 2. На фиг. 4 показан сборочный чертеж в продольном разрезе первого примера осуществления второго подвесного компонента для кабеля в сборе в примере системы, изображенной на фиг. 1 и в которой между электрическим кабелем и вторым подвесным компонентом для кабеля обеспечено постоянное соединение. На фиг. 5 показан сборочный чертеж в продольном разрезе второго примера осуществления первого подвесного компонента для кабеля в сборе в примере системы, изображенной на фиг. 1 и в которой между электрическим кабелем и первым подвесным компонентом для кабеля обеспечено вращающееся соединение. На фиг. 6 показан сборочный чертеж в продольном разрезе второго примера осуществления второго подвесного компонента для кабеля в сборе в примере системы, изображенной на фиг. 1 и в которой между электрическим кабелем и вторым подвесным компонентом для кабеля обеспечено вращающееся соединение.

В последующих описаниях примеров осуществления признаки, которые обеспечивают аналогичные, эквивалентные или идентичные конструкции или функции среди примеров осуществления, могут быть идентифицированы с помощью одинаковых ссылочных обозначений.

Со ссылкой на фиг. 1, в соответствии с примером осуществления система (20) содержит электрический кабель (22), первый подвесной компонент (24) для кабеля и второй подвесной компонент (26) для кабеля. Во время использования системы (20) первый подвесной компонент (24) для кабеля и второй подвесной компонент (26) для кабеля соединены, трубчатый элемент (30) вставлен между первым подвесным компонентом (24) для кабеля и вторым подвесным компонентом (26) для кабеля, а электрический кабель (22) проходит между подвесными компонентами (24, 26) для кабеля таким образом, что электрический кабель (22) проходит через трубчатый элемент (30).

Трубчатый элемент (30) содержит первый конец (32) трубчатого элемента, второй конец (34) трубчатого элемента и проходное отверстие (36) трубчатого элемента.

В соответствии с примером осуществления системы (20) трубчатый элемент (30) является компонентом бурильной колонны (не показана). Как компонент бурильной колонны трубчатый элемент (30) может являться бурильной трубой, утяжеленной бурильной трубой, каротажным устройством, буровым двигателем, роторно-управляемым бурильным устройством стабилизатором, буром-расширителем, отклоняющим инструментом или любой другой конструкцией, инструментом или устройством, которое может быть включено в бурильную колонну.

В соответствии с одним вариантом применения примера осуществления системы (20) трубчатый элемент (30) может содержать бур-расширитель (не показан) так, что система (20) может преобразовать беспроводной бур-расширитель в проводной бур-расширитель без его модификации, причем проводной бур-расширитель является расширителем, который снабжен электрическим кабелем для того, чтобы способствовать передаче электрической энергии через этот расширитель.

В соответствии со вторым вариантом применения примера осуществления системы (20) трубчатый элемент (30) может состоять из бурового двигателя (не показан) так, что система (20) может преобразовать беспроводной буровой двигатель в проводной буровой двигатель без его модификации, причем проводной буровой двигатель является буровым двигателем, который снабжен электрическим кабелем для того, чтобы способствовать передаче электрической энергии через этот буровой двигатель.

Электрический кабель (22) может состоять из любого провода или кабеля, который выполнен с возможностью передачи требуемой электрической энергии. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления системы (20) электрический кабель (22) может состоять из каротажного кабеля, который особенно подходит для использования в передаче электрической энергии в скважинах и другой подземной окружающей среде. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления системы (20) электрический кабель (22) может содержать один или более электрических проводников, содержащихся в защитной оболочке. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления системы (20) защитная оболочка может быть электропроводной.

В соответствии с примером осуществления системы (20) оба конца первого подвесного компонента (24) для кабеля содержат резьбовой соединитель. В соответствии с примером осуществления системы (20) один конец первого подвесного компонента (24) для кабеля содержит коробчатый резьбовой соединитель, а другой конец первого подвесного компонента (24) для кабеля содержит штыревой резьбовой соединитель. В соответствии с примером осуществления системы (20) штыревой резьбовой соединитель на первом подвесном компоненте (24) для кабеля выполнен с возможностью соединения с коробчатым резьбовым соединителем на первом конце (32) трубчатого элемента таким образом, что первый подвесной компонент (24) для кабеля выполнен с возможностью разъемного соединения с трубчатым элементом (30).

