管道加工設(shè)備及其操作方法
【專利說明】管道加工設(shè)備及其操作方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)主張于2013年I月9日提交的共同待審的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/750，448號(hào)的權(quán)益，該專利申請(qǐng)的全部內(nèi)容通過引用的方式并入本申請(qǐng)中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開總體上涉及管道加工設(shè)備，并且更具體地講，涉及用于加工大直徑管道的拼合架管道加工設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0004]各種不同類型的管道加工設(shè)備用于對(duì)管道執(zhí)行各種加工工藝。一個(gè)這種工藝包括切割管道。大直徑的管道可以用拼合架管道加工設(shè)備切割，該管道加工設(shè)備包括兩個(gè)框架半體，所述兩個(gè)半體從兩側(cè)包圍管道并且圍繞管道連接起來。這種管道切割器包括圍繞管道并且在切割過程中朝著管道以小增量移動(dòng)以便緩慢地切入管道中的工具或切割設(shè)備。最終，在朝著管道多次小增量調(diào)節(jié)之后，最終完全切斷管道。
[0005]現(xiàn)有的管道切割設(shè)備可能又大又重，并且包含多個(gè)部件，從而使得組裝及操作管道切割設(shè)備變得較為困難。此外，這種管道切割設(shè)備可能難以放置在管道旁邊。
[0006]此外，由于工具載體與管道加工設(shè)備的框架之間的滾子軸承，工具載體可以在組裝期間相對(duì)于框架移動(dòng)并且建立管道加工設(shè)備。在組裝管道加工設(shè)備的部分或半體之前，管道加工設(shè)備的部分可以具有開放的端部，并且工具載體的部分可能從框架部分不希望地滑落。
[0007]另外，拼合架管道加工設(shè)備以它們能夠連接到管道上的方式受到限制。用于使管道加工設(shè)備與管道連接的部件具有的限制是不提供各種各樣的功能。
[0008]管道加工設(shè)備包括工具載體與框架之間的多個(gè)軸承，以便于工具載體相對(duì)于框架和管道運(yùn)動(dòng)。這些軸承受到顯著的壓力，并且經(jīng)常由于潤滑不當(dāng)而過早磨損。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本公開由以下權(quán)利要求書限定，并且這部分的任何內(nèi)容都不應(yīng)當(dāng)被當(dāng)作是對(duì)這些權(quán)利要求的限制。
[0010]一方面，提供了一種管道加工設(shè)備，并且所述管道加工設(shè)備包括:框架，被適配成與管道連接并且相對(duì)于所述管道固定；工具載體，連接到所述框架和所述管道上并且可相對(duì)于所述框架和所述管道活動(dòng)；以及鎖定構(gòu)件，可選擇性地與所述框架和所述工具載體接合以阻止所述工具載體相對(duì)于所述框架運(yùn)動(dòng)。
[0011]另一方面，提供了一種用于管道加工設(shè)備的滾子軸承組件。所述滾子軸承組件包括在其中限定潤滑腔的主軸以及連接到所述主軸上并且可圍繞所述主軸旋轉(zhuǎn)的滾子。所述第二腔體限定在所述主軸與所述滾子之間。所述滾子軸承組件還包括位于所述主軸與所述滾子之間的第二腔體中的軸承組件。所述潤滑腔與所述第二腔體流體連通。
[0012]在另外的方面，提供了一種被適配成使管道加工設(shè)備連接到管道上的連接構(gòu)件。所述連接構(gòu)件包括支撐構(gòu)件，所述支撐構(gòu)件連接到所述管道加工設(shè)備上，并且在支撐構(gòu)件中限定腔體。所述連接構(gòu)件還包括主體構(gòu)件，所述主體構(gòu)件連接到所述支撐構(gòu)件上，并且至少部分地位于所述腔體中。所述主體構(gòu)件包括用于使所述主體構(gòu)件相對(duì)于所述支撐構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的工具接合部分。所述連接構(gòu)件進(jìn)一步包括:套管，連接到所述主體構(gòu)件上并且沿著所述主體構(gòu)件平移；以及引導(dǎo)構(gòu)件，與所述套管結(jié)合以允許所述套管沿著所述主體構(gòu)件平移，并且阻止所述套管相對(duì)于所述支撐構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。
[0013]在又一方面，提供了一種用于被適配成使管道加工設(shè)備連接到管道上的連接構(gòu)件的墊。所述墊包括:外殼，限定外殼腔體；接合構(gòu)件，至少部分地定位在所述外殼腔體中并且被適配成接合管道的表面；以及調(diào)節(jié)構(gòu)件，連接到所述外殼和所述接合構(gòu)件上。所述調(diào)節(jié)構(gòu)件是活動(dòng)的，以使所述接合構(gòu)件相對(duì)于所述外殼移動(dòng)。
【附圖說明】
[0014]參照以下附圖和描述可以更好地理解本公開。附圖中的元件未必按比例繪制，而是將重點(diǎn)放在說明本公開的原理上面。
[0015]圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的示例性管道加工設(shè)備的俯視前透視圖。
[0016]圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1所示的管道加工設(shè)備的俯視后透視圖。
[0017]圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1所示的管道加工設(shè)備的一部分的前視圖，管道加工設(shè)備的一部分?jǐn)嚅_以不出管道加工設(shè)備的小齒輪與齒條的嗤合。
[0018]圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1所示的管道加工設(shè)備的前視圖。
[0019]圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1所示的管道加工設(shè)備的多個(gè)支撐構(gòu)件的底部透視圖。
[0020]圖6是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖5所示的一個(gè)支撐構(gòu)件的俯視透視圖。
[0021]圖7是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖6所示的支撐構(gòu)件的分解圖。
[0022]圖8是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1所示的管道加工設(shè)備的一部分和支撐構(gòu)件的剖視圖，截面是沿著與支撐構(gòu)件的縱向平行的平面截取的并且穿過支撐構(gòu)件的中心。
[0023]圖9是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1所示的管道加工設(shè)備的示例性連接構(gòu)件的后透視圖，其示出了管道加工設(shè)備與管道的外表面連接的第一位置。
[0024]圖10是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖9所示的連接構(gòu)件的剖視圖，截面是沿著與支撐構(gòu)件的縱向平行的平面截取的并且穿過支撐構(gòu)件的中心。
[0025]圖11是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的圖1所示的管道加工設(shè)備的示例性連接構(gòu)件的后透視圖，示出了管道加工設(shè)備與管道的外表面連接的第一位置。
