液压油箱空气过滤器

技术领域

本发明属于空气过滤器，特别是指一种液压油箱空气过滤器。

背景技术

空气过滤器用于广泛应用于液压油箱，其作用为一是当液压系统工作时油箱内液面时而上升或下降，上升时由内向外排出空气，下降时由外向内吸入空气(同时对吸入的空气进行过滤)；二是空气过滤器又是注油口，注入的新工作油液，须经过滤器进油箱，从而滤除油液内的杂质颗粒。

在液压系统中净化工作油是相当重要的环节。空气滤清器能保持油箱内油液的清洁，既可以防止杂物颗粒从外部进入油箱，又能延长油液及元件的工作周期和使用寿命，从而保证了液压系统正常工作。此外，液压系统工作时空气滤清器能维持油箱内压力和大气压力平衡，以避免泵出现空穴现象。

由于自卸车工作地点多为工地和矿区，环境较为恶劣，空气中粉尘较多，空气过滤器滤芯更换频率较高，但是由于司机更换不及时造成在滤芯阻塞的情况下继续工作，在此状态下油箱内空气和外部空气不能进行有效交换，在系统吸油时油箱内部会造成负压同时箱板内收，系统回油时油箱内部正压同时箱板外涨，正负压频繁交替会造成油箱箱板频繁收/涨，当收/涨次数达到油箱疲劳极限后油箱焊接和箱板拉伸等比较薄弱的位置易造成开裂现象。

申请人所检索的专利文献包括：

专利号为201320140427.2的实用新型专利中公开了一种液压油箱空滤装置。该装置包括过滤器壳体和加油口座，加油口座顶端与过滤器壳体的底端相连，在加油口座内安装有加油过滤网，壳体内安装有空气过滤器，加油口座顶端与过滤器壳体底端用螺钉固定，加油口底座底部设有螺孔，用螺钉与油箱连接。上述现有技术存在的主要问题是一是加油口底座设有螺纹孔与油箱连接需要用螺栓与油箱紧固，安装较为繁琐；二是空气过滤器内部未设旁通阀结构与防溢油结构。

申请人在国内专利文献中未检出与本申请相关的文献报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液压油箱空气过滤器，可有效减少因空气滤芯阻塞造成油箱内部压力变化，引起的油箱焊接部位和箱板、封头拉伸部位开裂的情况。

本发明的整体技术构思是：

液压油箱空气过滤器，包括设置于空气滤芯外罩内部且互相连通的空气滤芯，加长管上端与空气滤芯外罩底部连通且其内部同轴套装固定有滤网，空气滤芯与空气滤芯外罩通过止口及固定环实现套装同轴定位，销轴与固定环中心孔穿接配合，销轴中部设置的活塞外边缘与固定环内壁涨紧配合，位于活塞上下方的固定环内壁上开设的气孔分别与空气滤芯内外导通，销轴底部设有定位构件，活塞上部与固定环顶部之间的销轴外侧套装有第一复位簧，活塞下部与定位构件之间的销轴外侧套装有第二复位簧。

本发明的具体技术构思包括：

定位构件的主要作用是便于对于活塞下方的第二复位弹簧进行调整定位，进而调整活塞的压力，优选的技术实现手段是，所述的定位构件包括螺纹配合与销轴上的螺母及其上方的垫片。

为避免定位构件从销轴下方脱出，优选的技术实现方式是，所述的定位构件下方的销轴上设有开口销。

为便于实现加长管与空气滤芯外罩底部的密封，优选的技术实现手段是，加长管上端与空气滤芯外罩底部连通且连接部设有密封圈。

为防止液压油的外溢，优选的技术实现手段是，加长管底部设有浮球开关。

浮球开关优选的结构设计是，所述的浮球开关包括装配于加长管下部的密封架，定位片位于密封架的中心孔上，定位片通过连杆与浮球连接，浮球上方与密封架的中心孔可形成锥面密封。

为便于实现固定环的定位，优选的技术实现手段是，固定环以及空气滤芯外罩与上盖螺纹装配。

申请人需要说明的是：

在本发明的描述中，术语“上端”、“底部”、“内部”、“外边缘”、“内壁”、“上部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中的术语“第一”、“第二”仅以描述零部件的区别为目的，而不能理解为暗示重要性。

