一种低阻力集成式的滑油滤的制作方法

1.本技术属于滑油系统领域，特别涉及一种低阻力集成式的滑油滤。


背景技术：

2.航空燃气涡轮发动机润滑系统是航空燃气涡轮发动机的重要组成部分，主要承担发动机的高低压转子支点轴承、传动齿轮等部件的润滑工作。滑油滤是保证滑油系统清洁的附件，主要用于过滤发动机润滑系统的滑油，去除杂质，以保证系统的滑油正常使用。由于航空发动机滑油供油压力较低，为保证发动机滑油正常供给给各轴承腔参与润滑及换热，滑油供油路上的滑油附件及管路阻力须尽可能低。
3.如图1-4所示，目前国内发动机滑油系统油滤通常设计有单向活门2、旁路活门3、滑油滤滑油滤骨架4，并包括螺旋弹簧，自封活门，油滤芯22，油滤盖，长螺钉，自锁螺母，轴用弹性挡圈，油滤压差传感器安装座等，结构原理图见图1。滑油滤正常工作时，滑油从入口依次经过滑油滤滤芯、滑油滤滑油滤骨架4、单向活门2后流出滑油滤；当滑油滤滤芯表面杂质过多，滑油无法通过时，旁路活门3打开，滑油从入口通过单向活门2后流出滑油滤。
4.由于结构空间限制，单向活门2、旁路活门3和滑油滤滑油滤骨架4是滑油滤的主要节流位置，主要是由于两处活门及滑油滤滑油滤骨架4流通面积小，且单向活门2出口流路转角大，造成阻力损失大。阻力损失大会增加滑油泵组工作压力，发动机功率损失随之增大。
5.因此，如何减少单向活门2的阻力损失，提高发动机性能是一个需要解决的问题。