В соответствии с примером осуществления системы (20) оба конца второго подвесного компонента (26) для кабеля содержат резьбовой соединитель. В соответствии с примером осуществления системы (20) один конец второго подвесного компонента (26) для кабеля содержит коробчатый резьбовой соединитель, а другой конец второго подвесного компонента (26) для кабеля содержит штыревой резьбовой соединитель. В соответствии с примером осуществления системы (20) коробчатый резьбовой соединитель на втором подвесном компоненте (26) для кабеля выполнен с возможностью соединения со штыревым резьбовым соединителем на втором конце (34) трубчатого элемента таким образом, что второй подвесной компонент (26) для кабеля выполнен с возможностью разъемного соединения с трубчатым элементом (30).

В последующем описании двух вариантов осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля и двух вариантов осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля признаки, которые идентичны или эквивалентны в этих примерных вариантах осуществления, будут идентифицированы с помощью одинаковых ссылочных обозначений.

На фиг. 2 показан первый пример осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля в сборе, в котором между электрическим кабелем (22) и первым подвесным компонентом (24) для кабеля обеспечено постоянное соединение. Со ссылкой на фиг. 2, в соответствии с первым примером осуществления первый подвесной компонент (24) для кабеля содержит первую подвесную муфту (40) для кабеля и первую закрывающую муфту (42). Первая подвесная муфта (40) для кабеля и первая закрывающая муфта (42) выполнены с возможностью разъемного соединения с друг с другом с помощью резьбового соединения, которое обеспечено посредством штыревого резьбового соединителя на первой подвесной муфте (40) для кабеля и коробчатого резьбового соединителя на первой закрывающей муфте (42).

Первая подвесная муфта (40) для кабеля состоит из соединительной выступающей части (44) для кабеля, которая проходит в первую закрывающую муфту (42). Корпус (46) соединительной выступающей части для кабеля соединен посредством резьбы с соединительной выступающей частью (44) для кабеля. Соединительная выступающая часть (44) для кабеля и корпус (46) соединительной выступающей части для кабеля окружены первой закрывающей муфтой (42).

Электрический кабель (22) проходит от трубчатого элемента (30) в первую подвесную муфту (40) для кабеля через соединительную выступающую часть (44) для кабеля и заделан в корпус (46) соединительной выступающей части для кабеля.

В соответствии с примером осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля первый механический соединитель (50) и натяжной механизм (52) связаны с соединительной выступающей частью (44) для кабеля, а первый электрический соединитель (54) связан с корпусом (46) соединительной выступающей части для кабеля.

Со ссылкой на фиг. 2-3, в соответствии с первым примером осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля первый механический соединитель (50) содержит корпус (60) оправки, который расположен в проходном отверстии (62), заданном соединительной выступающей частью (44) для кабеля, и конусную втулку (64), которая соответствует коническому проходному отверстию (66), заданному корпусом (60) оправки. Электрический кабель (22) проходит через конусную втулку (64), а конусная втулка (64) зажимается на электрическом кабеле (22) в ответ на осевое перемещение конусной втулки (64) и/или электрического кабеля (22) по направлению к коническому проходному отверстию (66).

Со ссылкой на фиг. 2-3, в соответствии с первым примером осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля натяжной механизм (52) содержит регулирующий механизм, который состоит из соединительной выступающей части (44) для кабеля, корпуса (60) оправки и регулирующей гайки (70). Корпус (60) оправки содержит наружную резьбу, которая взаимодействует с регулирующей гайкой (70) таким образом, что корпус (60) оправки проходит через регулирующую гайку (70). Регулирующая гайка (70) также взаимодействует с заплечиком (72) на конце соединительной выступающей части (44) для кабеля. Штырь (74) на наружной части корпуса (60) оправки расположен в осевой канавке (76), выполненной в проходном отверстии (62) соединительной выступающей части (44) для кабеля. В соответствии с другими вариантами осуществления местоположения штыря (74) и канавки (76) могут быть обратными.

