Dispositivo para procesar tubería que tiene rodillo motriz flotante.

Un dispositivo para procesar un tubo (78), dicho dispositivo (10) comprende:

un alojamiento (12);

un cojinete (40) montado sobre dicho alojamiento (12), dicho cojinete (40) es móvil con relación al alojamiento;

un rodillo motriz (56) montado sobre dicho cojinete (40) y que gira alrededor de un primer eje, dicho rodillo motriz (56) tiene una superficie circunferencial acoplable con una superficie interna de dicho tubo (78) y que se mueve hacia y desde dicho rodillo de soporte (18);

sobre el movimiento de dicho cojinete (40) relativamente a dicho alojamiento (12) compensando así una variación en el espesor de la pared lateral de dicho tubo (78);

al menos un elemento de resorte (50) en contacto con dicho cojinete (40) y dicho alojamiento (12) para empujar dicho rodillo motriz (56) en acoplamiento con dicha superficie interior de dicho tubo (78);

al menos un primer rodillo de soporte (18) montado en dicho alojamiento (12) en relación espaciada con dicho rodillo motriz (56), dicho primer rodillo de soporte (18) que puede girar alrededor de un eje orientado sustancialmente paralelo a dicho primer eje, dicho primer rodillo de soporte (18) que tiene una superficie circunferencial acoplable con una superficie exterior de dicho tubo (78), dicho primer rodillo de soporte (18) siendo ajustablemente móvil hacia y desde de dicho primer eje;

medios (68, 70, 72) para hacer girar dicho rodillo de motriz (56) alrededor de dicho primer eje, la rotación de dicho rodillo motriz (56) provoca el movimiento relativo entre dicho dispositivo y dicho tubo (78) cuando dicho eje longitudinal de dicho tubo (78 ) está orientado sustancialmente paralelo a dicho primer eje, en donde dicho alojamiento (12) comprende una primera placa (16),

dicho cojinete (40) comprende una segunda placa (42) montada de forma deslizable dentro de una abertura en dicha primera placa (16), y

dicho elemento de resorte (50) se coloca en contacto con dicha primera y segunda placas (16, 42), que preferiblemente comprende además, una pluralidad de dichos elementos de resorte (50) posicionados en contacto con dichas placas primera y segunda (16, 42),

DISPOSITIVO PARA PROCESAR TUBERÍA QUE TIENE RODILLO MOTRIZ FLOTANTE

Campo de la invención Esta invención se refiere a un dispositivo para procesar tubería, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, cuyos procesos requieren rotación relativa entre el dispositivo y la tubería, y especialmente para procesar tubería que tenga un espesor de pared lateral el cual varía como una función de la posición circunferencial.

Un dispositivo de este tipo para procesar tubería se conoce a partir del documento US 3, 756, 100 A1. 15 Antecedentes de la invención Debido a las características inherentes en sus procesos de fabricación, varios tipos de tubería tendrán un espesor de pared lateral que varía como una función de la posición alrededor de la circunferencia del tubo. Por 20 ejemplo, la tubería unida por soldadura tiene una pared lateral que es más gruesa en el reborde soldado que en las posiciones alejadas del reborde. a tubería sin soldadura es bien conocida y la tubería fundida hecha de hierro dúctil que tienen paredes laterales las cuales varían en espesor alrededor de la circunferencia entre una zona más gruesa y una zona más delgada debido a una excentricidad entre los diámetros interior y exterior. La tubería fundida también puede tener un revestimiento de cemento el cual es rociado sobre la superficie interna 25 del tubo. El revestimiento de cemento es nominalmente de 0, 318 a 0, 476 centímetros (1/8 a 3/16 de pulgadas) de espesor, pero variará en grosores actuales debido a varios parámetros de proceso y ambientales. Frecuentemente se aplica un revestimiento de brea, cuyo espesor también puede variar para proteger el cemento. La variación en el espesor de las capas de revestimiento se combina con la variación en el espesor de la pared del tubo, algunas veces compensando y otras incorporando a la variación de la pared lateral del

tubo para producir un tubo que tiene regiones gruesas y delgadas de pared lateral.

