專利名稱：鉆井單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉆井單元，包括包住發(fā)動機殼體的底盤，殼體中設(shè)有發(fā)動機以及至少一個冷卻器和至少一個風(fēng)扇。
鉆井單元優(yōu)選是鉆巖單元，其適用于在地面以上使用。
背景技術(shù)：
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，用于在地面以上使用的傳統(tǒng)鉆井單元，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員稱作鉆機，包括托架(carrier)和設(shè)有鉆機的進給機構(gòu)(feeder)。托架通常包括底盤，其形成發(fā)動機殼體，殼體容納發(fā)動機和多個大功率電動機械，例如壓縮機。此外，發(fā)動機殼體容納一個或多個冷卻器，其附帶有多個風(fēng)扇。冷卻器可包括發(fā)動機冷卻器，增壓空氣冷卻器，液壓油冷卻器和壓縮機冷卻器。
風(fēng)扇可以從發(fā)動機殼體吸入和壓縮空氣，也可以通過冷卻器吸取空氣，這取決于風(fēng)扇如何相對于冷卻器定位，是位于上游還是在下游?；蛘撸L(fēng)扇通過冷卻器并通過發(fā)動機殼體從周圍吸入或壓縮空氣。這意味著冷卻器輸入在發(fā)動機殼體內(nèi)與發(fā)動機、壓縮機等進行熱交換被加熱的空氣，或者通過冷卻器時被加熱的空氣進入發(fā)動機殼體。
此外，因為操作過程中破碎巖石，所述鉆井單元給周圍環(huán)境帶來很多灰塵。這些灰塵沉積到機器上的各個位置，盡管設(shè)有真空吸塵器等形式的裝置來處理灰塵。普通的灰塵處理裝置收集灰塵并將其堆起來。但是，當受到風(fēng)的作用或因為車輛經(jīng)過，灰塵會飛揚起來。尤其是在地面附近吸取空氣時，灰塵被鉆井單元的風(fēng)扇或多個風(fēng)扇吸入并壓縮，或通過發(fā)動機殼體吸入。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種在技術(shù)領(lǐng)域提到的那種類型的鉆井單元，其具有比現(xiàn)有技術(shù)的對應(yīng)鉆井單元更有效率的冷卻效果。
另一目的是提供一種在前言中提到的鉆井單元，與現(xiàn)有技術(shù)的對應(yīng)鉆井單元相比，歸因于該單元的結(jié)構(gòu)，其中的發(fā)動機以及可能容納于發(fā)動機殼體的其他機構(gòu)不容易暴露于灰塵的污染或沉積下。
發(fā)明概要本發(fā)明的目的通過一種在前言中提到的鉆井單元得到實現(xiàn)，其特征在于，該鉆井單元包括至少一個間隔壁，所述至少一個間隔壁將發(fā)動機殼體分隔成容納發(fā)動機的第一部分和容納所述冷卻器及風(fēng)扇的第二部分。
由于這樣的結(jié)構(gòu)，就能夠防止通過風(fēng)扇和所附冷卻器的至少大部分空氣通過發(fā)動機殼體部分，即其中設(shè)置發(fā)動機的第一部分。間隔壁不必為了提供這種作用而完全不透氣。因此，可以部分地不透氣。但是，本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例是完全不透氣的，即空氣完全不透過。沒有冷卻空氣流過的發(fā)動機殼體部分還可通過簡單的方式來隔音。沒有必要在冷卻空氣入口或出口使用聲阱，這是因為聲阱未連到容納合適發(fā)動機的發(fā)動機殼體部分。
還可允許一部分空氣在間隔壁和底盤周壁之間可能存在的間隙通過間隔壁。但是，根據(jù)另一優(yōu)選實施例，間隔壁沿底盤的內(nèi)周邊緊緊貼靠在底盤上。
可設(shè)置本身是不透氣的壁，該特征意味著，間隔壁在發(fā)動機殼體的第一和第二部分之間形成了基本上不透氣的隔板，這是優(yōu)選的方式。
根據(jù)一個優(yōu)選的實施例，間隔壁橫向于底盤的縱向而延伸，并將發(fā)動機殼體分為前部分和后部分。這樣設(shè)置的好處有許多，首先可以很方便地構(gòu)建托架，托架包括底盤和容納于底盤中的構(gòu)件，其中長度方向的尺寸大于橫向或高度方向的尺寸，這有利于重量分布和滿足構(gòu)件不能過寬的實際需要。換句話，托架最好設(shè)置成在長度方向上延伸的物體，冷卻器和風(fēng)扇可設(shè)置在發(fā)動機前面或后面。
