CN101691846A - 离心式滤清器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离心式滤清器，包括外壳总成、滤芯总成以及中心轴，其特征在于：所述中心轴由回转轴与固定轴组成，两轴之间经一轴承连接，滤芯总成与回转轴连接，所述滤芯总成内设有一过滤组件，由与固定轴连接的滤网座及安装于滤网座上的滤网组成，将所述滤芯总成内腔分隔成过滤区与清油区；所述回转轴与固定轴分别相向开设有进油孔道、出油孔道，所述进油孔道经径向开设的连接孔道与过滤区连通，所述出油孔道经径向开设的连接孔道与所述清油区连通；所述回转轴外端与一驱动机构连接。本发明运用机械力与油压力的结合，大大增强离心旋转力，使分离杂质后出油作业更为稳定，且结构简单，更换滤网方便，使用维护成本降低。

Description

离心式滤清器

技术领域

本发明涉及一种滤清器，具体涉及一种离心式滤清器，用于过滤机油内的各种杂质。

背景技术

滤清器的是用来去除油中的金属碎屑和各种杂质，使油达到一定的清洁度，防止器件磨损，保护主机零部件，延长其使用寿命。机油滤清器按过滤原理可以分为三类：机械分离、离心分离和磁性吸附。纯机械分离常见的有网格过滤，在滤材表面上有一定尺寸的小孔，机油中的固态粒子，尺寸大于小孔的就被阻拦在滤材外表面上；离心分离是使机油通过一个高速旋转的转子，油中杂质受离心力作用被抛向转子内壁，从而从机油中分离出来；磁性吸附是利用永久磁铁将机油中的铁质粒子吸附过来，不让它们在机油中来回循环，危害机件。

比较各类滤清器，机械分离结构简单，采用多层过滤网进行过滤，但是当进、出油的压力达不到一定值时，滤清器的旁通阀会打开，机油便不经过过滤，直接经旁通阀流入主油道。当油中含有大颗粒的杂质时，在过滤时容易造成大颗粒堵塞纤维间空隙，过滤面积小从而影响以后的使用效果，更换滤芯时导致大量浪费，存在总装清洁度也不易控制的技术问题。磁性吸附，只适合过滤铁磁性杂质，过滤类型较为单一。离心式分离，通过喷嘴的油产生一个反作用力矩，驱动转子转动，转子内的油在离心力作用下，分离出固态杂质，积聚在转子内壁上，转子中心部份的油变得清洁，从喷嘴流回油底壳，利用离心力与过滤网的结合来分离杂质，效果较佳。

现在技术中，离心式滤清器如中国实用新型所公开的离心式机油滤清器(CN2782944Y)，由底座、外壳、转子轴、转子体机构构成，转子体机构套接在转子轴上，并能自由转动，转子体机构由上、下轴承、底板、内导流板、导流管、转子罩组成，导流管设置在转子罩的中心轴向位置，其上下两端固定有上、下轴承。其工作原理是：发动机的机油从底部从进油孔流入底座，并沿着转子轴上的油孔喷出，顺着导流管内壁进入转子体机构内腔，参与转子机构的高速旋转，在高速旋转所产生的惯性离心力作用下，机油中所含的颗粒杂质沉淀在转子体机构内壁，而经滤清后的机油将沿着转子体机构的两个喷嘴喷出，喷射在底座上借油流喷射的反作用力继续推动转子体机构作高速旋转。然而，如文中所述，当发动机行驶到一定里程时，转子体机构内部过滤后的杂质集淀相当的数量，使得转子体机构的重量增大，而油流喷射的向上推动力不能克服整体的重力，滤清器的过滤作用将慢慢丧失，需要更换整个转子体机构，更换频率较高，对材料的浪费较大，使用成本较高；另外，该结构是依靠油压来完成进油及作为回转动力，油压稳定都将直接影响出油，同时单凭借油压作为动力，回转力不足，也将直接导致离心式分离杂质的效率及效果；还有，出油口设置于转子体构机的内环处，与转子体内沉积的杂质之间没有任何隔离装置，不能排除堵塞出油口的可能性。因此，目前的离心式滤清器结构还不够完善，需要作进一步的改进。