为验证本发明的技术效果，申请人进行了如下试验：

一、空气流量及油箱箱板和封头抗疲劳试验

在空气滤芯阻塞的情况下，滤芯空气流量降低，滤芯不能满足车辆举升/下降时对油箱内外空气进行有效的交换，经过对油箱内部压力进行测试(滤芯已阻塞)：车辆举升时(液压系统吸油)油箱内部为负压最大达到0.05MPa，车辆下降时(液压系统回油)油箱内部为正压最大达到0.03MPa，另外对油箱变形进行测试，油箱内部压力在0.03MPa时其封头变形量为4mm，内部压力在0.05MPa时其封头变形量为6mm，随着车辆液压系统运行次数的增加，油箱箱板和封头达到材料疲劳强度后就会出现折断现象，随之从裂缝处渗油、漏油。

经测试，使用本发明中的液压油箱空气过滤器在空气滤芯阻塞(市场上已使用3个月的滤芯，空气滤芯已阻塞)的情况下，当车辆举升过程中油箱内部气压≤0.01MPa，车辆下降过程中油箱内部压力≤0.005MPa，自卸车空气过滤器要求空气流量达到1350L/min,才能保证车辆举升和下降过程油箱内部不会产生压力，本发明中的液压油箱空气过滤器在滤芯阻塞的情况下仍能满足要求(在滤芯阻塞的情况下空气流量达到1350L/min)；对油箱变形量进行测试：举升和下降过程中油箱封头处的变形量均小于1mm。经测试，在空气滤芯阻塞的情况下，车辆举升时(液压系统吸油)油箱内部为负压最大达到0.05MPa，车辆下降时(液压系统回油)油箱内部为正压最大达到0.03MPa，另外对油箱变形进行测试油箱内部压力在0.03MPa时封头变形量为4mm，内部压力在0.05MPa时封头变形量为6mm，随着车辆液压系统运行次数的增加，油箱箱板和封头达到材料疲劳强度后就会出现折断现象，随之从裂缝处渗油、漏油。使用本发明一年来的试验证实，油箱板材开裂的情况从使用前的5％下降到0.03％，经济效益显著。

二、空气滤芯使用寿命

本发明可有效防止因油液浸湿滤芯造成滤芯阻塞，延长了滤芯的使用寿命，经申请人试验证实，安装本发明后一年暂未发现有滤芯浸湿的现象，原结构空气过滤器使用2～3个月后空气滤芯需要更换，新结构空气过滤器滤芯使用寿命平均达到6～7个月，使用寿命延长2～3倍，新结构空气过滤器延长使用者的保养维护周期，同时减小了维护保养费用。

本发明所具备的实质性特点及取得的显著技术进步在于：

1、空气过滤器加装双向旁通装置,当空气滤芯阻塞后液压油箱内部与外界空气交换经过旁通装置，保持油箱内外压力一致，经申请人试验证实，采用本发明明显减少了由此原因造成的油箱内压力变化引起的箱体变形进而产生开裂的情况，经济效益显著。

2、空气滤芯受到颗粒物阻塞时，由于活塞、固定环、复位簧等结构设计，可以方便地实现压力调节，活塞开启压力依靠定位构件调节，结构简单且压力调节方便，安装便捷。

3、密封架和浮球的结构设计可以有效防止油液溢出，密封架及浮球可单独开模，结构简单，上述结构的采用显著延长了滤芯的使用寿命，大幅度减少了滤芯的维护及保养费用。

附图说明

本发明的附图有：

图1是本发明的整体结构示意图。

附图中的附图标记如下：

1、上盖；2、固定环；3、4、空气滤芯外罩；5、密封圈；6、滤网；7、加长管；8、密封架；9、浮球；10、定位片；11、开口销；12、螺母；13、垫片；14、销轴；15、第二复位簧；16、活塞；17、第一复位簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步描述，但不作为对本发明的限定。本发明的保护范围以权利要求记载的内容为准，任何依据说明书做出的等效技术手段替换，均不脱离本发明的保护范畴。