В результате указанной конструкции регулирующего механизма поворот регулирующей гайки (70) вызывает осевое перемещение корпуса (60) оправки в проходном отверстии (62) без вращения таким образом, что осевое положение первого механического соединителя (50) в первом подвесном компоненте (24) для кабеля может быть отрегулировано без скручивания электрического кабеля (22). В соответствии с первым примером осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля регулирующий механизм дополнительно содержит стопорную гайку (78) для фиксации регулирующей гайки (70) в требуемом положении на корпусе (60) оправки.

Со ссылкой на фиг. 2, в соответствии с первым примером осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля первый электрический соединитель (54) смонтирован в гнезде (80) в конце корпуса (46) соединительной выступающей части для кабеля. Для обеспечения электрического соединения между электрическим кабелем (22) и первым подвесным компонентом (24) для кабеля электрический кабель (22) соединен с первым электрическим соединителем (54). В соответствии с первым примером осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля первый электрический соединитель (54) также обеспечивает соединение с другим электрическим компонентом (не показан) в дополнение к электрическому кабелю (22).

В соответствии с первым примером осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля соединительная выступающая часть (44) для кабеля задает множество каналов (90) для текучей среды для обеспечения сообщения по текучей среде между внутренней частью первой закрывающей муфты (42) и внутренней частью первой подвесной муфты (40) для кабеля. В соответствии с первым примером осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля для защиты электрического кабеля (22) от потенциального повреждения текучей средой, проходящей через каналы (90) для текучей среды, электрический кабель (22) окружен трубкой (92) для защиты от эрозии вблизи каналов (90) для текучей среды.

На фиг. 4 показан первый пример осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля в сборе, в котором между электрическим кабелем (22) и вторым подвесным компонентом (26) для кабеля обеспечено постоянное соединение. В соответствии с первым примером осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля этот компонент (26) содержит вторую подвесную муфту (100) для кабеля.

В соответствии с первым примером осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля электрический кабель (22) проходит от трубчатого элемента (30) во вторую подвесную муфту (100) для кабеля и заделан внутри второй подвесной муфты (100) для кабеля.

В соответствии с первым примером осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля второй механический соединитель (102) и второй электрический соединитель (104) связаны со второй подвесной муфтой (100) для кабеля.

Со ссылкой на фиг. 4, в соответствии с первым примером осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля второй механический соединитель (102) содержит корпус (106) кабельного анкера, корпус (108) соединительной выступающей части для кабеля, конический корпус (110) и конусную втулку (112). В соответствии с первым примером осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля корпус (106) кабельного анкера присоединен внутри второй подвесной муфты (100) для кабеля с помощью винтов (не показаны). В соответствии с другими вариантами осуществления корпус (106) кабельного анкера присоединен внутри второй подвесной муфты (100) для кабеля любым другим подходящим образом. В соответствии с первым примером осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля корпус (108) соединительной выступающей части для кабеля соединен посредством резьбы с корпусом (106) кабельного анкера, а конический корпус (110) соединен посредством резьбы с корпусом (108) соединительной выступающей части для кабеля. Конусная втулка (112) соответствует коническому проходному отверстию (114), заданному коническим корпусом (110). Электрический кабель (22) проходит через конусную втулку (112), а коническая втулка (112) зажимается на электрическом кабеле (22) в ответ на осевое перемещение конусной втулки (112) и/или электрического кабеля (22) по направлению к коническому проходному отверстию (114).

