具有低速冷却组件风扇的发动机冷却系统的制作方法
【专利摘要】本发明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。
【专利说明】
具有低速冷却组件风扇的发动机冷却系统
【背景技术】
[0001]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。
[0002]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(S卩，(IB(A))13A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O S H A在其噪音标准(O T M /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(S卩，较低的dB(A、)等级)下是有利的。
[0003]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。
[0004]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。
【发明内容】
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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发明构思。
【附图说明】
[0011]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。
[0012]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；
[0013]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；
[0014]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；
[0015]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；
[0016]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；
[0017]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；
[0018]图7图不了图6的发动机壳体的正视图；
[0019]图8图示了图6的发动机壳体的示意性的俯视图；
[0020]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；
[0021]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；
[0022]图11图示了图9的冷却组件的侧视图；
[0023]图12图示了图9的冷却组件的后立体图；
[0024]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；
[0025]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；
[0026]图15图示了图13的散热器风扇的俯视图；以及
[0027]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】
[0028]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。
[0029]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。
[0030]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。
[0031]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1I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1 2的方向向上枢转并远离发动机壳体112的其余部分，以允许充分接近各个发动机部件116。当顶棚高度低时以及当靠近发动机壳体112的空间有限(S卩，当定向钻机在拖车上时)时使机罩101沿着铰链114枢转允许打开机罩。此外，沿着铰链114的这种枢转为技术人员提供足够的顶部空间以进行维护，并且还提供对大部分发动机部件的不受约束的接近。
[0032]框架105被配置为支撑操作员台106、钻进组件110和发动机壳体112。框架105为定向钻机100提供结构支撑。
[0033]操作员台106靠近定向钻机100的前端102定位。操作员台106被配置为允许操作员从乘坐位置控制定向钻机100的操作。在一些实施例中，定向钻机100还包括后操作员台107(图4中示出)，所述后操作员台靠近定向钻机100的后端104定位。
[0034]履带108被配置为允许操作员移动定向钻机100。在一些实施例中，履带108小于拖车宽度，使得可以通过拖车在公路上长距离运输定向钻机100。在一些实施例中，钻机100可以具有便于靠近在平台拖车上的水箱运输的宽度。
[0035]钻机100被配置为在钻进操作过程中为钻柱提供推进旋转力。此外，钻进组件100被配置为给钻柱增加钻杆和从钻柱移除钻杆。钻进组件110由定位于发动机壳体112内的发动机部件116提供动力。
