RU222644U1 - Пояс для закрепления длинномерных изделий - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится устройствам для закрепления различных длинномерных изделий, применяемым в нефтяной, газовой промышленности и других областях, требующих при монтаже закрепления различного рода кабелей или для закрепления других длинномерных изделий относительно опорных конструктивных элементов, например колонны труб. Пояс для закрепления длинномерных изделий содержит металлическую ленту и металлическую рамку прямоугольной формы, при этом металлическая лента соединена с металлической рамкой посредством образованной со стороны одного из концов металлической ленты сложенным вдвое концом металлической ленты проушины, в которой расположена одна из поперечных сторон металлической рамки, загнутый конец металлической ленты закреплен относительно металлической ленты посредством точечной сварки, которая состоит из двух точек одинакового диаметра не менее 3 мм и расположенных на условной прямой, поперек относительно условной продольной линии симметрии металлической ленты, а другой конец металлической ленты выполнен с возможностью оборачивания вокруг второй незакрепленной противоположной поперечной стороны металлической рамки, при этом металлическая рамка выполнена толще металлической ленты, а внутренние кромки и углы металлической рамки выполнены скругленными, причем внешняя поверхность металлической рамки выполнена с величиной шероховатости от Ra10 до Ra20, металлическая лента выполнена с величиной шероховатости внешней поверхности от Ra2,5 до Ra0,63, точки контактной сварки расположены от продольного края металлической ленты на расстоянии, составляющем от 0,2 до 0,3 от ширины металлической ленты, в углах отверстие рамки скруглено по дуге окружности, радиус которой составляет от 0,06 до 0,07 от ширины металлической ленты, толщина металлической рамки от 2 до 3,5 раза больше толщины металлической ленты, а ширина продольной стенки металлической рамки составляет от 0,23 до 0,30 от ширины металлической ленты. В результате достигается повышение надежности использования пояса для закрепления длинномерных изделий за счет предотвращения проскальзывания закрепленного длинномерного изделия относительно пояса для его крепления при одновременном повышении равномерности распределения нагрузки на металлическую ленту и поперечную стенку металлической рамки в процессе использования пояса по его назначению. 3 ил.

Description

Полезная модель относится к устройствам закрепления, применяемым в нефтяной, газовой и других областях промышленности, требующих при монтаже удержания различного рода кабелей, например на колонне труб, или для закрепления других длинномерных изделий.

Известен крепежный соединительный элемент, включающий ленту, снабженную, по меньшей мере, с одной стороны поперечными бороздками или поперечно расположенными зубьями пилообразной формы, и замок, который блокирует вставленную в него полосу в направлении обратного вытягивания, причем на одном конце полосы отформована головка, а замок выполнен в виде отдельной надвигаемой на ленту детали, головка выполнена в виде двух крыльев, которые имеют форму расширенного V, полки которого заключают в себе ленту, а под головкой на ленту надвинута тарелка, выпуклая сторона которой обращена к головке, и лента на обеих сторонах снабжена зубчатым венцом, при этом зубчатые венцы смещены относительно друг друга наполовину шага, а замок снабжен двумя расположенными напротив друг друга запирающими язычками, или в случае не смещенных зубчатых венцов запирающие язычки в замке расположены со смещением на половину шага относительно друг друга, и при этом замок выполнен в виде тарелки, причем выпуклая сторона тарелки обращена к головке (см. международную заявку WO 2010/000242, кл. F16В 5/06, опубл.07.01.2010).

Недостатком крепежного соединительного элемента является большое количество взаимодействующих деталей, которое при использовании снижает надежность крепления. Механизм фиксации натяжения не рассчитан на воздействие больших нагрузок, поскольку для фиксации свободного конца соединительного ленты используют зубчатые венцы.

Наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является пояс крепления кабеля, содержащий металлическую ленту и металлическую рамку прямоугольной формы, при этом металлическая лента соединена с металлической рамкой посредством образованной со стороны одного из концов металлической ленты сложенным вдвое концом металлической ленты проушины, в которой расположена одна из поперечных сторон металлической рамки, загнутый конец металлической ленты закреплен относительно металлической ленты посредством точечной сварки, которая состоит из двух точек одинакового диаметра не менее 3 мм и расположенных на условной прямой, поперек относительно условной продольной линии симметрии металлической ленты, а другой конец металлической ленты выполнен с возможностью оборачивания вокруг второй незакрепленной противоположной поперечной стороны металлической рамки, при этом металлическая рамка выполнена толще металлической ленты, а углы металлической рамки выполнены скругленными (см. патент RU №2696720, кл. F16L 3/01, опубл.05.08.2019).