В соответствии с первым примером осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля натяжной механизм (52) содержит натяжную гайку (116), которая посредством резьбы принимается внутри конического корпуса (110). Натяжная гайка (116) может быть затянута по направлению к конусной втулке (112) для того, чтобы перемещать по оси конусную втулку (112) по направлению к коническому проходному отверстию (114). Электрический кабель (22) может быть натянут посредством оказания растягивающего усилия на электрический кабель (22) с одновременным затягиванием натяжной гайки (116) для того, чтобы зажать натянутый электрический кабель во втором механическом соединителе (102).

Со ссылкой на фиг. 4, в соответствии с первым примером осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля второй электрический соединитель (104) смонтирован внутри концевого проходного отверстия (120) второй подвесной муфты (100) для кабеля. Для обеспечения электрического соединения между электрическим кабелем (22) и вторым подвесным компонентом (26) для кабеля электрический кабель (22) соединен со вторым электрическим соединителем (104). В соответствии с первым примером осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля второй электрический соединитель (104) также обеспечивает соединение с другим электрическим компонентом (не показан) в дополнение к электрическому кабелю.

В соответствии с первым примером осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля корпус (106) кабельного анкера задает множество каналов (122) для текучей среды для обеспечения сообщения по текучей среде через вторую подвесную муфту (100) для кабеля.

Последующее описание второго варианта осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля и второго подвесного компонента (26) для кабеля ограничено различиями между вторыми примерами осуществления и первыми примерами осуществления.

На фиг. 5 показан второй пример осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля в сборе, в котором между электрическим кабелем (22) и первым подвесным компонентом (24) для кабеля обеспечено вращающееся соединение.

В соответствии со вторым примером осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля этот элемент содержит первую подвесную муфту (40) для кабеля и первую закрывающую муфту (42). Первая подвесная муфта (40) для кабеля и первая закрывающая муфта (42) выполнены с возможностью разъемного соединения с друг с другом с помощью резьбового соединения, которое обеспечено посредством коробчатого резьбового соединителя на первой подвесной муфте (40) для кабеля и штыревого резьбового соединителя на первой закрывающей муфте (42).

Первый вращающийся соединительный узел (140) присоединен посредством резьбы внутри первой подвесной муфты (40) для кабеля и проходит внутри первой подвесной муфты (40) для кабеля по направлению к первой закрывающей муфте (42). Первый электрический соединитель (54) также присоединен внутри первой подвесной муфты (40) для кабеля и проходит внутри первой подвесной муфты (40) для кабеля в сторону от первой закрывающей муфты (42).

Первый вращающийся соединительный узел (140) состоит из невращающегося подузла (142) и вращающегося подузла (144). Невращающийся подузел (142) выполнен без возможности вращения относительно первой подвесной муфты (40) для кабеля. Вращающийся подузел (144) выполнен с возможностью вращения относительно первой подвесной муфты (40) для кабеля. Первый вращающийся подшипниковый узел (146) поддерживает с возможностью вращения вращающийся подузел (144) относительно невращающегося подузла (142). Для предотвращения вращения невращающегося подузла (142) относительно первой подвесной муфты (40) для кабеля между закрывающей муфтой (42) и невращающимся подузлом (142) проходят анкерные штыри (148).

Вращающийся подузел (144) соединен с электрическим кабелем (22) и состоит из первого механического соединителя (50), натяжного механизма (52), вращающейся оправки (150) и вращающегося электрического передаточного устройства (152). Вращающийся электрический проводящий узел (154) проходит между электрическим кабелем (22) и вращающимся электрическим передаточным устройством (152).

Невращающийся подузел (142) содержит невращающееся электрическое передаточное устройство (156). Невращающийся электрический проводящий узел (158) проходит между первым электрическим соединителем (54) и невращающимся электрическим передаточным устройством (156).

Вращающееся электрическое передаточное устройство (152) и невращающееся электрическое передаточное устройство (156) вместе обеспечивают возможность передачи электрической энергии между невращающимся подузлом (142) и вращающимся подузлом (144). В частности, вращающееся электрическое передаточное устройство (152) и невращающееся электрическое передаточное устройство (156) вместе обеспечивают возможность передачи электрической энергии между электрическим кабелем (22) и первым электрическим соединителем (54).

