具有低速冷却组件风扇的发动机冷却系统技术方案

本发明专利技术公开了一种允许降低机器的整体噪音等级的具有降噪元件的机器的发动机外壳装置。发动机外壳包括壳体，所述壳体具有壳体长度和壳体宽度。所述壳体限定沿壳体长度延伸的壳体轴线，并且所述壳体轴线限定竖直参考平面。所述竖直参考平面与机器坐落的地表面垂直。所述发动机外壳还包括散热器风扇，所述散热器风扇被配置为提供气流经过散热器。所述散热器风扇具有大于壳体宽度的直径，并且限定与散热器风扇的旋转轴线垂直的风扇平面。所述散热器风扇定位在壳体的侧壁之间，使得风扇平面与竖直参考平面之间形成一非垂直角度。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
已知有用于形成地下孔洞的定向钻机和定向钻井方法。定向钻机通常被配置为将一系列钻杆驱动到地层中，所述一系列钻杆首尾相连以形成钻柱。在钻柱的端部为旋转钻井工具。可以使用各种技术和构造来为钻柱提供旋转推进动力。通常内燃机被安装到钻孔机并且用于提供这种动力。为了满足某些安全规范，钻机上的内燃机必须在一定的响度范围内运行。响度为对声音的主观人体反应。响度主要取决于声压强，但是也受频率影响。为了测量响度，常常使用加权计量，其被称为A加权计量(即，dB(A))。A加权声级测量被认为提供工业噪声的等级，其指示该噪声对人的听力的损害性影响，并且已经被OSHA在其噪音标准(OTM/Driscoll)中采用。因此，使内燃机及其部件运行在对人耳更安全的较低频率(即，较低的dB(A、)等级)下是有利的。散热器和散热器风扇与内燃机一起使用是常见的。散热器风扇运行的速度越快，风扇产生的噪音越大，并且与风扇连接的整个机器越吵。然而，为了有效地运行，需要一定量的由散热器风扇形成的气流穿过散热器以确保散热器内的流体的适当冷却。在没有适当冷却的情况下，内燃机具有过热的风险，可能导致失效或故障。风扇的直径、风扇的速度以及各个风扇叶片倾角影响由风扇驱动的气流的量。风扇的直径越大，风扇可以运行以驱动所需要量的空气的速度越低。然而，发动机室内的空间是珍贵的，因此，由于风扇与散热器的接近程度对散热器的有效运行是重要的，增大风扇的尺寸并不是直截了当的解决方案。较大的风扇需要更多的动力来运行，由此降低了整个系统的效率。因此，需要对定向钻机上的内燃机和其部件的降噪进行改进。
技术实现思路
本公开大体涉及关于发动机室的降噪措施。在一种可能的构造中，以及通过非限制性的示例，发动机室包括相对于发动机室以一角度定位的散热器风扇。在本公开的第一方面中，公开了一种发动机外壳。发动机外壳包括壳体，所述壳体具有壳体长度和壳体宽度。所述壳体限定沿壳体长度延伸的壳体轴线，并且所述壳体轴线限定竖直参考平面。所述竖直参考平面与发动机外壳坐落的地表面垂直。所述壳体还包括沿壳体长度延伸的多个侧壁。所述壳体宽度限定在侧壁之间。所述发动机外壳还包括：内燃机，所述内燃机定位在壳体内；和散热器，所述散热器定位在壳体内。所述发动机外壳还包括散热器风扇，所述散热器风扇被配置为提供气流经过散热器。所述散热器风扇具有大于壳体宽度的直径，并且限定与散热器风扇的旋转轴线垂直的风扇平面。所述散热器风扇定位在壳体的侧壁之间，使得风扇平面与竖直参考平面之间形成一非垂直角度。在本公开的第二方面中，公开了一种降低发动机室的壳体内的噪声的方法。所述方法提供壳体，所述壳体具有壳体长度和壳体宽度。所述壳体限定沿壳体长度延伸的壳体轴线，并且所述壳体轴线限定竖直参考平面。所述竖直参考平面与发动机室壳体坐落的地表面垂直。所述壳体还包括沿壳体长度延伸的多个侧壁。所述壳体宽度限定在侧壁之间。所述方法还包括将散热器定位在壳体内。所述方法还包括紧邻散热器地定位散热器风扇。所述散热器风扇限定与散热器风扇的旋转轴线垂直的风扇平面。所述散热器风扇定位在壳体的侧壁之间，使得风扇平面与竖直参考平面之间形成一非垂直角度。