根據(jù)另一優(yōu)選實施例，發(fā)動機殼體的第一部分形成前部分，發(fā)動機殼體的第二部分形成后部分。通常，單元在底盤前端設(shè)有操作室。如果冷卻器設(shè)置在操作室附近，這將導(dǎo)致操作室被流出的熱空氣加熱，在大部分情況下這是不希望出現(xiàn)的。冷卻器和所附風(fēng)扇最好設(shè)置成盡可能遠離直接的灰塵源?；覊m源由適當?shù)你@機形成，鉆機一般位于托架或底盤的前面。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例，底盤的包住發(fā)動機殼體第二部分的那部分中設(shè)有至少一個空氣入口。所述至少一個空氣入口最好設(shè)置在其中至少一些底盤側(cè)壁或頂部中。根據(jù)一個優(yōu)選實施例，所述至少一個空氣入口可同時設(shè)置在側(cè)壁和頂部上。所述空氣入口不必是連續(xù)的，而是可以由多個單獨的開口形成，例如柵格。
鉆井單元優(yōu)選還包括使發(fā)動機殼體的第一部分通風(fēng)的機構(gòu)。需要設(shè)置通風(fēng)機構(gòu)是設(shè)有一個或多個風(fēng)扇的直接后果，因為與現(xiàn)有技術(shù)相比，這些風(fēng)扇不通過其中設(shè)置發(fā)動機的發(fā)動機殼體部分來吸入或壓縮空氣。
有利的是，所述機構(gòu)包括廢氣驅(qū)動式引射器(ejector)。作為這種引射器的替代或補充，所述機構(gòu)可包括風(fēng)扇，這種風(fēng)扇比冷卻器附近的風(fēng)扇的尺寸和功率要小很多。
可通過下面的詳細介紹來了解本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點。


下面通過參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細和示例性的介紹，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的鉆井單元的示意性透視圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的鉆井單元的發(fā)動機殼體的從上面看去的部分剖開示意圖；和圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的鉆井單元的發(fā)動機殼體的從上面看且的部分剖開示意圖。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例，如圖1所示，通過本身已知的方式，根據(jù)本發(fā)明的鉆井單元包括托架1和進給機構(gòu)2。托架1包括底盤，底盤包括駕駛員操作室3和發(fā)動機罩4。此外，托架1設(shè)有履帶5，用于推進鉆井單元。
進給機構(gòu)2通過桿6而連接到托架上，并且本身帶有鉆井設(shè)備7。
發(fā)動機罩4包住發(fā)動機殼體8，殼體8在圖1中看不到，但在圖2和圖3中可以看到。發(fā)動機殼體8容納有發(fā)動機9以及其他機構(gòu)，其中發(fā)動機在圖中沿縱向并居中地安裝；設(shè)置在發(fā)動機后面并與發(fā)動機相鄰的壓縮機10，液壓油罐11，液壓油泵12，真空吸塵器13，一個或如圖中所示多個冷卻器14，以及一個或多個如圖所示的風(fēng)扇15，其與冷卻器協(xié)同地工作。還包括有控制單元，例如發(fā)動機控制計算機16，其也同其他機構(gòu)一起示意性地在圖2和圖3中顯示?？刂茊卧稍O(shè)置在與圖示位置不同的其他位置，例如設(shè)置在適當?shù)陌l(fā)動機上。應(yīng)當理解，發(fā)動機殼體8還可容納多個其他機構(gòu)，例如這類鉆井單元通常具有的大型空氣過濾器，以及壓力容器，其中油與壓縮空氣分離，為了簡便起見，這些機構(gòu)未在圖中顯示。發(fā)動機9優(yōu)選是內(nèi)燃機，比較適合的是柴油機。冷卻器可包括發(fā)動機水冷卻器，增壓空氣冷卻器，液壓油冷卻器和壓縮機油冷卻器，并因此而設(shè)置成與相應(yīng)的機構(gòu)形成熱交換的關(guān)系，并因此而設(shè)置成使得相應(yīng)的介質(zhì)、水、增壓空氣、油能夠在冷卻器中循環(huán)，并可由風(fēng)扇15所驅(qū)動的冷卻空氣來進行冷卻。