В соответствии со вторым примером осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля вращающееся электрическое передаточное устройство (152) содержит конус, а невращающееся электрическое передаточное устройство (156) содержит колпак. Колпак поджимается для взаимодействия с конусом посредством контактной пружины (160). Колпак и конус функционируют в качестве токосъемного контактного кольца и могут задавать одну электрическую цепь или множество электрических цепей.

В соответствии с другими вариантами осуществления вращающееся электрическое передаточное устройство (152) и невращающееся электрическое передаточное устройство (156) могут включать устройство, альтернативное токосъемному контактному кольцу, или контактное электрическое передаточное устройство некоторого другого типа или могут содержать устройство индуктивной связи или неконтактное электрическое передаточное устройство некоторого другого типа.

В соответствии со вторым примером осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля первый механический соединитель (50) содержит конусную втулку (64), которая соответствует коническому проходному отверстию (66), заданному коническим корпусом (162). Электрический кабель (22) проходит через конусную втулку (64), а конусная втулка (64) зажимается на электрическом кабеле (22) в ответ на осевое перемещение конусной втулки (64) и/или электрического кабеля (22) по направлению к коническому проходному отверстию (66). Конический корпус (162) соединен посредством резьбы с вращающейся оправкой (150).

В соответствии со вторым примером осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля натяжной механизм (52) содержит натяжную гайку (116), которая посредством резьбы принимается внутри конического корпуса (162). Натяжная гайка (116) может быть затянута по направлению к конусной втулке (64) для того, чтобы перемещать по оси конусную втулку (64) по направлению к коническому проходному отверстию (66). Электрический кабель (22) может быть натянут посредством оказания растягивающего усилия на электрический кабель (22) с одновременным затягиванием натяжной гайки (116) для того, чтобы зажать натянутый электрический кабель в первом механическом соединителе (50).

В соответствии со вторым примером осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля первый электрический соединитель (54) соединен с электрическим кабелем (22) через вращающийся электрический проводящий узел (154), вращающееся электрическое передаточное устройство (152), невращающееся электрическое передаточное устройство (156) и невращающийся электрический проводящий узел (158). В соответствии со вторым примером осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля первый электрический соединитель (54) также обеспечивает соединение с другим электрическим компонентом (не показан) в дополнение к электрическому кабелю (22).

В соответствии со вторым примером осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля первый вращающийся соединительный узел (140) задает множество каналов (90) для текучей среды для обеспечения сообщения по текучей среде между внутренней частью первой подвесной муфты (40) для кабеля и первой закрывающей муфтой (42). В соответствии со вторым примером осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля электрический кабель (22) не является открытым для текучей среды вблизи каналов (90) для текучей среды так, что во втором примере осуществления не требуется трубка (92) для защиты от эрозии в соответствии с первым примером осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля.

На фиг. 6 показан второй пример осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля в сборе, в котором между электрическим кабелем (22) и вторым подвесным компонентом (26) для кабеля обеспечено вращающееся соединение.

В соответствии со вторым примером осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля вторая подвесная муфта (100) для кабеля состоит из двух деталей или компонентов (100а, 100b), которые выполнены с возможностью разъемного соединения друг с другом с помощью резьбового соединения. В соответствии со вторым примером осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля корпус (110) кабельного анкера согласно первого примера осуществления составляет одно целое со второй подвесной муфтой (100b) для кабеля.

В соответствии со вторым примером осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля второй вращающийся соединительный узел (180) вставлен между коническим корпусом (110) и второй подвесной муфтой (100b) для кабеля. Второй вращающийся соединительный узел (180) состоит из невращающегося подузла (182) и вращающегося подузла (184). Невращающийся подузел (182) выполнен без возможности вращения относительно второй подвесной муфты (100а, 100b) для кабеля. Вращающийся подузел (184) выполнен с возможностью вращения относительно второй подвесной муфты (100а, 100b) для кабеля. Второй вращающийся подшипниковый узел (186) поддерживает с возможностью вращения вращающийся подузел (184) относительно невращающегося подузла (182).