Los dispositivos de conformidad con la técnica anterior que realizan varios procesos sobre tubería que requiere girar el tubo con relación al dispositivo o viceversa, por ejemplo, cortando muescas circunferenciales en las superficies exteriores de la tubería, son ejemplificados por el cortador de tubo descrito en la Patente de los 35 Estados Unidos de América Nº. 3, 247, 743 de Frost et at. Como se muestra en la presente, la pared lateral de un tubo es capturada entre un rodillo motriz y dos rodillos de soporte montados sobre brazos de pivote. El rodillo motriz acopla la superficie interna del tubo, y los rodillos de soporte acoplan la superficie exterior del tubo. Los rodillos de soporte se giran uno hacia el otro para forzar la pared lateral del tubo contra el rodillo motriz. Al forzar el tubo contra el rodillo motriz se proporciona agarre permitiendo que el rodillo impulsor empuje el cortador de tubo alrededor de la circunferencia del tubo cuando el rodillo motriz es girado. Alternativamente, para segmentos de cortos de tubería, el cortador de tubería permanece fijo y el tubo es soportado sobre los rodillos de soporte y gira alrededor de su eje longitudinal por rotación del rodillo motriz para formar la ranura.

Si la pared lateral de tubo tiene un espesor constante como una función de la posición circunferencial entonces la fuerza entre la pared lateral del tubo y el rodillo motriz también podría ser sustancialmente constante para una configuración dada de la posición de los rodillos de soporte relativamente al rodillo motriz cuando el rodillo motriz es girado para mover el dispositivo de corte alrededor de la circunferencia de tubo. Sin embargo, el 5 espesor de la pared lateral variable resulta en una variación significativa en la fuerza entre el rodillo motriz y la pared lateral del tubo para una configuración dada de las posiciones del rodillo de soporte. El espesor de la pared lateral del tubo puede variar tanto que cuando una región delgada está entre el rodillo motriz y los rodillos de soporte puede no haber suficiente agarre entre la pared lateral de tubo y el rodillo motriz para permitir que el rodillo motriz mueva el dispositivo de corte alrededor de la circunferencia de tubo. En tal situación el dispositivo 10 de corte permanece estacionario aunque el rodillo motriz continúa para girar. Para remediar este problema el técnico supervisando el dispositivo ajusta la posición de los rodillos de soporte girando éstos más cerca al rodillo motriz, compensando así la disminución en el espesor de la pared lateral e incrementando la fuerza entre el rodillo motriz y la superficie interna de la pared lateral de tubo. Este ajuste a la posición de los rodillos de soporte causa que el rodillo motriz gane agarre y empiece a mover el dispositivo de corte alrededor de tubo 15 nuevamente alrededor de su eje longitudinal. Sin embargo, cuando el dispositivo de corte orbita el tubo, una región de pared lateral más gruesa inevitablemente se mueve hasta una posición entre los rodillos de soporte y el rodillo motriz. La fuerza entre los rodillos motrices y la pared lateral de tubo incrementa como resultado, colocando tensión incrementada en varios de los componentes de la máquina y requiriendo que se aplique una mayor torsión para girar el rodillo motriz. La fuerza puede ser lo suficientemente grande para doblar 20 permanentemente o romper algunas partes, y también acelera fallas de los componentes con tensión alta, tal como ejes y llaves, causados por cargas de flexión cíclicas impuestas sobre un eje. Existe claramente la necesidad de un dispositivo para procesar tubería, por ejemplo, un dispositivo de corte de muesca, el cual pueda manipular tubería que tenga paredes laterales de espesor variable que no fallen debido a altas tensiones o reversiones de tensión que aceleran los fallos por fatiga. 25

Breve descripción La invención se refiere a un dispositivo para procesar tubería definida por las características de la reivindicación 1.

Las realizaciones ventajosas de la invención se definen por las características de las sub-reivindicaciones.

El dispositivo puede comprender además un segundo rodillo de soporte montado en el alojamiento en relación espaciada al primer rodillo de soporte y el rodillo motriz. El segundo rodillo de soporte también tiene una superficie circunferencial que puede acoplarse con una superficie exterior de la tubería. El segundo rodillo de soporte también es ajustable y móvil hacia y desde del primer eje.

