一种基于内嵌式过滤装置的液压油箱、液压系统及定向钻机的制作方法

本发明涉及液压系统，特别涉及一种基于内嵌式过滤装置的液压油箱、液压系统及定向钻机。

背景技术：

1、在现有的定向钻机或其他工程机械的液压系统中，液压油箱通常作为独立的动力源存在。传统的过滤装置（如吸油过滤器、回油过滤器）多采用侧挂式或底部安装结构，或者通过较长的管道与油箱连接。

2、这种传统结构存在以下主要缺陷：

3、维护不便：特别是回油过滤器，通常安装在油箱侧面或底部，由于空间狭小，更换滤芯时需要拆卸复杂的管路，操作极其不便，费时费力。

4、连接复杂：过滤器与油箱的连接通常需要多组管路、接头和密封件，不仅增加了系统的泄漏风险点，还使得整机管路布局杂乱，装配难度增加。

5、空间利用率低：外置的过滤器和复杂的管路占据了设备的外部空间，导致整机结构不够紧凑，不利于设备的小型化和集成化。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：提出一种基于内嵌式过滤装置的液压油箱，用于解决液压系统中过滤装置维护不便的问题。

2、为实现上述目的，采用以下技术方案：一种基于内嵌式过滤装置的液压油箱，包括油箱壳体，所述油箱壳体上设置有吸油过滤组件、回油过滤组件以及空气滤清组件，并以可拆卸地方式集成在油箱壳体顶部内嵌式结构中，所述吸油过滤组件的出油口连接液压泵的进油口，回油过滤组件的进油口通过管路连接液压系统的执行元件回油口。

3、本方案的原理在于，回油时，液压油通过回油过滤组件进入油箱，杂质被截留在过滤组件的滤芯内部，出油时，油液通过吸油过滤组件进行过滤，杂质被拦截在吸油过滤组件的滤芯外部；将吸油过滤组件、回油过滤组件以及空气滤清组件以可拆卸地方式集成在油箱壳体顶部内嵌式结构中，省去了传统的长距离连接管路，实现了过滤装置与油箱壳体的一体化集成。

4、作为优选方案，所述吸油过滤组件包括设置在油箱壳体内底部的吸油过滤筒，所述油箱壳体顶部设置有供吸油过滤筒通过的第一安装口，所述第一安装口上安装有第一法兰盘，所述第一法兰盘下端连接有固定杆，所述固定杆下端可滑动的连接有伸缩杆，所述伸缩杆下端与吸油过滤筒顶部连接；所述回油过滤组件包括设置在油箱壳体顶部的第二安装口，滑动设置于第二安装口上的回油过滤筒，安装在第二安装口上的第二法兰盘以及位于第二法兰盘与回油过滤筒之间的弹性体；所述空气滤清组件包括设置在油箱壳体顶部的第三安装口，以及安装在第三安装口上的空气滤清器。

5、本方案中，当需要更换滤芯时，无需拆卸任何管路，只需要打开相应的法兰盘，即可将相应的滤芯取出更换，缩短了维护时间，降低了劳动强度。

6、作为优选方案，所述油箱壳体内设置有清理组件，所述清理组件根据油液晃动情况使其相对液面具有不同的距离并形成压力差，并通过该压力差对附着在吸油过滤组件外表面的杂质进行清理，所述清理组件包括设置在油箱壳体内侧壁并具有预定高度的柔性囊体，所述柔性囊体内充有预定压强的流体，与柔性囊体连接并设置在油箱壳体内侧壁的执行机构，以及与执行机构连接并环形设置在吸油过滤组件外侧的喷油机构。

7、本方案中，由于柔性囊体内部充满预定压强的流体，例如气体或液压油，使柔性囊体至少部分位于液压油中，当油箱壳体内油液晃动时对位于油箱壳体内侧壁的柔性囊体进行撞击产生冲击力，使柔性囊体变形并产生压力差，并通过该压力差使执行机构吸油或将吸入的油液通过喷油机构喷出以去除附着在吸油过滤组件表面的杂质，进而避免杂质长时间积聚引发堵塞。

8、作为优选方案，所述执行机构包括设置在油箱壳体内侧壁并具有滑动腔的固定座，所述滑动腔内滑动密封连接有活塞，所述活塞将滑动腔分隔成上腔室和下腔室，上腔室通过第一连接管与柔性囊体连接，所述下腔室上安装有弹性件，弹性件上端与活塞连接，下端固定于下腔室底壁处，所述下腔室侧壁下方设置有与喷油机构连接的第二连接管，所述下腔室底壁设置有用于吸取油箱壳体内油液的吸油管，且第二连接管和吸油管上均安装有单向阀，使活塞向下移动时将位于下腔室内的油液输送至喷油机构，活塞上移时通过吸油管将油液吸取至下腔室。

