CN103286003A - 一种伸缩式过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种伸缩式过滤器，该过滤器由可伸缩的多级组成，它包括过滤器第一级、过滤器第二级、过滤器第三级，安装在过滤器多级之内的网式滤芯、纸质滤芯和磁性棒形成三级过滤方式，采用进入过滤器的内部液压油或外接液压油源控制过滤器多级的伸出，过滤器多级在过滤器第一级的壳体和焊接钢筒之间的缸筒内滑动，使过滤器的滤芯充分伸开进行过滤。过滤器的过滤是液压油通过单向阀的油口进入到过滤器内，通过伸展开的滤芯进行充分过滤。系统可通过压力继电器进行压力报警和信号传输，当过滤器出口堵塞需要更换滤芯时，再利用外接液压油源将过滤器多级缩回过滤器第一级缸筒内进行拆卸。该过滤器结构紧凑、三级过滤效果好、安装简单、拆卸方便。

Description

一种伸缩式过滤器

技术领域

本发明涉及一种过滤器，具体涉及一种伸缩式过滤器。

背景技术

工程中常见的过滤器，按结构形式的不同，可以分为整体式过滤器和分体式过滤器。整体式过滤器，它们的优点是结构简单，整体安装和拆卸方便；缺点是为了满足过滤精度，体积较大，相对的安装空间较大。因为一般情况下过滤器通过增加过滤器内的滤芯长度来满足过滤精度，要将滤芯整体安装在过滤器的里面，因此，过滤器的体积就会很大。

分体式过滤器的原理是将第二部分放进过滤器的里面，安装在液压回路上，再将第一部分安装在第二部分的上面，然后用螺栓将两部分连接起来。这种连接方式很难保证两部分的螺纹孔对正。

现有过滤器的滤芯都是整体式的，在滤芯堵塞的时候需要将整个滤芯更换掉，但是过滤器的整个滤芯不是都堵塞的，这样就浪费了滤芯资源，缩短了滤芯的使用寿命。

发明内容

针对上述存在问题，本发明旨在提供一种伸缩式过滤器，该过滤器采用多级伸缩、三级过滤的方式，不但能用不同精度的滤芯分级滤去不同直径的杂质，使滤芯的使用效率最大化，而且可使滤芯加长，充分满足过滤要求；该过滤器结构紧凑，可以在狭小空间安装，并可整体安装在回路上，安装简单；当滤芯堵塞时，更换过程简化。

本发明通过以下技术方案来实现：一种伸缩式过滤器，其特征在于：过滤器由可伸缩的多级组成，它包括过滤器第一级上部、通过螺纹连接于所述过滤器第一级上部的过滤器第一级下部、过滤器第二级、过滤器第三级，其中：

所述过滤器第一级上部上端装有单向阀，下端设有凸缘通过密封挡圈与网式滤芯上端相连接；所述过滤器第一级上部一侧设有过滤液体主进口A，与所述单向阀的过滤液体进口相通，另一侧下端设有外接受压液体源进液口D及其通路；所述过滤器第一级上部的下端设有过滤液体支进口B与过滤液体主进口A通路相通；

所述过滤器第一级下部壳体内设有焊固的套筒，所述套筒底部设有焊固的圆形挡板，所述套筒外圆表面与所述过滤器第一级下部壳体内壁形成缸筒通道，所述套筒底部与所述过滤器第一级下部壳体内壁的对应底部分别设有导向定位环节，所述网式滤芯的下端位于所述圆形挡板之上，所述网式滤芯内部放置纸质滤芯，所述纸质滤芯由外层纸质滤芯和内层纸质滤芯组成，所述外层纸质滤芯外部带有定位凸缘，内部带有定位台肩，所述两层纸质滤芯套合在一起，其内层纸质滤芯上端面贴靠在外层纸质滤芯的定位台肩上，可共同伸出或缩回，当所述外层纸质滤芯上的限位凸缘与所述圆形挡板相接触时，所述外层纸质滤芯伸出到位，所述过滤器第一级下部设有与所述第一级上部外接受压液体源进液通路相对应的贯通通路及软管接头；

所述过滤器第二级设置在上述套筒外圆表面和所述过滤器第一级下部壳体内壁形成的缸筒通道内并可滑动地向外伸出或向内缩回，所述过滤器第二级上部设有与上述导向限位环节相对应的导向密封定位环节，当所述导向密封定位环节与上述导向限位环节相接触时，所述过滤器第二级停止向外伸出，所述过滤器第二级底部设有与上述过滤器第一级下部所设导向限位环节结构相同、内径不等的导向限位环节，所述过滤器第二级内部形成缸筒通道；

所述过滤器第三级的套筒置于上述过滤器第二级内部形成的缸筒通道内，所述过滤器第三级设有中间磁性棒，磁性棒是在中间棒外表面固焊一层磁性片，所述磁性棒下侧通过密封挡圈与上述内层纸质滤芯底部固定在一起，所述内层纸质滤芯可跟随所述过滤器第三级滑动地向外伸出或向内缩回，所述过滤器第三级套筒上部设有与上述过滤器第二级上部所设导向密封定位环节结构相同、内径不等的导向密封定位环节，当所述导向密封定位环节与上述导向限位环节相接触时，所述过滤器第三级停止向外伸出，所述过滤器第三级在上述第一级下部外接受压液体源进液通路相邻处的壳体上设有相应的通路及软管接头，其壳体底部设有至少一个过滤液体出口E。