Una forma de realización del dispositivo también puede comprender primeros y segundos brazos. Cada brazo está montado de manera giratoria sobre el alojamiento. El primer rodillo de soporte está montado de manera giratoria sobre el primer brazo, el segundo rodillo de soporte está montado de manera giratoria sobre el segundo brazo. El primero y el segundo rodillos son móviles hacia y desde uno del otro y el primer eje bajo movimiento giratorio del primer y segundo brazos. Una primera tuerca de desplazamiento está montada sobre el primer brazo, la primera tuerca de desplazamiento tiene roscas internas en ella. Una segunda tuerca de desplazamiento está montada sobre el segundo brazo, la segunda tuerca de desplazamiento también tiene roscas internas en ésta. Un eje de tornillo está montado sobre el alojamiento y acopla a la primera y segunda tuerca de desplazamiento. Una primera porción del eje de tornillo tiene roscas externas compatibles con las roscas internas de la primera tuerca de desplazamiento, y una segunda porción del eje de tornillo tiene roscas externas compatibles con las roscas internas de la segunda tuerca de desplazamiento. La rotación del eje de tornillo relativamente al alojamiento causa el movimiento de pivote del primero y segundo brazos.

En una modalidad del dispositivo, el alojamiento comprende un par de placas fijadas a cada otra en relación 10 separada sustancialmente paralela. Los brazos y el eje de tornillo están montados entre el par de placas.

El alojamiento puede ser montado en el tubo, en cuyo caso la rotación del rodillo motriz alrededor del primer eje empuja el dispositivo alrededor de la circunferencia del tubo. Alternativamente, el alojamiento puede comprender un soporte fijo, en cuyo caso el tubo es montable en el alojamiento entre el rodillo motriz y el rodillo de soporte. La rotación del rodillo motriz alrededor del primer eje gira el tubo alrededor de su eje longitudinal relativamente hacia el dispositivo. El soporte fijo puede comprender, por ejemplo, una pluralidad de patas unidas al alojamiento.

Un ejemplo de un proceso para el que el dispositivo es apropiado es cortando una ranura circunferencial en la superficie exterior de un tubo. Para este fin, una herramienta de corte puede ser montada en el alojamiento. La herramienta de corte tiene un borde de... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo para procesar un tubo (78) , dicho dispositivo (10) comprende:

un alojamiento (12) ;

un cojinete (40) montado sobre dicho alojamiento (12) , dicho cojinete (40) es móvil con relación al alojamiento; un rodillo motriz (56) montado sobre dicho cojinete (40) y que gira alrededor de un primer eje, dicho rodillo motriz (56) tiene una superficie circunferencial acoplable con una superficie interna de dicho tubo (78) y que se mueve hacia y desde dicho rodillo de soporte (18) ; sobre el movimiento de dicho cojinete (40) relativamente a dicho alojamiento (12) compensando así una variación en el espesor de la pared lateral de dicho tubo (78) ;

al menos un elemento de resorte (50) en contacto con dicho cojinete (40) y dicho alojamiento (12) para 15 empujar dicho rodillo motriz (56) en acoplamiento con dicha superficie interior de dicho tubo (78) ;

al menos un primer rodillo de soporte (18) montado en dicho alojamiento (12) en relación espaciada con dicho rodillo motriz (56) , dicho primer rodillo de soporte (18) que puede girar alrededor de un eje orientado sustancialmente paralelo a dicho primer eje, dicho primer rodillo de soporte (18) que tiene una superficie circunferencial acoplable con una superficie exterior de dicho tubo (78) , dicho primer rodillo de soporte (18) siendo ajustablemente móvil hacia y desde de dicho primer eje;

medios (68, 70, 72) para hacer girar dicho rodillo de motriz (56) alrededor de dicho primer eje, la rotación de dicho rodillo motriz (56) provoca el movimiento relativo entre dicho dispositivo y dicho tubo (78) cuando dicho eje longitudinal de dicho tubo (78 ) está orientado sustancialmente paralelo a dicho primer eje,

en donde dicho alojamiento (12) comprende una primera placa (16) ,

dicho cojinete (40) comprende una segunda placa (42) montada de forma deslizable dentro de una abertura en dicha primera placa (16) , y

dicho elemento de resorte (50) se coloca en contacto con dicha primera y segunda placas (16, 42) , que preferiblemente comprende además, una pluralidad de dichos elementos de resorte (50) posicionados en contacto con dichas placas primera y segunda (16, 42) ,

caracterizado porque la pluralidad de elementos de resorte (50) están alojados dentro de pozos (52) situados en la primera placa (16) y retenidos en la primera placa (16) por una barra (54) que está unida a la primera placa (16) que yace por encima de los pozos.

2. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un segundo rodillo de soporte (20) montado en dicho alojamiento (12) en una relación de separación a dicho primer rodillo de soporte (18) y dicho rodillo motriz (56) , dicho segundo rodillo de soporte (20) que tiene una superficie circunferencial acoplable con una superficie exterior de dicho tubo (78) , dicho segundo rodillo de soporte (20) siendo ajustablemente móvil

hacia y desde dicho primer eje.

3. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende además primeros y segundos brazos (22, 24) , cada uno de dichos brazo se monta de manera pivotante en dicho alojamiento (12) , dicho primer rodillo de soporte (18) está montado de forma giratoria sobre dicho primer brazo (22) , dicho segundo rodillo de soporte (20) está montado de forma giratoria sobre dicho segundo brazo (24) , dichos primer y segundo rodillos son móviles hacia y desde el uno del otro y dicho primer eje al movimiento de pivote de dichos primero y segundo brazos (22, 24) .

4. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende además: una primera tuerca desplazable (34) montada en dicho primer brazo (22) , dicha primera tuerca desplazable tiene una rosca interna en la misma; una segunda tuerca desplazable (36) montada en dicho segundo brazo (24) tuerca, dicha segunda tuerca desplazable (36) que tiene roscas internas en la misma; un eje de tornillo (32) montado en dicho alojamiento (12) y que se acopla con dichas primera y segunda tuercas desplazables (34, 36) , una primera porción de dicho eje de tornillo (32) que tiene roscas externas compatibles con respecto a dichas roscas internas de dicha primera tuerca deslizante (34) , una segunda porción de dicho eje de tornillo (32) que tiene roscas externas compatibles con respecto a dichas roscas internas de dicha segunda tuerca desplazable (36) , la rotación de dicho tornillo eje (32) relativamente a dicho alojamiento (12) provoca dicho movimiento de pivotamiento de dichos primero y segundo brazos (22, 24) .

5. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicho alojamiento (12) comprende un par de placas (16, 42) unidas una a la otra en relación sustancialmente paralela, espaciada, dichos brazos (22, 24) y dicho eje de tornillo (32) están dicho montados entre dicho par de placas (16, 42) .

6. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho alojamiento (12) es montable en dicho tubo (78) y la rotación de dicho rodillo motriz (56) alrededor de dicho primer eje propulsa dicho dispositivo sobre la circunferencia de dicho tubo.

7. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho alojamiento (12) comprende además un soporte fijo, dicho tubo (78) es montable sobre dicho alojamiento (12) entre dicho rodillo motriz (56) y dicho 35 rodillo de apoyo, en el que la rotación de dicho rodillo motriz (56) alrededor de dicho primer eje gira dicho tubo (78) alrededor de su eje longitudinal relativamente a dicho dispositivo (10) .

8. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, en el que dicho soporte fijo comprende una pluralidad de patas (15) unidas a dicho alojamiento (12) . 40

9. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichos medios (68, 70, 72) para hacer girar dicho rodillo motriz (56) comprende un motor eléctrico (72) .

10. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichos medios (68, 70, 72) para hacer girar dicho rodillo motriz (56) comprenden una manivela (73) .

11. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además una herramienta de corte (74)

montada en dicho alojamiento (12) y que tiene un borde de corte movible hacia y desde dicho tubo (78) cuando dicho tubo (78) se coloca con su superficie interior acoplando dicho rodillo motriz (56) y su superficie exterior se acopla con dicho rodillo de soporte (18) .

12. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11, en el que dicha herramienta de corte (74) está montada en tornillo separador (76) , dicho tornillo separador (76) está montado en dicho alojamiento (12) , dicha herramienta de corte (74) es movible hacia y desde dicha tubería (78) tras la rotación de dicho tornillo separador relativamente a dicho alojamiento (12) .