[0036]发动机壳体112被配置为覆盖使定向钻机100运行的发动机部件116。在一些实施例中，发动机壳体112安装到定向钻机100的框架105。发动机壳体112被配置为包括大量面板，其中一些面板是可移除的。发动机壳体112包括机罩101、散热器盖113和后壳体部115。发动机壳体112被配置为容纳发动机部件116，所述发动机部件可以包括内燃机及其部件以及液压系统及其部件。因为钻进组件110占据了大部分定向钻机100的整体尺寸，发动机壳体112的尺寸(特别是其宽度)被限制以便确保定向钻机100在公路上可运输，特别是当与钻机旁的水箱结合运输时通过拖车在公路上可运输。
[0037]发动机壳体112的散热器盖113在机罩101和后壳体部115之间定位在发动机壳体112的顶表面上。在一些实施例中，散热器盖113固定到发动机部件116。散热器盖113可以有助于为发动机壳体112提供刚度。散热器盖113大致与框架105平行。
[0038]后壳体部115可以包括大量面板以及用于后操作员台107的壳体。在一些实施例中，后壳体部115包括多个格栅118。在一个实施例中，多个格栅118可以被配置为沿特定方向引导来自发动机壳体112的噪音。例如，通过选择定位格栅118以便引导噪音远离操作员，特别是当操作员在后操作员台107处时，降低操作员所感知到的定向钻机100的响度。在示出的实施例中，格栅118沿朝向定向钻机100的前端102的方向呈角度地固定在发动机壳体112上。在一些实施例中，格栅118可以是可调动的，以便沿自定义的方向引导来自发动机壳体112的噪音、空气和烟气。例如，当操作员在定向钻机100的前端102处时，格栅118可以以这样一种变化被调动以指向机器100的后端104，并且如果操作员在后操作员台107处时与此相反。
[0039]图5示出了定向钻机100的俯视图。此外，图6单独示出了发动机壳体112的俯视图，其中机罩101处于关闭位置。发动机壳体112具有长度L和宽度W，并且壳体112限定壳体轴线，所述壳体轴线限定沿壳体长度L延伸并且平分壳体112的竖直参考平面A。发动机壳体112还包括多个侧壁120，所述侧壁沿壳体长度L延伸。壳体宽度W限定在侧壁120之间。在一些实施例中，竖直参考平面A与地表面垂直，其中欧冠机器100坐落在地表面上。在其它实施例中，竖直参考平面A与发动机壳体112的侧壁120平行。
[0040]图6还示出了选定数量的发动机部件116的定位。具体地，以隐藏线示出了包括散热器122和散热器风扇124的冷却组件121。散热器122和散热器风扇124大致靠近后操作员台107定位在发动机壳体112内。散热器风扇124大致定位在发动机壳体112的格栅118以下，并且接近散热器122定位。在一些实施例中，散热器风扇124被配置为提供跨过散热器122的气流并且从发动机壳体112经过格栅118排出空气。
[0041]还如图6所示，机罩101的铰链114相对于竖直参考平面A以一角度Θ定位。角度Θ为锐角。在一些实施例中，角度9介于30度和60度之间。在其它实施例中，角度Θ为约48度。通过与竖直参考平面A形成角度Θ，当机罩处于打开位置时，机罩101为发动机部件116提供更大量的接近和间隙。
[0042]图7示出了具有宽度W的发动机壳体112的正视图。发动机壳体112包括前壁126。前壁126靠近定向钻机100的前端102紧邻操作员台106定位。示出了由壳体轴线限定的垂直于竖直参考平面A定位的水平参考平面B。水平参考平面B沿着发动机壳体112的长度L平分发动机壳体112。此外，机罩101的铰链114与水平参考平面B形成角度λ。角度λ为锐角，举例来说其可以为15-45度之间的角度。通过形成锐角λ，当机罩101处于打开位置时机罩101允许对发动机部件116的更宽的开口和接近。
[0043]当组合角度Θ和λ时，形成倾斜角度。倾斜角度优选地是包括斜接角/分量λ和斜面角/分量Θ的复合角度。相对于水平参考平面B限定斜接角λ。相对于竖直参考平面A限定斜面角Θ。在某些实施例中，斜接角λ和斜面角Θ都可以在15-45之间的范围内。因此，可以说铰链114与发动机壳体112形成复合角。
[0044]图8示出了散热器122和散热器风扇124相对于发动机壳体112的定位的示意性俯视图。在示出的实施例中，风扇124大致为圆形并且具有直径D，所述直径D大于壳体宽度W。在一些实施例中，散热器风扇124具有为发动机壳体112的宽度W的至少1.05倍的直径D。在其它实施例中，散热器风扇124具有为发动机壳体112的宽度W的至少1.25倍的直径D。
[0045]在一些实施例中，内部宽度W为壳体112内紧邻散热器122和散热器风扇124处的可用空间的宽度。在一些实施例中，壳体112可以包括粘附于发动机壳体112的内侧壁120的材料(即，防火墙材料、消声材料等)，由此降低对于壳体内的散热器122和散热器风扇124可用的整体内部宽度。因此，从尺寸考虑，发动机壳体112内的可用内部空间的宽度W是重要的。
[0046]进一步地，散热器风扇124限定垂直于散热器风扇124的旋转轴线R的风扇平面F。散热器风扇124定位在发动机壳体112的侧壁120之间，使得风扇平面F相对于竖直参考平面A呈非垂直角度α。在一些实施例中，非垂直角度α在约30度至约40度之间。在其它实施例中，角度α为约36度。
