过滤器装置及包括该过滤器装置的油箱的制作方法

1.本实用新型涉及对液压油进行消泡回油处理的过滤器装置及包括该过滤器装置的油箱。


背景技术：

2.当前，挖掘机液压油路中容易产生大量气泡。气泡随液压油经管道进入高压区，体积迅速缩小，就会被挤压破裂，在系统管路或其他局部范围内产生幅值很大的高频冲击力，使系统剧烈振动，从而降低系统的稳定性和可靠性。
3.目前，一般是利用系统中的油箱对液压油路中的气泡进行去除。例如，在满足性能要求的同时，在油箱结构上进行如下改造：使油箱的水平横截面积大于油液深度，增大油箱的体积，在油箱内部设置隔板从而延长油液在油箱内的停留时间，增大进油口和出油口之间的距离。然而，油箱体积增大，难免会导致挖掘机布局拥挤，且随着油箱体积的增大，液压油的使用量也会随之增加。
4.因此，确有必要提供一种能够在不增大油箱体积的情况下对液压油进行消泡的过滤器装置。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种过滤器装置，所述过滤器装置包括过滤组件以及分别安装于过滤组件两侧的端盖组件和背压阀组件。其中过滤组件包括：第一外壳，所述第一外壳呈中空圆筒形且包括同轴设置的上部外壳和下部外壳，其中上部外壳的直径大于下部外壳的直径，所述上部外壳的靠近下部外壳的壁面上开设有进油口；液压油管道，其位于上部外壳内部且包括第一开口端和第二开口端，液压油管道的第一开口端与进油口连通，液压油通过液压油管道进入过滤器装置；旁通阀，其设置在液压油管道上；第一滤芯阀门，其位于上部外壳内部且第一滤芯阀门的进油口与液压油管道的第二开口端连通，第一滤芯阀门是仅允许液压油流入滤芯的单向阀门；滤芯，其位于上部外壳内，所述滤芯包括滤芯主体和滤芯把手第一快接阀门，其位于滤芯把手和端盖组件之间，滤芯内液压油中的气体通过第一快接阀门排出；第二滤芯阀门，其位于上部外壳内且与第一滤芯阀门并排设置，经过滤芯过滤的液压油经由第二滤芯阀门流出滤芯，第二滤芯阀门是仅允许液压油流出的单向阀门；以及滤芯阀座，其位于上部外壳内部且靠近滤芯的滤芯主体设置，第一滤芯阀门和第二滤芯阀门设置在滤芯阀座上且通过滤芯阀座定位和支撑；其中背压阀组件部分延伸进入下部外壳并且包括第二外壳和安装在第二外壳内的背压阀。
6.优选地，所述滤芯主体和上部外壳之间形成筒状间隙以容纳过滤前的液压油，第一滤芯阀门的出油口与筒状间隙连通。
7.优选地，所述端盖组件中包括扇形气体通道，所述扇形气体通道与所述第一快接阀门的出气口连通，滤芯中的液压油中的气体经由第一快接阀门、扇形气体通道以及位于上部外壳外部的法兰的排气孔排出。
8.优选地，所述过滤器装置还包括第二快接阀门所述第二快接阀门的进气口与滤芯主体和上部外壳之间的筒状间隙连通。
9.优选地，所述过滤器装置还包括压差传感器，压差传感器分别与所述第一快接阀门的出气口和所述第二快接阀门的出气口连通。
10.优选地，第一快接阀门和第二快接阀门中的各个包括：阀门底座；阀体，所述阀体的轴能够插入阀门底座中，并且能够相对于阀门底座进行靠近阀门底座和远离阀门底座的运动；以及第一弹簧，其位于阀门底座与阀体之间。
11.优选地，所述背压阀包括：阀主体；卡座，其用于将背压阀安装至第二外壳，卡座位于阀主体的第一侧且与阀主体同轴设置；第二弹簧，其位于阀主体的与第一侧相对的第二侧；背压阀轴，其穿过卡座、阀主体和第二弹簧。
12.本实用新型还提供一种油箱，所述油箱包括箱体和设置在箱体内部的过滤器装置，所述箱体上开设有第一开口和第二开口，所述过滤器装置的端盖组件通过法兰固定在第一开口处，所述第二开口与过滤器装置的进油口连通。