間隔壁17將發(fā)動機殼體8分成第一部分或前部分18以及第二部分或后部分19。第二部分19容納冷卻器14和風(fēng)扇15，而第一部分18容納發(fā)動機9和上面所提到的其余一些機構(gòu)。間隔壁或隔片17本身是不透氣的。其外周邊沿發(fā)動機罩4的內(nèi)周邊而密封地延伸，使得發(fā)動機殼體8的第一部分18和第二部分19之間形成不透氣的隔板。間隔壁可用金屬、塑料或一些合適的化合物材料制造而成。在所示的示例性實施例中，間隔壁與位于底盤一側(cè)的真空吸塵器13緊密接觸。
在所示的示例性實施例中，風(fēng)扇15設(shè)置在冷卻器14的后面，沿底盤的縱向可以看到。這些風(fēng)扇設(shè)置成可通過冷卻器14吸入空氣，用于對冷卻器進行冷卻。應(yīng)當認識到，風(fēng)扇還可以設(shè)置成吹動空氣流過冷卻器14，或設(shè)置在冷卻器14的前面。然而，圖中所示的位置從多個方面而言是優(yōu)選的，一方面，可減少對間隔壁17的加熱，另一方面，純粹從流體力學(xué)的觀點來看，最好通過冷卻器14吸入空氣。
發(fā)動機罩4的包住發(fā)動機殼體8第二部分19的那部分設(shè)有至少一個空氣入口20。在圖1到圖3所示的優(yōu)選實施例中，空氣入口20橫向于發(fā)動機罩4而延伸。換句話說，空氣入口20設(shè)置在發(fā)動機罩的兩個側(cè)壁和頂部中?？諝馊肟趯嶋H上是連續(xù)的，除了在支承梁的位置以外，例如圖1中與之相交的上水平側(cè)梁21的位置以外。開口20被柵格覆蓋。開口20的寬度基本上對應(yīng)于發(fā)動機殼體8第二部分19的在間隔壁17與包括冷卻器14和風(fēng)扇15的組件之間延伸的那部分的寬度，而與冷卻器和風(fēng)扇之間的相互定位無關(guān)。在這種連接結(jié)構(gòu)中，開口20從間隔壁17延伸至位于底盤每個后轉(zhuǎn)角處的垂直支承后梁22。通過這種方式，就可保證較大的空氣流可進入發(fā)動機殼體8的第二部分19中，并且在風(fēng)扇15操作時流過冷卻器14。發(fā)動機罩4或底盤還在面向風(fēng)扇15的其后壁中設(shè)有一個或多個空氣出口23。
在發(fā)動機殼體8的第二部分19的底部，底盤基本上是不透氣的，以便防止含有大量灰塵的空氣被風(fēng)扇15吸入。
圖3顯示了間隔壁17的一個可選實施例，殼室8的第二部分18被兩個壁17a，17b分成兩個部分，各個所述壁從發(fā)動機罩4的相應(yīng)側(cè)壁延伸并向后彎曲，并且在底盤后緣連接到中心垂直支承梁24上。梁24可以是可伸縮的，并設(shè)置成可朝地面向下延伸，以便在操作時形成用于鉆井單元的另外的支腿。梁24位于優(yōu)選示例性實施例中所示的兩對冷卻器14和風(fēng)扇之間。通過這種方式，發(fā)動機殼體8的第二部分19分成兩個另外的部分，這具有優(yōu)越性，因為這樣，對于中心垂直支承梁24兩側(cè)的各對冷卻器14和風(fēng)扇15，冷卻需求和風(fēng)扇功率需求可以不同。當然，也可采用與所提出的方式不同的用于分隔空腔8第二部分19的其它方式。由于壁17a，17b沿發(fā)動機殼體的中心線的方向而向后彎曲，因此，就在中間留出了用于同樣設(shè)置在中心的壓縮機10的空間。通過這種方式，可以最佳地利用發(fā)動機罩4下面的空間。
相鄰于梁24的冷卻器基本上緊緊地貼靠在梁24上，以避免冷卻損失，這是因為通過風(fēng)扇15吸入的部分空氣不通過冷卻器14。因此，出于相同原因，位于圖中外側(cè)的冷卻器14設(shè)置成緊緊地貼靠在底盤的最接近部分上，在這種情況下，后垂直梁22設(shè)置在轉(zhuǎn)角處。
發(fā)動機殼體8被分為第一部分18和第二部分19，這就導(dǎo)致比不這樣做時要少得多的空氣流過發(fā)動機殼體8的第一部分18。為了得到足夠的流過該空間的空氣，因此，比較合適的是，需要安裝用于對發(fā)動機殼體8的第一部分18進行通風(fēng)的機構(gòu)。該機構(gòu)可包括設(shè)置在發(fā)動機殼體8第一部分的廢氣驅(qū)動式引射器或單獨的較小風(fēng)扇，或者可設(shè)置在第一部分附近。很自然，也可采用其中間隔壁17未形成完全不透氣的隔板、而是允許一部分空氣通過的方案，以便這樣使得發(fā)動機殼體8的第一部分18仍可貢獻一定的通風(fēng)。