Однако в данном техническом решении не в полной мере учтены особенности назначения прямоугольной металлической рамки и металлической ленты, в частности шероховатости их внешней поверхности.

Технической проблей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является преодоление выявленных недостатков известных технических решений.

Технический результат заключается в том, что достигается повышение надежности использования пояса для закрепления длинномерных изделий за счет предотвращения проскальзывания закрепленного длинномерного изделия относительно пояса для его закрепления при одновременном повышении равномерности распределения нагрузки на металлическую ленту и поперечную стенку металлической рамки в процессе использования пояса по его назначению.

Указанная техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что пояс для закрепления длинномерных изделий, содержит металлическую ленту и металлическую рамку прямоугольной формы, при этом металлическая лента соединена с металлической рамкой посредством образованной со стороны одного из концов металлической ленты сложенным вдвое концом металлической ленты проушины, в которой расположена одна из поперечных сторон металлической рамки, загнутый конец металлической ленты закреплен относительно металлической ленты посредством точечной сварки, которая состоит из двух точек одинакового диаметра не менее 3 мм и расположенных на условной прямой, поперек относительно условной продольной линии симметрии металлической ленты, а другой конец металлической ленты выполнен с возможностью оборачивания вокруг второй незакрепленной противоположной поперечной стороны металлической рамки, при этом металлическая рамка выполнена толще металлической ленты, а внутренние кромки (могут быть скруглены) и углы металлической рамки выполнены скругленными, причем внешняя поверхность металлической рамки выполнена с величиной шероховатости от Ra 10 до Ra 20, металлическая лента выполнена с величиной шероховатости внешней поверхности от Ra 2,50 до Ra 0,63, точки контактной сварки расположены от продольного края металлической ленты на расстоянии, составляющем от 0,2 до 0,3 от ширины металлической ленты, в углах отверстие рамки скруглено по дуге окружности, радиус которой составляет от 0,06 до 0,07 от ширины металлической ленты, толщина металлической рамки от 2 до 3,5 раза больше толщины металлической ленты, а ширина продольной стенки металлической рамки составляет от 0,23 до 0,30 от ширины металлической ленты.

В ходе проведенного исследования было выявлено, что просто удаление заусенцев на поверхности металлических рамки и ленты не учитывает особенности использования в поясе металлических рамки и ленты, а именно, что лента подвижно прикреплена к металлической рамке и свободный конец металлической ленты протягивается через поперечную стенку металлической рамки как в процессе установки пояса, так и в процессе натяжения металлической ленты при обтяжке ею закрепляемого длинномерного изделия, в частности, электрического кабеля или разного рода длинномерных трубообразных изделий. Важно, чтобы длинномерное изделие не выскользнуло из-под охватывающей его металлической ленты. Таким образом, с одной стороны внешнюю поверхность металлических рамки и ленты нужно сделать достаточно гладкой, а с другой стороны шероховатость внешней поверхности должна быть достаточной, чтобы длинномерное изделие не «скользило» относительно металлической ленты, что позволило бы надежно закрепить длинномерное изделие относительно пояса при меньшем натяжении металлической ленты, что и позволяет повысить надежность пояса за счет меньших нагрузок на разрыв металлической ленты и металлической рамки и снижения нагрузки в месте выполнения точечной сварки.

В ходе проведенного исследования для металлической ленты был выявлен диапазон шероховатости, который позволяет достигнуть заявленный технический результат. Вышеуказанные величины шероховатости достаточны, чтобы металлическая лента не имела заусенцов, которые затруднили бы протаскивание металлической ленты через металлическую рамку и оборачивание ею поперечной стенки металлической рамки и в тоже время величина шероховатости достаточна для надежного контакта (за счет возникающей между ними силы трения) между закрепляемым длинномерным изделием и металлической лентой и при этом не требуется такое натяжение ленты, которое привело бы к снижению прочности металлической ленты и рамки или к смятию закрепляемого длинномерного изделия. В тоже время выполнение внешней поверхности металлической рамки более гладкой с величиной шероховатости от Ra 10 до Ra 20 позволяет снизить трение между поперечными стенками металлической рамки и металлической ленты, что позволило снизить усилие при натяжении металлической ленты для преодоления трения между ними, что также позволяет повысить надежность работы описываемого пояса.