9、本方案中，根据柔性囊体的不同状态使活塞上下移动，具体的，当柔性囊体受撞击处于压缩状态时，活塞下移，使吸油管上的单向阀关闭，第二连接管上的单向阀开启实现喷油，活塞下移过程中下腔室容积变小；当柔性囊体由压缩状态逐渐恢复时，并在弹性件的作用下，活塞向上移动，使吸油管上的单向阀开启实现吸油，第二连接管上的单向阀关闭。

10、作为优选方案，所述喷油机构包括设置在油箱壳体内底部的支架，设置在支架上并位于吸油过滤组件外侧的喷油环，所述喷油环内设置有与第一连接管连接的环形腔室，所述喷油环上设置有若干与环形腔室连接的喷嘴。当活塞下移时，使吸油管上的单向阀关闭，第二连接管上的单向阀开启并与环形腔室连通，使位于下腔室容内的液压油通过喷嘴喷射在吸油过滤组件上用以去除表面杂质，进而避免污染物积聚于表面。

11、作为优选方案，所述油箱壳体下端连接有出油管，所述出油管进口端延伸至油箱壳体内底部具有预定高度并与吸油过滤筒可拆卸连接，所述喷油环位于吸油过滤筒外侧上方。由于油箱壳体内的液压油可能含有沉淀物，因而出油管需高出油箱壳体内底部，以避免沉淀物堵塞吸油过滤筒。

12、作为优选方案，所述支架上连接有位于喷油环下方的吸油环，所述吸油环内环形设置有与吸油管连接的吸油腔，所述吸油腔上设置有与喷嘴相对的吸嘴。本方案中，当活塞上移时，使第二连接管上的单向阀关闭，吸油管上的单向阀开启并与吸油腔连通，并通过吸嘴对位于油箱壳体内的液压油吸取至下腔室内，由于吸嘴位于喷嘴下方并与其相对，当喷完油后通过吸嘴进行吸取，进而可有效地增加喷嘴与吸嘴之间的流速，进一步避免污染物附着在吸油过滤组件外表面，同时，由于液压油出油时趋于向下流动的方向，因而减小了流动阻力，更有利于去除吸油过滤组件外表面的积聚物。

13、作为优选方案，所述出油管包括第一段油管、第二段油管以及位于第一段油管和第二段油管之间可伸缩的伸缩油管，所述第一段油管与吸油过滤筒连接，第二段油管位于油箱壳体外，所述吸油过滤筒周壁设置有高度高于第一段油管的环形浮块，使油箱壳体内油液处于高液面时在环形浮块的作用下出油管具有较高的吸油口，油液处于低液面时，在吸油过滤组件的重力作用下出油管具有较低的吸油口以避免吸空。

14、本发明还提供一种液压系统，包括上述液压油箱，使得吸油过滤组件、回油过滤组件以及空气滤清组件以可拆卸地方式集成在油箱壳体顶部内嵌式结构中，省去了传统的长距离连接管路，实现了过滤装置与油箱壳体的一体化集成。

15、本发明还提供一种定向钻机，包括上述液压系统，在实现上述效果的基础上，还可以根据油箱壳体内油液晃动即可将吸油过滤组件外表面的杂质进行清理，避免杂质长时间积聚引发堵塞，从而无需将吸油过滤组件取出进行清理，同时在作业过程即可进行清理吸油过滤组件外表面的杂质，避免污染物堆积造成堵塞，进而延长了吸油过滤组件的使用寿命。

16、本发明取得的有益效果：本发明提供的一种基于内嵌式过滤装置的液压油箱，将吸油过滤组件、回油过滤组件以及空气滤清组件以可拆卸地方式集成在油箱壳体顶部内嵌式结构中，省去了传统的长距离连接管路，实现了过滤装置与油箱壳体的一体化集成。

17、当需要更换滤芯时，无需拆卸任何管路，只需要打开相应的法兰盘，即可将相应的滤芯取出更换，缩短了维护时间，降低了劳动强度。

18、通过在油箱壳体内安装清理组件，当油箱壳体内液压油晃动时液压油可作用在该清理组件上并产生相应的压力，并根据晃动前作用在清理组件上初始压力，使其与晃动过程中产生的压力构成压力差，通过合理使用该压力差值将吸油过滤组件外表面的杂质进行清理，避免杂质长时间积聚引发堵塞。