應(yīng)當理解，發(fā)動機殼體8的第一部分18的底盤4允許具有部分開口的底部，其中希望第一部分有比第二部分19小得多的空氣流，以及另外的通風(fēng)開口，其例如位于設(shè)置于其中的較小風(fēng)扇附近，并且可設(shè)想設(shè)置在包圍發(fā)動機殼體8第一部分18的發(fā)動機罩部分中。
權(quán)利要求
1.一種鉆井單元，包括底盤(3，4)和設(shè)置在所述底盤前面的鉆機(1，2)，所述底盤包住發(fā)動機殼體(8)，在所述發(fā)動機殼體中設(shè)有發(fā)動機(9)以及至少一個冷卻器(14)和至少一個風(fēng)扇(15)，所述鉆井單元包括至少一個間隔壁(17)，其將所述發(fā)動機殼體(8)分隔成容納發(fā)動機(9)的第一部分(18)以及容納所述冷卻器(14)及風(fēng)扇(15)的第二部分，間隔壁(17)橫向于所述底盤的縱向而延伸，并將發(fā)動機殼體(8)分隔成前部分(18)和后部分(19)，其特征在于，所述發(fā)動機殼體(8)的第一部分(18)形成了所述前部分，所述發(fā)動機殼體(8)的第二部分(19)形成了所述后部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井單元，其特征在于，所述間隔壁(17)至少部分地不透氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆井單元，其特征在于，所述間隔壁(17)完全不透氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項所述的鉆井單元，其特征在于，所述間隔壁(17)在所述發(fā)動機殼體(8)的所述第一和第二部分(18，19)之間形成了基本不透氣的隔板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項所述的鉆井單元，其特征在于，所述間隔壁(17)沿著所述底盤的內(nèi)周邊而緊緊地貼靠在所述底盤上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項所述的鉆井單元，其特征在于，所述底盤(3，4)在包住所述發(fā)動機殼體(8)第二部分(19)的那部分中設(shè)有至少一個空氣入口(20)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉆井單元，其特征在于，所述至少一個空氣入口(20)設(shè)置在所述底盤(4)的其中至少一些側(cè)壁或頂部上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鉆井單元，其特征在于，所述空氣入口(20)同時設(shè)置在所述側(cè)壁和頂部上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項所述的鉆井單元，其特征在于，所述鉆井單元包括使所述發(fā)動機殼體的第一部分通風(fēng)的機構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鉆井單元，其特征在于，所述機構(gòu)包括廢氣驅(qū)動式引射器。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的鉆井單元，其特征在于，所述機構(gòu)包括風(fēng)扇。
全文摘要
一種鉆井單元，包括底盤(3，4)和設(shè)置在底盤前面的鉆機(1，2)，底盤包住發(fā)動機殼體(8)，其中設(shè)置發(fā)動機(9)以及至少一個冷卻器(14)和至少一個風(fēng)扇(15)，鉆井單元包括至少一個間隔壁(17)，將發(fā)動機殼體(8)分隔成容納發(fā)動機的第一部分(18)以及容納冷卻器(14)及風(fēng)扇(15)的第二部分，間隔壁(17)橫向于底盤的縱向延伸，將發(fā)動機殼體(8)分隔成前部分(18)和后部分(19)。發(fā)動機殼體(8)的第一部分(18)形成前部分，發(fā)動機殼體(8)的第二部分(19)形成后部分。
文檔編號B63J2/06GK101048569SQ200580036688
公開日2007年10月3日 申請日期2005年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月27日
發(fā)明者H·雅格布森 申請人:阿特拉斯·科普科巖石鉆探公司