Что касается того, что толщина металлической рамки от 2,0 до 3,5 раза больше толщины металлической ленты, а ширина продольной стенки металлической рамки составляет от 0,23 до 0,30 от ширины металлической ленты, то необходимо добиться равнопрочности металлической ленты и металлической рамки при натяжении металлической ленты в процессе установки пояса в месте его использования. Этого удалось добиться при вышеуказанных соотношениях относительных размеров и толщин металлической ленты и металлической рамки и, как результат повысить надежность работы пояса крепления.

Однако только описанного выше недостаточно, поскольку надежность пояса также зависит и от оптимального расположения точек контактной сварки и симметричности расположения металлической ленты и металлической рамки относительно их продольной оси симметрии. Ширина отверстия металлической рамки больше ширины металлической ленты, что может вызвать в процессе установки пояса смещение ленты относительно металлической рамки в поперечном направлении и привести к неравномерности нагрузки на точки контактной сварки. Для этого в углах отверстие рамки скруглено по дуге окружности, радиус R которой составляет от 0,06 до 0,07 от ширины L2 металлической ленты, что при установке пояса приводит к тому, что в процессе натяжения в случае перекоса расположения металлической ленты относительно металлической рамки край металлической ленты соскальзывает по дуге окружности закругления и металлическая лента самоустанавливается симметрично относительно отверстия металлической рамки, чему также способствует более гладкая внешняя поверхность металлической рамки, а указанное выше симметричное расположения точек контактной сварки на вышеуказанном расстоянии от края металлической ленты позволяет добиться более равномерного распределения нагрузки на точки контактной сварки и на металлический пояс в процессе монтажа пояса в месте его установки.

На фиг.1 представлен пояс для закрепления длинномерных изделий.

На фиг.2 представлен разрез А-А по фиг.1.

На фиг.3 представлен поперечный разрез длинномерного изделия, закрепленного поясом для закрепления длинномерных изделий на колонне труб.

Пояс для закрепления длинномерных изделий содержит металлическую ленту 1 и металлическую рамку 2 прямоугольной формы.

Металлическая лента 1 соединена с металлической рамкой 2 посредством образованной со стороны одного из концов металлической ленты 1 сложенным вдвое концом металлической ленты 1 проушины 3, в которой расположена одна из поперечных сторон 4 металлической рамки 2.

Загнутый конец 5 металлической ленты 1 закреплен относительно металлической ленты 1 посредством точечной сварки, которая состоит из двух точек 6 одинакового диаметра не менее 3 мм и расположенных на условной прямой, перпендикулярной относительно условной продольной линии симметрии 7 металлической ленты 1 и на одинаковом расстоянии от этой линии симметрии 7, а другой конец металлической ленты 1 выполнен с возможностью оборачивания вокруг второй незакрепленной противоположной поперечной стороны 8 металлической рамки 2.

Металлическая рамка 2 выполнена толще металлической ленты 1, и углы металлической рамки 2 (а возможно также и внутренние кромки) выполнены скругленными.

Внешняя поверхность металлической рамки 2 выполнена с величиной шероховатости от Ra 10 до Ra 20, а металлическая лента 1 выполнена с величиной шероховатости внешней поверхности от Ra 2,5 до Ra 0,63.

Точки 6 контактной сварки расположены от продольного края металлической ленты 1 на расстоянии L1, составляющем от 0,2 до 0,3 от ширины L2 металлической ленты 1.

В углах отверстие металлической рамки 2 скруглено по дуге окружности, радиус R которой составляет от 0,06 до 0,07 от ширины L2 металлической ленты 1, толщина металлической рамки 2 от 2 до 3,5 раза больше толщины металлической ленты 1, а ширина L3 продольной стенки 9 металлической рамки 2 составляет от 0,23 до 0,30 от ширины L2 металлической ленты 1.