技术实现要素：

6.本技术的目的是提供了一种低阻力集成式的滑油滤，以解决现有油滤中单向活门的阻力损失大的问题。
7.本技术的技术方案是：一种低阻力集成式的滑油滤，包括设有进出口的外壳；设于外壳内的油滤芯、单向活门、旁路活门和滑油滤骨架；所述单向活门设于滑油滤骨架内并且其与外壳的出口相连，所述滑油滤骨架上开设有用于滑油流通的第一腰型孔，所述单向活门包括第一活塞杆、第一弹簧和封板，所述第一活塞杆呈空心圆柱结构，并且第一活塞杆的两端开设有与滑油滤骨架的内壁滑移配合的滑移环，所述第一活塞杆、滑移环与滑油滤骨架内壁之间形成环形的安装槽，所述第一弹簧设于安装槽内，并且第一弹簧的两端与滑移环相连、侧壁与滑油滤骨架的内壁相贴；所述封板包括连接部和封闭部，所述连接部连接于第一活塞杆与封闭部之间，所述封闭部呈圆柱结构并且封闭部侧向与滑油滤骨架之间具有间隙、端面与第一活塞杆端面之间具有间隙。
8.优选地，所述单向活门设于滑油滤骨架的流道内，所述滑油滤骨架出口处的滑油流道的内壁面为圆柱形面。
9.优选地，所述封闭部对应滑油滤骨架出口的位置处设有圆环形的封闭环，所述滑油滤骨架的出口端面设有能够与封闭环密封配合的圆环形的第一卡环。
10.优选地，所述封闭部与滑油滤骨架出口端面的最大距离为6mm。
11.优选地，所述滑油滤骨架上的腰型孔由滑油滤骨架的下部延伸至滑油滤骨架的中部和上部。
12.优选地，所述连接部为长条状并沿着滑油滤骨架的轴线方向设置于第一活塞杆的一侧。
13.优选地，旁路活门包括第二活塞杆和第二弹簧，第二活塞杆的顶部朝向滑油来流方向并且第二活塞杆与滑油滤骨架的内壁滑移配合，第二弹簧套设与滑油滤骨架与第二活塞杆之间，滑油滤骨架对应旁路活门外侧的侧壁上开设有与外界连通的第二腰型孔。
14.优选地，所述第二活塞杆靠近出口的一端设置有滑动环，所述滑动环与滑油滤骨架的内壁滑移配合。
15.优选地，对应所述旁路活门的滑油来流方向的端面上设有圆环形的第二卡环，所述第二活塞杆对应第二卡槽的位置处开设有环形卡槽；所述旁路活门关闭时，第二卡环与环形卡槽卡接配合。
16.本技术的一种低阻力集成式的滑油滤，通过将第一活塞杆设置成空心圆柱结构，将第一弹簧设于第一活塞杆与滑油滤骨架的内壁之间，这样不需要再对第一弹簧设置额外的限位结构，限位结构的减少使得滑油在单向活门内的流通面积增大，滑油流路的弯折度减少，阻力减少；同时将第一活塞杆与滑油滤骨架的内壁滑移配合，减少了轴向配合的导向结构，这样单向活门留出的轴向空间增大，滑阀行程增大，同时弹簧的压缩也不会对滑油的流通面积造成影响，滑油的流通面积进一步增大，滑油的阻力损失进一步减少。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本技术的一些实施例。
18.图1为背景技术中整体结构示意图；
19.图2为背景技术中滑油滤骨架、单向活门、旁路活门的结构示意图；
20.图3为背景技术中单向活门的结构示意图；
21.图4为背景技术中旁路活门的结构示意图；
22.图5为本技术单向活门打开时的滑油整体流程结构示意图；
23.图6为本技术单向活门的结构示意图；
24.图7为本技术中滑油滤骨架、单向活门、旁路活门的结构示意图；
25.图8为本技术旁路活门打开时的滑油整体流动结构示意图；
26.图9为本技术旁路活门的结构示意图。
27.1、外壳；2、单向活门；3、旁路活门；4、滑油滤骨架；5、第一腔室；6、第二腔室；7、第一活塞杆；8、第一弹簧；9、封板；10、连接部；11、封闭部；12、封闭环；13、第一卡环；14、滑动环；15、第二活塞杆；16、第二弹簧；17、第一腰型孔；18、第二腰型孔；19、滑移环；20、第二卡环；21、环形卡槽；22、油滤芯。
具体实施方式
28.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中
的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
29.一种低阻力集成式的滑油滤，如图5-7所示，包括外壳1、油滤芯22、单向活门2、旁路活门3和滑油滤骨架4。外壳1内设有容纳滤件的内腔，油滤芯22、单向活门2、旁路活门3和滑油滤骨架4均设于内腔内，外壳1的中部开设有滑油进口，外壳1的顶部开设有滑油出口。油滤芯22沿着外壳1的外壳1的中心线同轴设置，滑油滤骨架4同轴设于滑油滤骨架4内部，滑油滤骨架4的顶部设有第一腔室5和第二腔室6(结合图9)，单向活门2设于第一腔室5内并与出口相连，旁路活门3设于第二腔室6内并与出口相连，滑油滤骨架4上开设有用于滑油流通的第一腰型孔17。
30.对单向活门2的结构分析可知，为了保证第一单向活门2的活塞能够沿轴向方向稳定运行，第一腔室5内设置有导向结构，导向结构的设置增加了单向活门2的轴向长度；同时为了保证弹簧的性能，活塞对应弹簧的内外侧均设有限位结构，防止弹簧偏移，这样滑油在到达单向活门2后，只能从第一弹簧8与导向结构之间的位置流出，单向活门2的径向空间由于增加了限位结构而导致滑油的流出空间减少，滑油的流道更为曲折。