Вращающийся подузел (184) соединен с электрическим кабелем (22) и состоит из второго механического соединителя (102), натяжного механизма (52), вращающейся оправки (188) и вращающегося электрического передаточного устройства (190). Вращающийся электрический проводящий узел (192) проходит между электрическим кабелем (22) и вращающимся электрическим передаточным устройством (190).

Невращающийся подузел (182) содержит корпус (108) соединительной выступающей части для кабеля и невращающееся электрическое передаточное устройство (194). Невращающийся электрический проводящий узел (196) проходит между вторым электрическим соединителем (104) и невращающимся электрическим передаточным устройством (194).

Вращающееся электрическое передаточное устройство (190) и невращающееся электрическое передаточное устройство (194) вместе обеспечивают возможность передачи электрической энергии между невращающимся подузлом (182) и вращающимся подузлом (184). В частности, вращающееся электрическое передаточное устройство (190) и невращающееся электрическое передаточное устройство (194) вместе обеспечивают возможность передачи электрической энергии между электрическим кабелем (22) и вторым электрическим соединителем (104).

В соответствии со вторым примером осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля вращающееся электрическое передаточное устройство (190) содержит конус, а невращающееся электрическое передаточное устройство (194) содержит колпак. Колпак поджимается для взаимодействия с конусом посредством контактной пружины (198). Колпак и конус функционируют в качестве токосъемного контактного кольца и могут задавать одну электрическую цепь или множество электрических цепей.

В соответствии с другими вариантами осуществления вращающееся электрическое передаточное устройство (190) и невращающееся электрическое передаточное устройство (194) могут содержать устройство, альтернативное токосъемному контактному кольцу, или контактное электрическое передаточное устройство некоторого другого типа или могут содержать устройство индуктивной связи или неконтактное электрическое передаточное устройство некоторого другого типа.

В соответствии со вторым примером осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля второй механический соединитель (102) содержит конусную втулку (112), которая соответствует коническому проходному отверстию (114), заданному коническим корпусом (110). Электрический кабель (22) проходит через конусную втулку (112), а коническая втулка (112) зажимается на электрическом кабеле (22) в ответ на осевое перемещение конусной втулки (112) и/или электрического кабеля (22) по направлению к коническому проходному отверстию (114). Конический корпус (110) соединен посредством резьбы с вращающейся оправкой (188).

В соответствии со вторым примером осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля натяжной механизм (52) содержит натяжную гайку (116), которая посредством резьбы принимается внутри конического корпуса (110). Натяжная гайка (116) может быть затянута по направлению к конусной втулке (112) для того, чтобы перемещать по оси конусную втулку (112) по направлению к коническому проходному отверстию (114). Электрический кабель (22) может быть натянут посредством оказания растягивающего усилия на электрический кабель (22) с одновременным затягиванием натяжной гайки (116) для того, чтобы зажать натянутый электрический кабель во втором механическом соединителе (102).

В соответствии со вторым примером осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля второй электрический соединитель (104) соединен с электрическим кабелем (22) через вращающийся электрический проводящий узел (192), вращающееся электрическое передаточное устройство (190), невращающееся электрическое передаточное устройство (194) и невращающийся электрический проводящий узел (196). В соответствии со вторым примером осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля второй электрический соединитель (104) также обеспечивает соединение с другим электрическим компонентом (не показан) в дополнение к электрическому кабелю (22).

В соответствии со вторым примером осуществления второго подвесного компонента (26) для кабеля вторая подвесная муфта (100b) для кабеля задает множество каналов (122) для текучей среды для обеспечения сообщения по текучей среде через вторую подвесную муфту (100а, 100b) для кабеля.