[0047]图9示出了冷却组件121的立体图。冷却组件121包括散热器122、散热器盖113、散热器风扇124和外层128。冷却组件121被配置为与内燃机配对。在一些实施例中，冷却组件包括散热器、油冷却器、增压空气冷却器或其任意组合。
[0048]散热器122被配置为冷却内燃机的发动机冷却剂。这通过使冷却剂循环通过发动机、将冷却剂传递通过散热器122并且然后将冷却剂传回通过发动机而实现，在散热器处冷却剂将热量送至大气。在一些实施例中，散热器122可以包括多个内部芯部以允许散热器122同时处理多种类型的流体。例如，散热器122可以被配置为冷却液压流体和发动机冷却剂。在其它实施例中，散热器122被配置为承担空气冷却器、空调冷凝器和/或燃料冷却器(这些元件未示出)。
[0049]散热器风扇124被配置为在散热器上提供气流以辅助冷却容纳在散热器122内的流体。在一些实施例中，散热器风扇124由马达130提供动力。在一些实施例中，散热器风扇124抽吸空气经过散热器122。抽吸空气形成经过散热器122的气流。当散热器风扇124以非平行方式定位时，如示出的散热器风扇124那样，这是有利的。如图所示，散热器风扇124以相对于散热器122呈角度地定向的方式定位。在其它实施例中，散热器风扇124可以被布置为推动空气经过散热器122。
[0050]外层128被配置为辅助容纳冷却组件内的空气并为其提供通道。在示出的实施例中，风扇罩笼132附接在外层128上。风扇罩笼132允许空进穿进穿出冷却组件并且还起到保护散热器风扇124的作用。在一些实施例中，外层128具有安装特征使得外层128和整个冷却组件121可以安装到发动机壳体112的侧壁120上。
[0051]图10示出了用于风扇速度控制的示意图。在示出的实施例中，与风扇124联接并且为其提供动力的马达130为液压马达。在一些实施例中，马达130包括电磁阀131，所述电磁阀被配置为通过改变流过马达130的液压流体的流量而控制马达130的输出。通过改变液压流体的流量，还改变散热器风扇124的整体速度。在一些实施例中，控制器133被用于控制电磁阀131的运行。控制器133被配置为通过监控某些发动机功能并根据预设参数调节阀131来控制电磁阀131的运行。这些发动机功能可以为如下形式，即继转给控制器133并且可以包括液压流体温度135、发动机冷却剂温度137和增压空气冷却器出口温度139的输入。还可以使用表示发动机功能的其它输入。
[0052]例如，控制器133可以监控液压罐内的液压流体的温度并且相应地控制电磁阀131。例如，如果根据存储在控制器131内的预设值液压流体处于低温下，那么可以移动阀131以限制马达130内的液压流体的流动，从而最小化发动机上的马力负荷并且加速液压流体达到运行温度所需的时间。此外，控制器133可以在冷却系统中的某些点处监控发动机冷却剂的温度，并且控制电磁阀131的运行。例如，如果冷却剂处于高温下，那么控制器133可以确定需要更多的气流经过散热器122以冷却冷却剂。当这被确定时，可以操作阀131以允许更多液压流体流过马达130，由此增大马达130的输出并且增大风扇124的运行速度。在另一个示例中，控制器133可以接收表示增压空气冷却器出口温度的输入。控制器133还可以接收表示机器100附近的环境温度的值。然后控制器133可以使用增压空气冷却器出口温度和环境温度之间的差值调整风扇124的运行。控制器133的使用允许整个发动机系统适应于系统内变化的环境。此外，控制器有助于提高效率并且辅助降低故障几率。
[0053]在一些实施例中，马达130是电动马达。在这一实施例中，控制器133可以根据提供给控制器133的表示发动机运行的输入直接给马达130提供输入指令。
[0054]散热器风扇124运行的速度对经过散热器122的适当的气流和风扇124产生的噪音来说是重要的。由风扇124产生的噪声由与叶片通过频率(blade passing frequency,BPF)有关的离散频率噪声及其高次谐波的组合构成。风扇124的BPF被限定为风扇每秒的转数乘以风扇上的风扇叶片的数量。因此，降低BPF能够降低风扇的较高频率的噪音，这降低附接散热器风扇124的定向钻机100的整体dB (A)等级。
[0055]在一些实施例中，散热器风扇以在约210Hz至220Hz之间的最大BPF运行。在其它实施例中，散热器风扇124以约216Hz的最大BPF运行。
[0056]图11示出了包括散热器盖113的冷却组件121的侧视图。在示出的实施例中，散热器122相对于水平参考平面B以角度β安装。在一些实施例中，角度β在约95度至135度之间。
[0057]图12示出了一部分外层128被移除的冷却组件121的立体图。在示出的实施例中，风扇平面F沿朝向散热器122的方向倾斜。风扇平面F与水平参考平面B形成角度γ。在一些实施例中，角度γ在约60度至约85度之间。
[0058]当组合角度γ和角度α时，形成斜角。斜角优选地是包括斜接角/分量λ和斜面角/分量α的复合角。相对于与竖直参考平面A垂直的水平参考平面B限定斜接角λ。相对于竖直参考平面A限定斜面角α。因此，可以说风扇124与发动机壳体112形成复合角。
[0059]图13示出了散热器122和散热器风扇124的俯视图。没有示出外层128。如图所示，散热器风扇124相对于散热器122以一角度定位。具体地，风扇平面F与散热器形成角度τ。在一些实施例中，角度τ在约30度至约45度之间。
[0060]图14为示出散热器122和风扇124的立体图。为说明方便，散热器122和风扇124被示出为彼此大致平行地定位。