所述方法还包括使散热器风扇以约220赫兹的最大叶片通过频率操作，从而提供气流经过散热器。在本公开的第三方面中，公开了一种冷却系统。所述冷却系统包括内燃机，所述内燃机使用冷却剂流体。所述冷却系统还包括散热器，所述散热器与内燃机的冷却剂流体流体连通。所述冷却系统还包括散热器风扇，所述散热器风扇被配置为提供气流经过散热器。所述散热器风扇被配置为以不大于约220赫兹的最大叶片通过频率旋转。所述冷却系统还包括液压马达，所述液压马达与风扇联接，所述液压马达包括阀，所述阀被配置为通过改变流过液压马达的液压流体的流量控制液压马达的输出。所述冷却
系统还包括控制器，所述控制器被配置为使用液压罐内的液压流体的温度和内燃机的冷却剂流体的温度控制阀的运行。在本公开的第四方面中，公开了一种水平定向钻机。所述水平定向钻机包括钻进组件，所述钻进组件适于与钻柱的近端联接并且大致被配置将推进旋转力施加给钻柱。所述水平定向钻机包括壳体，所述壳体具有壳体长度和壳体宽度。所述壳体限定沿壳体长度延伸的壳体轴线，所述壳体包括沿壳体长度延伸的多个侧壁。所述壳体宽度限定在侧壁之间。所述壳体还包括转换式机罩，所述转换式机罩沿一铰链在打开位置和关闭位置之间能够枢转。所述铰链相对于壳体轴线以一复合角度定位。所述水平定向钻机还包括内燃机，所述内燃机定位在壳体内，所述内燃机可操作地与钻进组件联接。在随后的说明中将提出各种附加的方面。所述方面可以涉及单独的特征和特征的组合。应当理解，前述一般的说明和后面的详细说明都仅仅是示例性的和说明性的，并且不限制本文所公开的实施例所基于的宽泛的专利技术构思。附图说明下面的附图例示本公开的特定实施例，并且因此不限制本公开的范围。附图不是成比例绘制的，并且意在与下面的详细说明中的解释结合使用。在下文中将结合所附的附图描述本公开的实施例，其中相似的附图标记代表相似的元件。图1图示了根据本公开的一个实施例的机罩处于关闭位置的定向钻机的立体图；图2图示了机罩处于打开位置的图1的定向钻机的立体图；图3图示了机罩处于打开位置的图1的定向钻机的侧视图；图4图示了机罩处于打开位置的图1的定向钻机的后立体图；图5图示了机罩处于打开位置的图1的定向钻机的俯视图；图6图示了根据本公开的一个实施例图1的定向钻机的发动机壳体的俯视图；图7图示了图6的发动机壳体的正视图；图8图示了图6的发动机壳体的示意性的俯视图；图9图示了根据本公开的一个实施例图1的定向钻机的冷却组件的示意图；图10图示了根据本公开的一个实施例散热器风扇控制系统的示意图；图11图示了图9的冷却组件的侧视图；图12图示了图9的冷却组件的后立体图；图13图示了根据本公开的一个实施例图9的冷却组件的散热器和散热器风扇的俯视图；图14图示了图13的散热器和散热器风扇的示意性的正视图；图15图示了图13的散热器风扇的俯视图；以及图16图示了根据本公开的一个实施例的散热器风扇的叶片的示意性的俯视图。具体实施方式参照附图详细描述各个实施例，其中在几个视图中相似的附图标记表示相似的零件和组件。对各个实施例的引用不限制附于本文的权利要求书的范围。此外，在本说明书中提出的任何示例并非意在是限制性的，并且仅仅提出用于所附的权利要求书的许多可能的实施例中的一些实施例。本公开的定向钻机包括降噪措施以降低机器的整体噪音等级。一个示例是以一角度定位在发动机壳体内的散热器风扇。该机器还可以包括多个格栅以沿特定方向引导机器的噪音。图1示出了发动机壳体的机罩101处于关闭位置的定向钻机100。图2-5从多个角度示出了定向钻机100，其中机罩101处于打开位置。定向钻机100包括前端102和后端104。定向钻机100还包括框架105、操作员台106、一对履带108、钻进组件110和发动机壳体112。定向钻机100被配置为沿大致水平路径的地下驱动钻柱。机罩101被配置为在关闭位置(图1中示出)和打开位置(图2-5中示出)之间可移动。机罩101绕铰链114可枢转。