[0026]圖12是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖11所示的連接構(gòu)件的后透視圖，示出了管道加工設(shè)備與管道的內(nèi)表面連接的第二位置。
[0027]圖13是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1所示的管道加工設(shè)備的一部分的透視圖，管道加工設(shè)備的一部分?jǐn)嚅_以示出鎖定構(gòu)件。
[0028]圖14是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖13所示的鎖定構(gòu)件的透視圖。
[0029]圖15是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖13所示的管道加工設(shè)備的一部分和鎖定構(gòu)件的剖視圖。
[0030]圖16是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1所示的管道加工設(shè)備的軸承組件的剖視圖，截面是沿著與軸承的縱向平行的平面截取的并且穿過軸承組件的中心。
[0031]圖17是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的軸承組件的與圖16類似的剖視圖，并且示出了由方向箭頭表示的示例性油路。
[0032]圖18是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1所示的管道加工設(shè)備的示例性支撐構(gòu)件的透視圖。
[0033]圖19是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖18所示的支撐構(gòu)件的分解圖。
[0034]圖20是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖18所示的支撐構(gòu)件的另一個(gè)透視圖。
[0035]圖21是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的與圖1所示的管道加工設(shè)備的一個(gè)分段關(guān)聯(lián)上的示例性索具位置的透視圖，管道加工設(shè)備的分段朝向垂直位置。
[0036]圖22是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的與圖1所示的管道加工設(shè)備的一個(gè)分段關(guān)聯(lián)上的另一個(gè)示例性索具位置的俯視透視圖，管道加工設(shè)備的分段朝向水平位置。
[0037]圖23是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的與圖1所示的管道加工設(shè)備的兩個(gè)分段關(guān)聯(lián)上的又一個(gè)示例性索具位置的透視圖，管道加工設(shè)備的兩個(gè)分段朝向垂直位置。
[0038]圖24是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的與圖1所示的管道加工設(shè)備的兩個(gè)分段關(guān)聯(lián)上的再一個(gè)示例性索具位置的俯視透視圖，管道加工設(shè)備的兩個(gè)分段朝向水平位置。
[0039]圖25是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的與圖1所示的整個(gè)管道加工設(shè)備關(guān)聯(lián)上的再又一個(gè)示例性索具位置的俯視透視圖，管道加工設(shè)備朝向水平位置。
[0040]圖26是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1所示的管道加工設(shè)備的鉸鏈的俯視透視圖，鉸鏈圖示為處于連接位置。
[0041]圖27是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖26所示的鉸鏈和管道加工設(shè)備的前視圖，鉸鏈圖示為處于解開位置。
[0042]圖28是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的鉸鏈和管道加工設(shè)備的前視圖，示出了處于分開的垂直位置以使管道加工設(shè)備能放置在管道周圍。
[0043]圖29是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的處于分開位置的管道加工設(shè)備的一部分和鉸鏈的放大前視圖。
[0044]圖30是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的示例性墊和一部分連接構(gòu)件的透視圖。
[0045]圖31是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖30所示的墊的分解圖。
[0046]圖32是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的沿著圖30的線32-32截取的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]參見圖1-3，圖示了適用于加工各種直徑的管道的管道加工設(shè)備20的示例性實(shí)施例。在一些示例性實(shí)施例中，設(shè)備20完全切透管道。在其他示例性實(shí)施例中，設(shè)備20準(zhǔn)備用于與另一個(gè)管道連接的管道的一端。在另外其他的示例性實(shí)施例中，設(shè)備20完全切透管道，并且準(zhǔn)備用于與另一個(gè)管道連接的管道。設(shè)備20適用于切割各種不同直徑的管道，例如，約60英寸，約75英寸，約90英寸，約105英寸，約120英寸，小于60英寸，大于120英寸，或任何其他管道直徑。
[0048]在圖示的示例性實(shí)施例中，管道加工設(shè)備20是由四個(gè)接合起來的分段24A、24B、24C、24D形成的，并且包括框架28和工具載體32?？蚣?8的一部分和工具載體32包括在每個(gè)分段24A、24B、24C、24D中，并且四個(gè)分段24A、24B、24C、24D共同包括框架28和工具載體32。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)34與框架28的周邊35連接，并且包括與一對(duì)合適的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)44A、44B (例如，具有合適的齒輪減速裝置的氣動(dòng)馬達(dá))分別連接起來的一對(duì)小齒輪40A、40B?？蚣?8適用于連接并且相對(duì)管道固定，并且工具載體32可相對(duì)于固定框架28和管道旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)44A、44B適用于通過齒輪系使工具載體32相對(duì)于框架28旋轉(zhuǎn)。工具載體32具有圓形齒條56，用于與連接到電動(dòng)機(jī)44A、44B上的小齒輪40A、40B嚙合。因此，可以看到，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)44A、44B適用于通過由小齒輪40A、40B和工具載體32上的圓形齒條56提供的齒輪系使工具載體32相對(duì)于框架28旋轉(zhuǎn)。
[0049]可旋轉(zhuǎn)的工具