[0061]风扇124被示出为具有多个叶片134。在示出的实施例中，风扇包括七个叶片。在其它实施例中，风扇包括六至十个叶片。此外，如图所示，风扇124具有大于散热器122的宽度Wr的直径D。散热器风扇124和散热器122的这种尺寸在冷却系统的设计中是不常见的。在一些实施例中，散热器风扇124的直径D是散热器122的宽度Wr的至少1.05倍。在其它实施例中，散热器风扇124的直径D是散热器122的宽度Wr的至少1.25倍。在一些实施例中，散热器122的宽度Wr在约24.0至约26.0英寸之间。在一些实施例中，散热器的宽度为约24.8英寸。此外，在一些实施例中，风扇直径D在约26.50英寸至28.50英寸之间。在一些实施例中，风扇直径D为约27.25英寸。
[0062]图15示出了沿着风扇平面F的散热器风扇124的俯视图。图15示出了单个叶片134。如图所示，每个叶片134与风扇平面F呈角度X地倾斜，S卩非垂直地倾斜。通过使风扇叶片134倾斜，风扇叶片134能够在风扇124绕其旋转轴线R旋转时产生气流。在风扇叶片处于理想叶片倾角并以理想运行速度运行时获得风扇的理想机器效率。如图所示，风扇124的理想叶片倾角被示出为与风扇平面F呈角度y。然而，在示出的实施例中，实际风扇叶片倾角X为约比理想叶片倾角y大4.00度的角度。在一些实施例中，风扇叶片倾角X在约37度至39度之间。在其它实施例中，风扇叶片倾角X为约37.5度。这种设计方案有意地使风扇124降低机器效率。然而，通过以低于理想旋转速度运行散热器风扇124、使叶片134以高于理想倾角倾斜、并且增大风扇124的整体直径，降低了散热器122所需的气流，并且获得了风扇124的较低的dB(A)噪音等级。
[0063]虽然如上所述本公开可以在定向钻机中实施，它还可以在多种其它不同的机器中实施。在一些实施例中，本公开可用于诸如拖拉机、刷式削片机、伐根切碎机、水平研磨机、挖沟机或可以运行在需要降噪措施的环境(例如，城市或郊区环境)中的其它机器。
[0064]仅仅通过例示的方式提供了上面描述的各个实施例，并且它们不应被解释为限制附于本文的权利要求书。本领域技术人员将容易意识到在不沿用本文所图示和描述的示例性的实施例和应用的情况下、并且不偏离下面的权利要求书的真实精神和范围的情况下可以作出各种修改和改变。
【主权项】
1.一种发动机外壳，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以抽吸空气经过散热器的方式布置而成。14.一种冷却系统，包括: 内燃机，所述内燃机使用冷却剂流体； 散热器，所述散热器与内燃机的冷却剂流体流体连通； 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，其中所述散热器风扇被配置为以约220赫兹或更小的最大叶片通过频率旋转； 马达，所述马达与风扇联接，所述马达被配置为控制风扇的速度;和 控制器，所述控制器与所述马达通信，其中所述控制器被配置为使用内燃机的冷却剂流体的温度控制马达的运行。15.根据权利要求14所述的冷却系统，其中所述马达为液压马达，所述液压马达还包括阀，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，并且其中所述控制器被配置为使用液压流体容器内的液压流体的温度和内燃机的冷却剂流体的温度控制所述阀的运行。16.根据权利要求15所述的冷却系统，其中所述阀为电磁减压阀。17.根据权利要求14所述的冷却系统，其中所述控制器还被配置为使用增压空气冷却器出口空气温度调节风扇的速度。18.一种水平定向钻机，包括: 驱动构件，所述驱动构件适于与钻柱的近端联接并且大致被配置为将推进旋转力施加给钻柱； 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水平定向钻机坐落的地表面垂直，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并且与驱动构件联接； 散热器，所述散热器定位在壳体内；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，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。19.根据权利要求18所述的水平定向钻机，其中所述壳体具有前部和后部，所述前部容纳内燃机，并且所述后部容纳散热器和散热器风扇，所述后部还包括多个格栅，所述格栅被定位成使气流沿朝向壳体的前部的方向偏转。20.根据权利要求19所述的水平定向钻机，其中所述散热器风扇被配置为抽吸空气经过散热器并且经过格栅排出空气。21.一种水平定向钻机，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为将推进旋转力施加给钻柱； 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，所述壳体还包括转换式机罩，所述转换式机罩能够沿一铰链在打开位置和关闭位置之间枢转，所述铰链相对于壳体轴线以一复合角度定位;和内燃机，所述内燃机定位在壳体内并且与钻进组件联接。
【文档编号】F01P5/06GK106050391SQ201610239468
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】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
【申请人】维米尔制造公司