管道加工設(shè)備以及用于管道加工設(shè)備的結(jié)合機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利說明】管道加工設(shè)備以及用于管道加工設(shè)備的結(jié)合機(jī)構(gòu)
[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(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/750，447的權(quán)益，該專利申請(qǐng)的全部?jī)?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)這樣的工藝包括切割管道。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)框架半體從各側(cè)包圍管道并且圍繞管道結(jié)合在一起。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，最終完全切割管道。
[0005]現(xiàn)有的管道切割設(shè)備可能尺寸很大，并且具有大的輪廓或厚度，從而限制了可以利用管道切割設(shè)備的環(huán)境。此外，現(xiàn)有的管道切割設(shè)備可能無法在相鄰管道之間具有低間隙或小空間的環(huán)境中使用。
[0006]此外，拼合架管道加工設(shè)備的框架分段可能是又大又重的部件，從而使得分離框架分段變得困難。在分離或組裝框架分段時(shí)，用于結(jié)合并對(duì)齊框架分段的部件可能受損。
[0007]拼合架管道加工設(shè)備也可能由于存在分型線并且沒有結(jié)構(gòu)支撐而在分型線處不牢固。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]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。
[0009]在一個(gè)方面，提供了一種管道加工設(shè)備，所述管道加工設(shè)備包括第一分段和第二分段，所述第一分段包括框架的第一部分和工具載體的第一部分，所述第二分段包括所述框架的第二部分和所述工具載體的第二部分。第一分段和第二分段適于圍繞管道的至少一部分結(jié)合在一起，并且框架適于相對(duì)于管道固定，并且工具載體適于相對(duì)于框架和管道移動(dòng)。所述管道加工設(shè)備還包括結(jié)合機(jī)構(gòu)，所述結(jié)合機(jī)構(gòu)包括基部、臂和分離構(gòu)件。所述結(jié)合構(gòu)件適于使所述第一分段和所述第二分段結(jié)合在一起。所述基部結(jié)合到所述框架和所述工具載體之一，并且在其中限定孔。所述臂活動(dòng)地結(jié)合到所述第一分段和所述第二分段之一，并且適于選擇性地使所述第一分段和所述第二分段結(jié)合在一起。所述接合構(gòu)件定位在所述基部?jī)?nèi)的孔中，并且所述分離構(gòu)件活動(dòng)地結(jié)合到所述基部，并且適于接合所述接合構(gòu)件。所述分離構(gòu)件也是可活動(dòng)的，以推抵所述接合構(gòu)件并且使所述第一分段和所述第二分段分離。
[0010]在另一方面，提供了一種用于使管道加工設(shè)備的第一分段和第二分段結(jié)合在一起的結(jié)合機(jī)構(gòu)。所述結(jié)合構(gòu)件包括:基部，在其中限定孔；臂，活動(dòng)地結(jié)合到所述第一分段和所述第二分段之一并且適于使所述第一分段和所述第二分段選擇性地結(jié)合在一起；接合構(gòu)件，其定位在所述基部?jī)?nèi)的孔中；以及分離構(gòu)件，活動(dòng)地結(jié)合到所述基部并且適于接合所述接合構(gòu)件。所述分離構(gòu)件適于移動(dòng)以推抵所述接合構(gòu)件，并且使所述第一分段和所述第二分段分尚。
[0011]在又一方面，提供了一種管道加工設(shè)備，所述管道加工設(shè)備包括第一分段和第二分段，所述第一分段包括框架的第一部分和工具載體的第一部分，所述第二分段包括所述框架的第二部分和所述工具載體的第二部分。第一分段和第二分段適于圍繞管道的至少一部分結(jié)合在一起，并且框架適于相對(duì)于管道固定，并且工具載體適于相對(duì)于框架和管道移動(dòng)。所述管道加工設(shè)備還包括結(jié)合機(jī)構(gòu)，所述結(jié)合機(jī)構(gòu)適于使所述第一分段和所述第二分段結(jié)合在一起。所述結(jié)合機(jī)構(gòu)包括:臂，可活動(dòng)地結(jié)合到所述第一分段和所述第二分段之一，并且適于選擇性地使所述第一分段和所述第二分段結(jié)合在一起；以及阻力構(gòu)件，接合所述臂以及與所述臂結(jié)合的所述第一分段和所述第二分段之一。
[0012]再一方面，提供了一種管道加工設(shè)備，所述管道加工設(shè)備包括第一分段，所述第一分段包括框架的第一部分和工具載體的第一部分。所述第一分段在其中限定第一分段凹口。所述管道加工設(shè)備還包括第二分段，所述第二分段包括所述框架的第二部分和所述工具載體的第二部分。所述第二分段在其中限定第二分段凹口，并且所述第一分段和所述第二分段適于圍繞管道的至少一部分結(jié)合在一起。所述管道加工設(shè)備進(jìn)一步包括:銷，所述銷包括第一端和第二端，所述第一端剛性地固定在所述第一分段凹口和所述第二分段凹口之一內(nèi)，并且所述第二端可拆卸地定位在所述第一分段凹口和所述第二分段凹口的另一個(gè)內(nèi)。所述銷包括所述第二端附近的有角度的部分以及所述第二端處的圓形部分。
【附圖說明】
[0013]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。