В соответствии с примером осуществления системы (20) примерный способ монтажа системы (20) и протягивания электрического кабеля (22) через трубчатый элемент (30) может состоять из следующих этапов:

(a) механическое соединение электрического кабеля (22) со вторым подвесным компонентом (26) для кабеля посредством сборки второго механического соединителя (102), соединения электрического кабеля (22) со вторым механическим соединителем (102) и присоединения второго механического соединителя (102) внутри второй подвесной муфты (100) для кабеля;

(b) электрическое соединение электрического кабеля (22) со вторым подвесным компонентом (26) для кабеля посредством соединения электрического кабеля (22) со вторым электрическим соединителем (104);

(c) протягивание электрического кабеля (22) через трубчатый элемент (30) таким образом, чтобы электрический кабель (22) выступал из первого конца (32) трубчатого элемента (30);

(d) соединение второго подвесного компонента (26) для кабеля со вторым концом (34) трубчатого элемента (30) посредством установления резьбового соединения между второй подвесной муфтой (100) для кабеля и вторым концом (34) трубчатого элемента;

(e) протягивание электрического кабеля (22) через первый подвесной компонент (24) для кабеля таким образом, чтобы электрический кабель (22) выступал из соединительной выступающей части (44) для кабеля;

(f) соединение первого подвесного компонента (24) для кабеля с первым концом (32) трубчатого элемента (30) посредством установления резьбового соединения между первой подвесной муфтой (40) для кабеля и первым концом (32) трубчатого элемента. В зависимости от варианта осуществления первого подвесного компонента (24) для кабеля, если первый подвесной компонент (24) для кабеля содержит первую подвесную муфту (40) для кабеля и первую закрывающую муфту (42), может быть необходимо соединение первой подвесной муфты (40) для кабеля и первой закрывающей муфты (42) друг с другом до соединения первого подвесного компонента (24) для кабеля с первым концом (32) трубчатого элемента;

(g) механическое соединение электрического кабеля (22) с первым подвесным компонентом (24) для кабеля посредством соединения электрического кабеля (22) с первым механическим соединителем (50);

(h) натяжение электрического кабеля (22) между первым механическим соединителем (50) и вторым механическим соединителем (102);

(i) электрическое соединение электрического кабеля (22) с первым подвесным компонентом (24) для кабеля посредством соединения электрического кабеля (22) с первым электрическим соединителем (54); и

(j) если первый подвесной компонент (24) для кабеля содержит первую подвесную муфту (40) для кабеля и первую закрывающую муфту (42), которые не были заранее соединены друг с другом, соединение первой закрывающей муфты (42) с первой подвесной муфтой (40) для кабеля.

В одном из примеров осуществления указанный способ может дополнительно включать обрезку электрического кабеля (22) до требуемой длины после механического соединения электрического кабеля (22) с первым подвесным компонентом (24) для кабеля.

Система и способ, описанные в настоящем документе, обеспечивают возможность протягивания электрического кабеля через трубчатый элемент, которое не зависит от конструкции и конфигурации трубчатого элемента. Система и способ, описанные в настоящем документе, могут быть использованы для преобразования беспроводного трубчатого элемента в проводной трубчатый элемент без его модификации, за счет того, что указанный трубчатый элемент содержит проходное отверстие, проходящее сквозь него и выполненное с возможностью вмещения электрического кабеля.

Кроме того, система и способ, описанные в настоящем документе, обеспечивают возможность обеспечения постоянного соединения с постоянным, постоянного соединения с вращающимся, вращающегося соединения с постоянным и/или вращающегося соединения с вращающимся через трубчатый элемент посредством выбора подходящих первого и второго подвесных компонентов.

В данном документе слово "содержащий" используется в неограничивающем смысле и означает, что предметы, следующие за этим словом, включены, но предметы, не упомянутые специально, не исключены. Ссылка на элемент посредством формы единственного числа, не исключает возможности, что присутствует более чем один из указанных элементов, за исключением случаев, когда контекст ясно требует, что требуется один и только один из указанных элементов.