发明内容

本发明目的是提供一种离心式滤清器，通过对结构的改进，使出油更为稳定，使用与维护方便，且有效降低使用成本。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种离心式滤清器，包括外壳总成、设置于外壳总成内的滤芯总成以及贯穿所述外壳总成与滤芯总成中心的中心轴，所述中心轴为两段式结构，由回转轴与固定轴组成，两轴之间经一轴承连接，所述外壳总成顶端经轴承与所述回转轴连接，底端经中心孔穿套于固定轴上，所述滤芯总成顶端与所述回转轴连接，底部经轴承与所述固定轴连接；所述滤芯总成内设有一过滤组件，由底部与所述固定轴连接的滤网座及安装于滤网座上的滤网组成，将所述滤芯总成内腔分隔成过滤区与清油区；所述回转轴与固定轴分别相向开设有进油孔道、出油孔道，所述进油孔道延伸至所述滤芯总成内，并经径向开设的连接孔道与所述过滤区连通，所述出油孔道延伸至所述滤芯总成内，并经径向开设的连接孔道与所述清油区连通；所述回转轴位于所述外壳总成外的外端与一驱动机构连接。

上述技术方案中，中心轴由回转轴与固定轴两部分组成，回转轴的外端(外壳总成外侧)由驱动机构(通常可由电机驱动)带动，内端(外壳总成内侧)与固定轴经轴承分隔连接，因而固定轴相对回转轴不发生回转，由于外壳总成顶端经轴承与所述回转轴连接，底端经中心孔穿套于固定轴上，所述滤芯总成顶端与所述回转轴连接，底部经轴承与所述固定轴连接，故当回转轴转动时，外壳总成不转，滤芯总成随之转动，而位于滤芯总成内的过滤组件因与固定轴连接，不转动，安装时，进油口位于回转轴上，出油口位于固定轴上，发动机的机油经回转轴中心开设的进油孔道进入外壳总成内，并经径向开设的连接孔道向滤芯总成的过滤区喷射，由于喷射口设于回转轴上，旋转的动力来源，一是直接的来源于油压本身(现有的旋转力)，另一是来源于机械的回转运动(滤芯总成随回转轴一并转动)，两者结合能够发挥更大的回转动力，有助于固液分离，不受液压油油压的影响，使出油更为稳定；同时，通过设置过滤组件，将滤芯总成内腔分隔成为过滤区与清油区，避免了沉积杂质堵塞出油口，将机械分离中的过滤网与离心分离有机结合，提高滤芯过滤效果。

上述技方案中，所述驱动机构包括一电机、一驱动齿轮及一从动齿轮，所述驱动齿轮与所述电机的转动轴连接，所述从动齿轮与所述回转轴连接，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合连接。

上述技方案中，所述外壳总成包括壳体及端盖，所述端盖经轴承与所述回转轴连接，并由环形密封件密封，所述端盖与所述壳体顶端开口处的翻边经紧固件固定，两者间设有密封圈，所述壳体的底端开设有与所述固定轴外缘间隙配合的所述中心孔。

上述技方案中，所述滤芯总成包括滤芯壳体及滤芯端盖，所述滤芯端盖焊接于所述回转轴上，端盖外缘与所述滤芯壳体顶端开口处的翻边经紧固件固定，两者间设有密封圈，所述滤芯壳体的底端经轴承与固定轴连接，并由环形密封件密封。

上述技方案中，所述进油孔道与所述过滤区连通的连接孔道喷油口处，设有弧形导流管。进油孔道经径向开设的连接孔道与过滤总成内腔(过滤区)连通，所述弧形导流管设置于连接孔道(位于过滤区侧)的喷油口处，连接孔道的个数可以是复数个，每一喷油口上均设置一导流管，以此调整机油喷出的弧线，有助于离心分离杂质。