13.优选地，过滤器装置呈与横向方向向下倾斜5度至30度的方式设置在箱体内部。
14.优选地，过滤器装置呈与横向方向向下倾斜10度的方式设置在箱体内部。
15.本实用新型提供的过滤器装置和油箱具有如下优点：
16.第一、过滤器装置1的倾角α使得滤芯主体1071内的液压油中的气体易于在浮力和背压阀组件300提供的背压共同作用下聚集在锥面1074 的靠近第一快接阀门108的附近，并通过第一快接阀门108的进气口排出，实现了消泡功能；
17.第二、安装滤芯107时，直接将滤芯107插入滤芯阀座109，因滤芯 107的重力，第一滤芯阀门106和第二滤芯阀门115的弹簧压缩，即可接通回路，进出油路打开，液压油进入滤芯107过滤，需要更换滤芯107 时，取下端盖组件200，第一滤芯阀门106和第二滤芯阀门115上的弹簧没有了压制而进行伸张，将第一滤芯阀门106和第二滤芯阀门115的进出油口密封，可以不滴油地更换滤芯107；以及
18.第三、背压阀301具有打开阈值，当过滤后的液压油的压力达到背压阀301的打开阈值时，背压阀301打开，过滤后的液压油进入油箱2，当过滤后的液压油的压力小于背压阀301的阈值时，背压阀301封闭，给过滤后的液压油提供压力，使得过滤后的液压油维持较低的气泡率；
19.第四、过滤器装置1可以横向安装在油箱2内部，因此，可以在不增大油箱2体积的情况下实现对液压油的消泡过滤。
20.通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本实用新型的其他特征将变得清楚。
附图说明
21.图1是示出根据本实用新型的过滤器装置的结构的剖面图。
22.图2是示出根据本实用新型的过滤器装置中过滤组件的结构的剖面图。
23.图3是示出根据本实用新型的滤芯和端盖组件的结构的局部剖面图。
24.图4是示出根据本实用新型的第一滤芯阀门的结构的剖面图。
25.图5是示出根据本实用新型的法兰和端盖组件的结构的局部剖面图。
26.图6是示出根据本实用新型的包括过滤器装置的油箱的立体图。
27.图7是示出根据本实用新型的包括过滤器装置的油箱的分解图。
28.图8是示出根据本实用新型的第一快接阀门和第二快接阀门的结构的剖面图。
29.图9是示出根据本实用新型的背压阀的结构的剖面图。
30.附图标记：
[0031]1ꢀꢀꢀ
过滤器装置；
[0032]2ꢀꢀꢀ
油箱；
[0033]
100 过滤组件；
[0034]
101 上部外壳；
[0035]
102 下部外壳；
[0036]
104 液压油管道；
[0037]
105 旁通阀；
[0038]
106 第一滤芯阀门；
[0039]
107 滤芯；
[0040]
108 第一快接阀门；
[0041]
109 滤芯阀座；
[0042]
110 筒状间隙；
[0043]
112 第三快接阀门；
[0044]
113 法兰；
[0045]
114 排气孔；
[0046]
115 第二滤芯阀门；
[0047]
200 端盖组件；
[0048]
202 压差传感器；
[0049]
300 背压阀组件；
[0050]
301 背压阀；
[0051]
1071 滤芯主体；
[0052]
1081 阀门底座；
[0053]
1082 阀门；
[0054]
1083 第一弹簧；
[0055]
3011 阀主体；
[0056]
3012 卡座；
[0057]
3013 第二弹簧；
[0058]
3014 背压阀轴；
[0059]
3015 背压阀座。
具体实施方式
[0060]
以下将借助于示例的方式参照附图详细描述本实用新型的示例性实施例。然而，在该示例性实施例中描述的组件和特征仅作为示例记载，不意在仅将本实用新型的范围限制为包括这些组件或特征的实施例。