В процессе эксплуатации пояса для закрепления длинномерных изделий (см. фиг.3) металлическую ленту 1 оборачивают вокруг опорного конструктивного элемента, например, столба или колонны труб 10 и одновременно вокруг электрического кабеля или какого-либо другого длинномерного закрепляемого изделия 11 и далее вокруг свободной более короткой поперечной стороны 8 металлической рамки 2 в виде петли и затягивают «петлю» за свободный конец металлической ленты 1 с принятием металлической лентой формы прижимаемого изделия и формы опоры относительно которой закрепляют длинномерное изделие, после чего фиксируют свободный конец металлической ленты 1 относительно металлической рамки 2, например огибают поперечную стенку 8 металлической рамки 2. Металлическая лента 1 и металлическая рамка 2 окончательно принимают форму прижимаемого изделия и опорного элемента.

Толщина и ширина металлической ленты 1 и металлической рамки 2 выбраны такой, что она не способна повредить, например электрический кабель, а малые габариты пояса для закрепления длинномерных изделий и размеры металлической рамки 2, в частности превышение ширины отверстия металлической рамки 2 относительно ширины металлической ленты 1 в 1,13-1,28 раза обеспечивают беспрепятственное прохождение металлической ленты 1 через металлическую рамку 2, и огибание этой металлической ленты 1 вокруг свободной более короткой поперечной стороны 8 металлической рамки 2 с дальнейшим закреплением металлической ленты 1 относительно металлической рамки 2.

Металлическая рамка 2 может быть выполнена плоской или изогнутой по дуге окружности с радиусом R1, составляющим до 1,4 от ширины L2 металлической ленты 2, то есть металлическая рамка 2 прямоугольной формы может быть выполнена с изогнутыми более длинными продольными стенками для облегчения более плотного прижатия металлической рамки 2 к длинномерному изделию. После установки пояса для закрепления металлическая рамка 2 принимает свою окончательную форму.

Предпочтительно металлическая рамка 2 изгибается в пределах ее упругой деформации, что позволяет в процессе эксплуатации компенсировать возможную вытяжку металлической ленты 1 и тем самым дополнительно повысить надежность закрепления длинномерного изделия 11 на опорной конструкции, например на колонне труб 10.

Описанная конструкция пояса для закрепления длинномерных изделий может быть использована везде, где требуется закрепление относительно тяжелых длинномерных изделий, например в нефтегазовой и других отраслях промышленности.

Claims (3)

1. Пояс для закрепления длинномерных изделий, содержащий металлическую ленту и металлическую рамку прямоугольной формы, при этом металлическая лента соединена с металлической рамкой посредством образованной со стороны одного из концов металлической ленты сложенным вдвое концом металлической ленты проушины, в которой расположена одна из поперечных сторон металлической рамки, загнутый конец металлической ленты закреплен относительно металлической ленты посредством точечной сварки, которая состоит из двух точек одинакового диаметра не менее 3 мм и расположенных на условной прямой, поперек относительно условной продольной линии симметрии металлической ленты, а другой конец металлической ленты выполнен с возможностью оборачивания вокруг второй незакрепленной противоположной поперечной стороны металлической рамки, при этом металлическая рамка выполнена толще металлической ленты, углы металлической рамки выполнены скругленными, отличающийся тем, что внешняя поверхность металлической рамки выполнена с величиной шероховатости от Ra 10 до Ra 20, металлическая лента выполнена с величиной шероховатости внешней поверхности от Ra 2,50 до Ra 0,63, точки контактной сварки расположены от продольного края металлической ленты на расстоянии, составляющем от 0,2 до 0,3 от ширины металлической ленты, в углах отверстие рамки скруглено по дуге окружности, радиус которой составляет от 0,06 до 0,07 от ширины металлической ленты, толщина металлической рамки от 2 до 3,5 раза больше толщины металлической ленты, а ширина продольной стенки металлической рамки составляет от 0,23 до 0,30 от ширины металлической ленты.

2. Пояс для закрепления длинномерных изделий по п.1, отличающийся тем, что металлическая рамка изогнута при установке в пределах ее упругой деформации на изгиб.

3. Пояс для закрепления длинномерных изделий по п. 1, где внутренние кромки металлической рамки выполнены скругленными.