上述技方案中，所述回转轴与固定轴间经平面轴承连接。

上述技方案中，所述滤网座为一凹形结构，凹形结构顶部设有环形平台，所述滤网底端设置于该环形平台内，顶端与所述滤芯总成的顶部设有间隙。凹形结构的滤网座可以让固体杂质受自重沉积在下面，避免受离心力作用再次回到油中，冲击滤网，延长滤网寿命。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.本发明中由从外至内的外壳总成、滤芯总成、过滤组件以及贯穿三部分的中心轴构成，中心轴分为由驱动机构带动的回转轴和固定轴两段，回转轴轴心开设有进油孔道，固定轴轴心开设有出油孔道，两孔道连通的滤芯空腔通过过滤组件分隔为与进油孔道连通的过滤区，与出油孔道连通的清油区，回转轴旋转并带动滤芯总成转动，由油压及机械力的结合构成旋转动力，离心分离效果及速度更为稳定，出油不受油压影响，保证输油稳定正常；

2.进、出油孔道连通的滤芯空腔之间通过过滤组件分隔，避免分离出的杂质堵塞出油孔道，同时利用滤网使机械过滤与离心过滤结合，提高过滤效果；

3.外壳总成与滤芯总成均由端盖及壳体组成，两者间通过紧固件连接，如此便于总成的组装与打开，只需打开滤芯总成，便可更换滤网，倾倒分离出的杂质，无需更换整个滤芯总成，降低了使用维护成本，更换拆装方便。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图。

其中：1、驱动齿轮；2、从动齿轮；3、回转轴；4、进油孔道；5、连接孔道；6、导流管；7、固定轴；8、出油孔道；9、连接孔道；10、端盖；11、壳体；12、轴承；13、密封件；14、密封圈；15、滤芯端盖；16、滤芯壳体；17、轴承；18、密封件；19、密封圈；20、滤网；21、滤网座；22、过滤区；23、清油区；24、平面轴承。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见图1所示，一种离心式滤清器，包括外壳总成、设置于外壳总成内的滤芯总成以及贯穿所述外壳总成与滤芯总成中心的中心轴，所述中心轴为两段式结构，由回转轴3与固定轴7组成，两轴之间经一平面轴承24连接；

所述外壳总成包括壳体11及端盖10，所述端盖10经轴承12与所述回转轴3连接，并由环形密封件13密封，所述端盖10与所述壳体11顶端开口处的外缘翻边经紧固件固定，两者间设有密封圈14，所述壳体11的底端开设有穿套于固定轴7上的中心孔，壳体11与固定轴7外缘间隙配合，在拆卸时，只需拆除紧固件(如螺栓)，壳体11便可自动脱落；

所述滤芯总成包括滤芯壳体16及滤芯端盖15，所述滤芯端盖15焊接于所述回转轴3上，端盖外缘与所述滤芯壳体16顶端开口处的翻边经紧固件固定，两者间设有密封圈19，所述滤芯壳体16的底端经轴承17与固定轴7连接，并由环形密封件18密封，拆卸时，拆下紧固件，使可连同滤芯端盖15一起取出回转轴3，打开滤芯总成的内腔；

所述滤芯总成内设有一过滤组件，由底部与所述固定轴7连接的滤网座21及安装于滤网座21上的滤网20组成，所述滤网座21为一凹形结构，凹形结构顶部设有环形平台，所述滤网20底端设置于该环形平台内，顶端与所述滤芯总成的顶部滤芯端盖15间设有间隙，将所述滤芯总成内腔分隔成过滤区22与清油区23；