[0061]
以下参考附图来描述根据本实用新型实施例的过滤器装置的结构和过滤原理。
[0062]
请参阅图1，图1是示出根据本实用新型的过滤器装置1的结构的剖面图。如图1所示，过滤器装置1包括过滤组件100、安装于过滤组件 100第一侧的端盖组件200和安装于过滤组件100第二侧的背压阀组件 300。
[0063]
过滤组件100包括第一外壳和位于第一外壳内的各种元件。第一外壳成圆筒状，包括直径不同的上部分101(下称，“上部外壳101”)和下部分102(下称，“下部外壳102”)。上部外壳101的直径大于下部外壳102的直径，且上部外壳101的长度大于下部外壳102的长度。
[0064]
下面参阅图2对过滤组件100的结构进行详细说明。图2是示出根据本实用新型的过滤器装置1中过滤组件100的结构的剖面图。如图2 所示，上部外壳101的靠近下部外壳102的侧壁上开设有进油口103。上部外壳101主要用于容纳液压油管道104、旁通阀105、第一滤芯阀门106、滤芯107、第一快接阀门108、第二快接阀门111、第二滤芯阀门115以及滤芯阀座109。下部外壳102主要用于容纳旁通阀105的一部分。油箱 2(参见图6和图7)外部的未过滤的液压油通过进油口103流入过滤器装置1，经过过滤器装置1过滤后排出至油箱2内部。
[0065]
如图2所示，液压油管道104位于上部外壳101内部且靠近下部外壳102设置。液压油管道104包括第一开口端和第二开口端。第一开口端连通至进油口103。第二开口端与第一滤芯阀门106的进油口连通。液压油通过液压油管道104流动到第一滤芯阀门106的进油口。
[0066]
旁通阀105设置在液压油管道104上，且位于上部外壳101和下部壳体102的交界处，旁通阀105的一部分在上部外壳101内，另一部分延伸进入下部壳体102。当液压油管道104内的液体压力大于旁通阀105 的阈值时，即，当过滤前的液压油的压力大于旁通阀105的阈值时，旁通阀105打开，此时液压油管道104内的液体通过旁通阀105流出，提高了过滤器装置1的工作安全性。
[0067]
第一滤芯阀门106位于上部外壳101内部，并且第一滤芯阀门106 的进油口与液压油管道104的第二开口端连通。第一滤芯阀门106通过滤芯阀座109支撑和定位。请参阅图3，图3是示出根据本实用新型的滤芯107和端盖组件200的结构的局部剖面图。第一滤芯阀门106是仅允许液压油流入滤芯主体1071和上部外壳101之间的筒状间隙110内的单向阀门。请参阅图4，图4是示出根据本实用新型的第一滤芯阀门106的结构的剖面图。第一滤芯阀门106包括滤芯阀门轴1061和固定在滤芯阀门轴1061的一侧并且面对面设置的滤芯阀门上本体1062和滤芯阀门下本体1063。
[0068]
如图2和图3所示，滤芯107设置在上部外壳101内的中间段。滤芯107包括滤芯主体1071和滤芯把手1072。滤芯主体1071和上部外壳 101之间的筒状间隙110内的液压油在液压作用下穿过滤芯主体1071进入滤芯主体内部空间1073，并在此过程中被滤芯107过滤。第一滤芯阀门106的出油口与筒状间隙110连通。滤芯107能够过滤液压油中的杂质，例如金属屑、焊渣、油泥等，维持液压油的清洁度。滤芯主体1071 呈中空的圆筒状。滤芯把手1072的靠近滤芯主体1701的侧面具有弧度，形成锥面1074，该锥面1074有利于气体向上排出，同时减少随气体排出的液压油的量。为了促使气体聚集在锥面1074附近，过滤器装置1并不水平放置的，而是倾斜放置，并且过滤器装置1在端盖组件200的一侧位置较高，在背压阀组件300的一侧位置较低，形成一个倾角α。过滤器装置1的倾角α使得滤芯主体1071内的液压油中的气体易于在浮力和背压阀组件300提供的背压共同作用下聚集在锥面1074的靠近第一