铰链114被配置为允许机罩沿朝向定向钻机100的前端102的方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机外壳，包括：壳体，所述壳体具有壳体长度和壳体宽度，所述壳体限定沿壳体长度延伸的壳体轴线，所述壳体轴线限定竖直参考平面，所述竖直参考平面与发动机外壳坐落的地表面垂直，所述壳体还包括沿壳体长度延伸的多个侧壁，所述壳体宽度限定在所述侧壁之间；内燃机，所述内燃机定位在壳体内；散热器，所述散热器定位在壳体内并且紧邻内燃机定位；和散热器风扇，所述散热器风扇被配置为提供气流经过散热器，所述散热器风扇具有大于壳体宽度的直径，所述散热器风扇还限定与散热器风扇的旋转轴线垂直的风扇平面，并且其中所述散热器风扇定位在壳体的侧壁之间，使得风扇平面与竖直参考平面之间形成一非垂直角度。

【技术特征摘要】
2015.04.17 US 62/149,1471.一种发动机外壳，包括：壳体，所述壳体具有壳体长度和壳体宽度，所述壳体限定沿壳体长度延伸的壳体轴线，所述壳体轴线限定竖直参考平面，所述竖直参考平面与发动机外壳坐落的地表面垂直，所述壳体还包括沿壳体长度延伸的多个侧壁，所述壳体宽度限定在所述侧壁之间；内燃机，所述内燃机定位在壳体内；散热器，所述散热器定位在壳体内并且紧邻内燃机定位；和散热器风扇，所述散热器风扇被配置为提供气流经过散热器，所述散热器风扇具有大于壳体宽度的直径，所述散热器风扇还限定与散热器风扇的旋转轴线垂直的风扇平面，并且其中所述散热器风扇定位在壳体的侧壁之间，使得风扇平面与竖直参考平面之间形成一非垂直角度。2.根据权利要求1所述的发动机外壳，其中所述散热器具有大致等于壳体宽度的宽度。3.根据权利要求1所述的发动机外壳，其中所述散热器风扇相对于竖直参考平面以约35度与45度之间的角度定位。4.根据权利要求3所述的发动机外壳，其中所述散热器风扇相对于竖直参考平面以约36度的角度定位。5.根据权利要求1所述的发动机外壳，其中所述散热器风扇具有为壳体的宽度的至少1.05倍的直径。6.根据权利要求1所述的发动机外壳，其中所述散热器风扇具有为壳体的宽度的至少1.25倍的直径。7.根据权利要求1所述的发动机外壳，其中所述散热器被配置为冷却
\t液压流体和发动机冷却剂中的至少一个。8.根据权利要求1所述的发动机外壳，其中所述散热器被配置为抽吸空气经过散热器。9.根据权利要求1所述的发动机外壳，其中所述散热器风扇具有多个风扇叶片，每个风扇叶片都具有相对于风扇平面在约37度至约39度之间的风扇叶片倾角。10.一种降低发动机室壳体内的噪声的方法，包括：提供壳体，所述壳体具有壳体长度和壳体宽度，所述壳体限定沿壳体长度延伸的壳体轴线，所述壳体轴线限定竖直参考平面，所述竖直参考平面与发动机室壳体坐落的地表面垂直，所述壳体还包括沿壳体长度延伸的多个侧壁，所述壳体宽度限定在所述侧壁之间；将散热器定位在所述壳体内；紧邻散热器定位散热器风扇，所述散热器风扇限定与散热器风扇的旋转轴线垂直的风扇平面，其中所述散热器风扇定位在所述壳体的侧壁之间，使得风扇平面与竖直参考平面之间形成一非垂直角度；和使散热器风扇以不大于约220赫兹的最大叶片通过频率的叶片通过频率运行，从而提供气流经过散热器。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述散热器风扇具有大于壳体宽度的直径。12.根据权利要求10所述的方法，其中所述散热器风扇具有为散热器的宽度的至少1.05倍的直径。13.根据权利要求10所述的方法，其中所述散热器风扇...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯多佛·格伦·舒，蒂莫西·乔恩·惠特康姆，本杰明·肯尼恩·唐宁，
申请(专利权)人：维米尔制造公司，
类型：发明
国别省市：美国;US