所述回转轴3与固定轴7分别相向开设有进油孔道4及出油孔道8，所述进油孔道4延伸至所述滤芯总成内，并经径向开设的连接孔道5与所述过滤区22连通，在连通侧的喷油口处设有弧形导流管6；所述出油孔道8延伸至所述滤芯总成内，并经径向开设的连接孔道9与所述清油区23连通；

所述回转轴3位于所述外壳总成外的外端与一驱动机构连接，所述驱动机构包括一电机、一驱动齿轮1及一从动齿轮2，所述驱动齿轮1与所述电机的转动轴连接，所述从动齿轮2与所述回转轴3连接，所述驱动齿轮1与从动齿轮2啮合连接。

使用时，电机带动驱动齿轮1转动，从动齿轮2随之转动，带动回转轴3转动，滤芯总成跟随回转轴3一并旋转，机油从回转轴3的进油孔道4流入，经连接孔道5后自弧形导流管6喷出，在回转离心力(油压力+机械力)作用下，杂质离心分离，并经过滤网20过滤，杂质沉积于滤网座21内，油沿滤芯壳体16内壁旋至固定轴7的连接孔道9的出油口处，经出油孔道8出油。定期维护更换滤网20时，只需先将外壳总成上的紧固件拆下，取下壳体11，再拆下滤芯总成的紧固件，提出回转轴3，就可以更换滤网20，并清理沉积在滤网座21内的杂质。

Claims (7)

1.一种离心式滤清器，包括外壳总成、设置于外壳总成内的滤芯总成以及贯穿所述外壳总成与滤芯总成中心的中心轴，其特征在于：所述中心轴为两段式结构，由回转轴与固定轴组成，两轴之间经一轴承连接，所述外壳总成顶端经轴承与所述回转轴连接，底端经中心孔穿套于固定轴上，所述滤芯总成顶端与所述回转轴连接，底部经轴承与所述固定轴连接；所述滤芯总成内设有一过滤组件，由底部与所述固定轴连接的滤网座及安装于滤网座上的滤网组成，将所述滤芯总成内腔分隔成过滤区与清油区；所述回转轴与固定轴分别相向开设有进油孔道、出油孔道，所述进油孔道延伸至所述滤芯总成内，并经径向开设的连接孔道与所述过滤区连通，所述出油孔道延伸至所述滤芯总成内，并经径向开设的连接孔道与所述清油区连通；所述回转轴位于所述外壳总成外的外端与一驱动机构连接。

2.根据权利要求1所述的离心式滤清器，其特征在于：所述驱动机构包括一电机、一驱动齿轮及一从动齿轮，所述驱动齿轮与所述电机的转动轴连接，所述从动齿轮与所述回转轴连接，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合连接。

3.根据权利要求1所述的离心式滤清器，其特征在于：所述外壳总成包括壳体及端盖，所述端盖经轴承与所述回转轴连接，并由环形密封件密封，所述端盖与所述壳体顶端开口处的翻边经紧固件固定，两者间设有密封圈，所述壳体的底端开设有与所述固定轴外缘间隙配合的所述中心孔。

4.根据权利要求1所述的离心式滤清器，其特征在于：所述滤芯总成包括滤芯壳体及滤芯端盖，所述滤芯端盖焊接于所述回转轴上，端盖外缘与所述滤芯壳体顶端开口处的翻边经紧固件固定，两者间设有密封圈，所述滤芯壳体的底端经轴承与固定轴连接，并由环形密封件密封。

5.根据权利要求1所述的离心式滤清器，其特征在于：所述进油孔道与所述过滤区连通的连接孔道喷油口处，设有弧形导流管。

6.根据权利要求1所述的离心式滤清器，其特征在于：所述回转轴与固定轴间经平面轴承连接。

7.根据权利要求1所述的离心式滤清器，其特征在于：所述滤网座为一凹形结构，凹形结构顶部设有环形平台，所述滤网底端设置于该环形平台内，顶端与所述滤芯总成的顶部设有间隙。

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