快接阀门108的附近，并通过第一快接阀门108的进气口排出。优选地，该倾角α的大小为5度到30度。进一步优选地，倾角α为10度。因此，在滤芯107的内部空间1073内，下方容纳过滤后的液压油，上方容纳待排出的少量气体。安装滤芯107时，直接将滤芯107插入滤芯阀座109，因滤芯107的重力，第一滤芯阀门106和第二滤芯阀门115的弹簧压缩，即可接通过滤回路，进出油路打开，液压油进入滤芯107过滤。需要更换滤芯107时，取下端盖组件200，第一滤芯阀门106和第二滤芯阀门 115上的弹簧由于不受到压制而进行伸张，将第一滤芯阀门106和第二滤芯阀门115的进出油口密封，可以不滴油地更换滤芯107。
[0069]
第一快接阀门108位于滤芯把手1072和端盖组件200之间。第一快接阀门108的进气口与滤芯主体1071内的过滤后液压油连通。第一快接阀门108的出气口通过端盖组件200中的扇形气体通道201分别与压差传感器202和第三快接阀门112连通。请参阅图5，图5是示出法兰113 和端盖组件200的结构的局部剖面图。滤芯107内液压油中的气体和少量油通过第一快接阀门108排出，进入扇形气体通道201，之后进入第三快接阀门112，再进一步通过设置在上部外壳101外部的法兰113的排气口114排出至过滤器装置1所在的油箱2(参见后述的图6和图7)内。
[0070]
因此油箱2内的上部空间为气体，下部空间内容纳的是过滤后的液压油。因此，从排气孔114中随着气体一起排出的少量液压油会沿着上部外壳101的侧壁缓慢滑至油箱2内部的液压油中，避免了该部分液压油直接滴落至油箱2内部的液压油里，再次产生气泡。
[0071]
请参阅图8，图8是示出根据本实用新型的第一快接阀门和第二快接阀门的结构的剖面图。第一快接阀门108包括阀门底座1081、阀体1082 和第一弹簧1083。阀体1082的轴能够插入阀门底座1081中，并且能够相对于阀门底座1081进行靠近阀门底座1081和远离阀门底座1081的运动。第一弹簧1083位于阀门底座1081与阀体1082之间。第三快接阀门 112的结构和第一快接阀门108的结构相同，因此省略对其结构的描述。
[0072]
第二快接阀门111同样位于滤芯把手1072和端盖组件200之间。第二快接阀门111和第一快接阀门108之间通过隔板隔离开，避免过滤前的液压油和过滤的液压油混合。第二快接阀门111的进气口与滤芯主体1071和上部外壳101之间的筒状间隙110连通。第二快接阀门111的出气口与压差传感器202连通。第二快接阀门111是仅允许筒状间隙110 内的过滤前的液压油通过的单向阀门。第二快接阀门111的结构与第一快接阀门108的结构相同。第二快接阀门111的作用是使得压差传感器 202可以测量过滤前的液压油的压力。
[0073]
如图1所示，压差传感器202位于端盖组件200外侧，并分别与第一快接阀门108和第二快接阀门111的出口连通。因此压差传感器202 能够通过第一快接阀门108和第二快接阀门111测量过滤前的液压油和过滤后的液压油之间的压力差。压差传感器202测得的压力差可以用于判断滤芯107是否需要更换。
[0074]
第二滤芯阀门115位于第一滤芯阀门106的一侧，且与第一滤芯阀门106的结构相同。第二滤芯阀门115是仅允许滤芯主体1071内部空间 1073中的过滤后的液压油流出的单向阀门。第二滤芯阀门115的结构与第一滤芯阀门106的结构相同。