31.基于以上分析，具体改进如下：
32.单向活门2包括第一活塞杆7、第一弹簧8和封板9，第一活塞杆7呈空心圆柱结构，并且第一活塞杆7的两端开设有与滑油滤骨架4的内壁滑移配合的滑移环19，第一活塞杆7、滑移环19与滑油滤骨架4内壁之间形成环形的安装槽，第一弹簧8设于安装槽内，并且第一弹簧8的两端与滑移环19相连、侧壁与滑油滤骨架4的内壁相贴；
33.封板9包括连接部10和封闭部11，连接部10连接于第一活塞杆7与封闭部11之间，封闭部11呈圆柱结构并且封闭部11侧向与滑油滤骨架4之间具有间隙、端面与第一活塞杆7端面之间具有间隙。
34.通过将第一活塞杆7设置成中空圆柱结构，第一弹簧8设置在第一活塞杆7与第一腔室5的内壁之间，第一弹簧8的限位由第一腔室5的内壁和第一活塞杆7的外壁来完成，不仅限位能力更好，同时去除了原有的限位结构，这样留给滑油流动的空间更大，滑油的流动路径更为平滑，流动弯折阻力损失更小，滑油的流动更为顺畅。
35.同时第一活塞杆7通过与第一腔室5的内壁滑移配合实现导向，而不需要额外增加导向结构，单向活门2的轴向空间增大，增加了滑阀的行程，单向活门2的入口更大，更进一步地提高了滑油的流动顺畅性。
36.如图5、图7、图8所示，当单向活门2打开时，滑油从滑油滤骨架4的出口流出，绕过封闭部11后进入到第一活塞杆7的内部，第一活塞杆7的内部为单纯的空腔，滑油的流动顺畅，而后再从壳体的出口流出，期间不需要经过第一弹簧8，这样第一弹簧8压缩时不会影响滑油流通面积，从而有效降低单向活门2流通阻力；当油滤芯22表面杂质过多，滑油无法通过时，旁路活门3打开，滑油从入口通过单向活门2后流出滑油滤。
37.对单向活门2和旁路活门3的结构进行分析可知，由于单向活门2与旁路活门3并排设置，为了适应第一腔室5的位置，滑油滤骨架4的出口处设有弯折结构，这样滑油在进过第一腔室5从单向活门2流出时会有一定的阻力损失。
38.优选地，单向活门2设于滑油滤骨架4的流道内，滑油滤骨架4出口处的滑油流道的内壁面为圆柱形面。
39.通过将单向活门2设于滑油滤骨架4内，改变了单向活门2与旁路活门3的并排结
构，因此滑油滤骨架4出口处的滑油流道的内壁面可以设计成圆柱形面，滑油可以从滑油滤骨架4的出口处顺畅的流出。
40.下移后的第一腔室5的内直径与原来相同，为了适应单向活门2的下移，第一腔室5的壁厚适当的变薄，由于不需要设置导向结构，由第一腔室5的内壁对第一活塞杆7进行导向，第一腔室5的壁厚变薄不会影响单向活门2的性能。
41.优选地，封闭部11对应滑油滤骨架4出口的位置处设有圆环形的封闭环12，滑油滤骨架4的出口端面设有能够与封闭环12密封配合的圆环形的第一卡环13。在封闭单向活门2时，封闭环12与第一卡环13能够稳定卡紧，保证了单向活门2的封闭性。
42.优选地，封闭部11与滑油滤骨架4出口端面的最大距离为6mm，也即是滑阀行程为6mm，相比于现有的5mm的滑阀行程更大，单向活门2在打开时滑油的流动也就更为顺畅。
43.优选地，滑油滤骨架4上的腰型孔由滑油滤骨架4的下部延伸至滑油滤骨架4的中部和上部，也即是更大了腰型孔的流通面积，滑油滤骨架4的流量增加，由于单向活门2的流通面积增大，能够适应滑油滤骨架4流量的增加，因此整个滑油滤的流量增大，同时腰型孔的增大还有一定的减重效果。
44.优选地，连接部10为长条状并沿着滑油滤骨架4的轴线方向设置于第一活塞杆7的一侧，这样连接部10的占用空间较小，在保证封闭部11能够稳定封闭的同时，尽可能少的占用滑油的流通通道。
45.如图5、图9所示，优选地，旁路活门3包括第二活塞杆15和第二弹簧16，第二活塞杆15的顶部朝向滑油来流方向并且第二活塞杆15与滑油滤骨架4的内壁滑移配合，第二弹簧16套设与滑油滤骨架4与第二活塞杆15之间，滑油滤骨架4对应旁路活门3外侧的侧壁上开设有与外界连通的第二腰型孔18。
46.通过将第二活塞杆15相比于现有的反向设置并且与第二腔室6滑移配合，同时第二弹簧16在第二活塞杆15的限位下能得到有效的固定，减少了旁路活门3需要进行导向的结构，导向结构占用的空间减少，使得滑油的流通面积增大，同时在第二腔室6的侧壁上开设第二腰型孔18，到达旁路活门3处的滑油可以继续沿着原来的轴向方向更为顺畅地流出，也可以沿着第二腰型孔18从侧向流出，旁路活门3的出口流通面积增大，滑油的流出更为顺畅。
47.优选地，第二活塞杆15靠近出口的一端设置有滑动环14，滑动环14与滑油滤骨架4的内壁滑移配合，配合稳定。
48.优选地，对应旁路活门3的滑油来流方向的端面上设有圆环形的第二卡环20，第二活塞杆15对应第二卡槽的位置处开设有环形卡槽21；旁路活门3关闭时，第二卡环20与环形卡槽21卡接配合。在关闭旁路活门3时，第二卡槽与第二卡环20卡接配合，保证了旁路活门3的封闭性。
49.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。