实施例

本实施例的整体结构如图所示，其中包括设置于空气滤芯外罩4内部且互相连通的空气滤芯3，加长管7上端与空气滤芯外罩4底部连通且其内部同轴套装固定有滤网6，空气滤芯3与空气滤芯外罩4通过止口及固定环2套装同轴定位，销轴14与固定环2中心孔穿接配合，销轴14中部设置的活塞16外边缘与固定环2内壁涨紧配合，位于活塞16上下方的固定环2内壁上开设的气孔分别与空气滤芯3内外导通，销轴14底部设有定位构件，定位构件包括螺纹配合与销轴上的螺母12及其上方的垫片13。活塞16上部与固定环2顶部之间的销轴14外侧套装有第一复位簧17，活塞16下部与定位构件之间的销轴14外侧套装有第二复位簧15。

所述的定位构件下方的销轴14上设有开口销11。

加长管7上端与空气滤芯外罩4底部连通且连接部设有密封圈5。

加长管7底部设有浮球开关。所述的浮球开关包括装配于加长管7下部的密封架8，定位片10位于密封架8的中心孔上，定位片10通过连杆与浮球9连接，浮球9上方与密封架8的中心孔可形成锥面密封。

固定环2以及空气滤芯外罩4与上盖1螺纹装配。

本实施例的工作原理如下：

1、空气滤芯为洁净状态

当液压系统吸油时油箱内的液面降低，空气从空气滤芯外罩4侧面上方以及底面的开口进入空气滤芯外罩4内部，经过空气滤芯3进入液压油箱；当液压系统回油，油箱内的液面升高，油箱内的空气经过密封架8，进入加长管7内部，再经过滤网6进入空气滤芯3内部，经过滤后进入空气滤芯外罩4与空气滤芯3之间腔体，最后从空气自空气滤芯外罩4侧面上方以及底面的开口排出。

2、空气滤芯受到颗粒物阻塞状态

当液压系统吸油时油箱内的液面降低，空气从空气滤芯外罩4侧面上方以及底面的开口进入空气滤芯外罩4内部，由于空气滤芯3阻塞滤芯空气流量减小，外部空气不能及时进入油箱内部，造成油箱内形成负压，负压力会作用在活塞16下表面使其向下移动并压缩第二复位簧15，此时空气滤芯外罩4内部空气一部分会经过空气滤芯3经过过滤后进入液压油箱，一部分空气经过固定环2上方开孔与内部开孔进入液压油箱，保证油箱内部与外部大气压相同，当系统吸油完成后活塞16会在第二复位簧15的作用下复位至中间位置；当液压系统回油时油箱内的液面升高，空气需要排出，但由于空气滤芯3受到颗粒物阻塞空气流量减小，会造成油箱内部压力升高，气压作用在活塞16上，会使其上移同时第一复位簧17压缩，空气经过固定环2内部与顶部开孔进入空气滤芯外罩4内部，并从其侧面顶部与地面开孔排出，当系统回油完成活塞16会在第一复位簧17的作用下复位至中间位置。

3、防溢油装置

由于系统漏油等现象，会造成油箱内油液减少，且司机加油不及时个别自卸车会出现油箱内液压油不能满足油缸举升的情况，在系统缺油的情况下车辆继续举升齿轮泵会吸入空气，空气进入液压油缸，当车辆下降过程中油液返回至液压油箱，此时吸入的空气与液压油混合会造成油液气泡化，这种情况会使油箱内液压油体积增大，返回至油箱内的油液体积超过液压油箱的容积后，气泡会从加油口溢出，并浸湿空气滤芯3(滤芯为纸滤)，浸湿后并附着尘土会加速空气滤芯3的阻塞。

当油箱内的液压油体积增大，液面达到油箱顶部时浮球9会在浮力的作用下上移，浮球9与密封架8的中心孔形成锥面密封，防止油液溢出；当系统回油，油箱内空气向外排出时，由于浮球9的自重，空气压力不能推动浮球9上移，浮球9与密封架8之间属于开启状态，空气从密封架8上开孔处向外排出，当回油完成气泡消失后，浮球9会在重力作用下回到自由状态。