[0075]
滤芯阀座109位于上部外壳内部101且靠近滤芯107的滤芯主体1071 设置。第一滤芯阀门106和第二滤芯阀门115设置在滤芯阀座上109。滤芯阀座109给予第一滤芯阀门108和第二滤芯阀门115定位和支撑。
[0076]
背压阀组件300部分延伸进入下部外壳102，其具有第二外壳和安装在第二外壳内
的背压阀301。关于背压阀组件300的具体结构请参阅图9，图9是根据本实用新型的背压阀301的剖面图。本实用新型中背压阀301 包括阀主体3011；卡座3012，其用于将背压阀301安装至第二外壳，并与阀主体3011同轴设置；第二弹簧3013，其位于阀主体3011和卡座3012 之间；背压阀座3015，其位于阀主体3011的远离第二弹簧3013的另一侧；背压阀轴3014，其穿过卡座3012、阀主体3011、背压阀座3015和第二弹簧3013。阀主体3011的外周边开设有缺口。背压阀301具有一打开阈值，当过滤后的液压油的压力达到背压阀301的打开阈值时，背压阀301打开，过滤后的液压油进入油箱2，当过滤后的液压油的压力小于背压阀301的阈值时，背压阀301封闭，给过滤后的液压油提供压力，使得过滤后的液压油维持较低的气泡率。
[0077]
本实用新型提供的过滤器装置1的有益效果为：
[0078]
第一、过滤器装置1的倾角α使得滤芯主体1071内的液压油中的气体易于在浮力和背压阀组件300提供的背压共同作用下聚集在锥面1074 的靠近第一快接阀门108的附近，并通过第一快接阀门108的进气口排出，实现了消泡功能；
[0079]
第二、安装滤芯107时，直接将滤芯107插入滤芯阀座109，因滤芯 107的重力，第一滤芯阀门106和第二滤芯阀门115的弹簧压缩，即可接通回路，进出油路打开，液压油进入滤芯107过滤，需要更换滤芯107 时，取下端盖组件200，第一滤芯阀门106和第二滤芯阀门115上的弹簧没有了压制而进行伸张，将第一滤芯阀门106和第二滤芯阀门115的进出油口密封，可以不滴油地更换滤芯107；以及
[0080]
第三、背压阀301具有打开阈值，当过滤后的液压油的压力达到背压阀301的打开阈值时，背压阀301打开，过滤后的液压油进入油箱2，当过滤后的液压油的压力小于背压阀301的阈值时，背压阀301封闭，给过滤后的液压油提供压力，使得过滤后的液压油维持较低的气泡率。
[0081]
本实用新型还提供一种包括上述过滤器装置1的油箱2，所述油箱2 包括箱体21和设置在箱体21内部的过滤器装置1。请参阅图6和图7，图6是示出包括过滤器装置的油箱的立体图，图7是示出包括过滤器装置1的油箱2的分解图。所述油箱2的箱体21上开设有第一开口和第二开口，所述过滤器装置1的端盖组件200通过法兰113固定在第一开口处，油箱2的第二开口与过滤器装置1的进油口103连通。外部未经过滤的液压油通过进油口103进入过滤器装置1。过滤器装置1可以呈与横向方向向下倾斜5度至30度的方式设置在油箱2内部。优选地，过滤器装置1可以呈与横向方向向下倾斜10度的方式设置在油箱2内部。
[0082]
本实用新型的油箱2具有如下有益效果：过滤器装置1可以横向安装在油箱2内部，因此，可以在不增大油箱2体积的情况下实现对液压油的消泡过滤。
[0083]
虽然参照示例性实施例对本实用新型进行了描述，但是应当理解，本实用新型并不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围给予最宽的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构和功能。