[0014]圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的示例性管道加工設(shè)備的俯視前側(cè)立體圖。
[0015]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)備的俯視后側(cè)立體圖。
[0016]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)備的一部分被分離以示出管道加工設(shè)備的小齒輪與齒條的嚙合。
[0017]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)備的示例性結(jié)合機(jī)構(gòu)的前側(cè)立體圖，結(jié)合機(jī)構(gòu)被圖示為在解開位置。
[0018]圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖4所示的結(jié)合機(jī)構(gòu)的一部分的分解圖。
[0019]圖6是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的穿過圖4所示的結(jié)合機(jī)構(gòu)截取的橫截面圖，結(jié)合機(jī)構(gòu)被圖示為處于結(jié)合位置。
[0020]圖7是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖4所示的結(jié)合機(jī)構(gòu)的類似于圖6的橫截面圖，結(jié)合機(jī)構(gòu)被圖示為處于另一個(gè)解開位置。
[0021]圖8是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖4所示的結(jié)合機(jī)構(gòu)的一部分的分解圖。
[0022]圖9是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖4所示的結(jié)合機(jī)構(gòu)中包括的銷的前視圖。
[0023]圖10是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1所示的管道加工設(shè)備的另一個(gè)示例性結(jié)合機(jī)構(gòu)的后透視圖，結(jié)合機(jī)構(gòu)被圖示為處于結(jié)合位置。
[0024]圖11是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的穿過圖4和圖10所示的兩個(gè)結(jié)合機(jī)構(gòu)截取的橫截面圖，兩個(gè)結(jié)合機(jī)構(gòu)被圖示為處于結(jié)合位置。
[0025]圖12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。
【具體實(shí)施方式】
[0026]參見圖1-3，其圖示了適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制備用于與另一個(gè)管道結(jié)合的管道的一端。在又一示例性實(shí)施例中，設(shè)備20完全切透管道，并且制備用于與另一個(gè)管道結(jié)合的管道。設(shè)備20適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。
[0027]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)接合在一起的分段24A、24B、24C、24D形成的，并且包括框架28和工具載體32。四個(gè)接合在一起的分段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結(jié)合到框架28的周緣35，并且包括與一對(duì)合適的驅(qū)動(dòng)電機(jī)44A、44B (例如，具有合適的齒輪減速裝置的氣動(dòng)電機(jī))分別接合的一對(duì)小齒輪40A、40B?？蚣?8適于結(jié)合并且相對(duì)于管道固定，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適于通過齒輪系使工具載體32相對(duì)于框架28旋轉(zhuǎn)。
[0028]可旋轉(zhuǎn)的工具載體32包括一個(gè)或多個(gè)工具支架48 (在圖示的示例性實(shí)施例中圖示為兩個(gè)工具支架48)，該工具支架48支撐工具52以在工具52圍繞管道周向旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)管道執(zhí)行切割或加工操作。工具支架48通過多個(gè)緊固件116與工具載體32結(jié)合。由工具52執(zhí)行的加工操作可以形成與管道的縱向延伸基本上垂直的筆直邊緣，橫貫管道的縱向延伸并與其成除90度以外的角度的管道端部上的斜面，或者具有任意角度的管道的邊緣。
[0029]繼續(xù)參見圖1-3，可以看到工具載體32具有圓形齒條56，用于與結(jié)合到電動(dòng)機(jī)44A、44B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)。
[0030]設(shè)備20進(jìn)一步包括多個(gè)結(jié)合構(gòu)件68，這些結(jié)合構(gòu)件68可與管道的外部接合，并且具有合適的可調(diào)整性以結(jié)合到管道的外部，并且將設(shè)備20同心或同軸地安置于管道外部。結(jié)合構(gòu)件68也可以位于設(shè)備20上以嚙合管道的內(nèi)部，并且可適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)以連接管