本发明导向密封定位环节由内、外导向环，内、外密封圈，内、外上导向衬套构成；所述导向限位环节由内、外内卡键，内、外下导向衬套构成。

本发明过滤器第二级由两个不同半径、同一壁厚的外圆环和内圆环构成，所述两个圆环在其上端通过对称分布的四个薄片焊固成一体。

本发明在过滤器第一级上部的另一侧设有压力继电器接口C，其通路与设在上述过滤器第一级上部并位于上述单向阀出口端的若干过滤液体出口G相通，系统可以通过压力继电器进行压力报警和信号传输。

本发明在过滤器第三级的中间磁性棒中设有旁通阀，在所述过滤器第三级壳体底部设有出液口F与所述旁通阀出口相通，旁通阀的开启压力根据纸质滤芯堵塞时的压力设定。

本发明所述过滤液体为液压油、水或其他流动性介质，如腐蚀性、高粘度或者高温液体，此时需要对过滤器材质、密封等进行重新设计，但其结构原理基本相同。

本发明的具体实施例是在所述过滤器第三级壳体底部设有4个均匀分布的过滤液体出口E；并在所述过滤器第一级上部位于单向阀出口端设有4个均匀分布的过滤液体出口G。

本发明过滤器采用多级伸缩式，过滤器多级的伸出和缩回是由所过滤液体的压力控制的，其控制分为外控式和内控式。外控式指的是过滤器多级的伸出和缩回是通过外接受压液体源推动过滤器多级之间伸出或缩回缸筒内；内控式指的是过滤器多级的伸出是过滤液体经过分进油口B后，随着过滤液体压力的增加，将推动过滤器伸缩部分沿着缸筒滑动伸出。随着过滤器多级的伸出，使过滤器的滤芯充分伸开。过滤器的过滤是在过滤器多级伸开到位后，当系统压力达到单向阀的开启压力，过滤液体通过单向阀进入到过滤器内，通过伸展开的滤芯进行充分过滤。当过滤器出口发生堵塞的时候，过滤器内部的压力将会增大，设在系统中的多点式压力继电器就会显示压力值，并发出信号警示相关人员及时检查和更换滤芯，此时可利用外接受压液体源将过滤器多级缩回过滤器第一级缸筒内，进行拆卸，检查滤芯是否堵塞或者出油口是否堵塞，及时更换。

本发明过滤器属于三级过滤式，过滤液体先通过网式滤芯除去较大颗粒杂质，再经过表面带有磁性的磁性棒吸附磁性杂质，最后通过纸质滤芯进一步滤去细小颗粒杂质。

本发明是一种用于进液、回液或者高压管道上的伸缩式过滤器，其有益效果如下：

1、伸缩式过滤器体积远远小于整体式过滤器体积，能满足一些特殊安装环境的要求，也能保证过滤器整体结构的紧凑性要求。

2、在进行过滤之前要经过单向阀，一定程度上保证了系统回路的背压。单向阀采用整体安装和拆卸，便于更换和检查。

3、通过外接受压液体源将过滤器多级缩回过滤器第一级缸筒内，便于对过滤器进行拆卸。

4、采用多点式压力继电器，根据三级过滤的精度及其产生的不同压力，通过继电器的显示数值正确判断是哪个滤芯发生了堵塞。

5、过滤器第一级下部中的滤芯是随着过滤器多级的伸出而展开，保证了过滤器的分级过滤，满足系统对过滤液体清洁度的要求。

6、旁通阀设计在过滤器第三级壳体的中间磁性棒中，滤芯堵塞以后过滤液体可以通过旁通阀回液路中，从而保证系统压力不超过允许压力，减小了系统因为背压过大而产生危险的隐患。如果相关人员没有在压力继电器报警的第一时间检查过滤器或者更换，则过滤液体压力升高，推开旁通阀的阀口，从旁通阀的出口泄回液路中。

附图说明

图1是本发明过滤器剖视示意图（未伸开未接软管时）；

图2是图1的俯视示意图；

图3是本发明过滤器第一级壳体仰视示意图；

图4是本发明过滤器第三级壳体俯视示意图；

图5是本发明过滤器第二级和第三级完全伸开剖视示意图；

图6是图5的A-A视图。

具体实施方式

本实施例的过滤液体为液压油。

如图1～图4所示，伸缩式过滤器由过滤器第三级1、旁通阀2、软管接头3、内套筒4、过滤器第一级下部5、单向阀6、端盖7、过滤器第一级上部8、内外导向环9′9、内外密封圈10′10、内外上导向衬套11′11、内外密封挡圈12、纸质滤芯14、网式滤芯15、内外内卡键16′16、内外下导向衬套17′17、过滤器第二级18、圆形挡板19、中间磁性棒20、软管接头21等组成，其中内外导向环9′9、内外密封圈10′10和内外上导向衬套11′11构成导向密封定位环节，内外内卡键16′16和内外下导向衬套17′17构成导向限位环节，这两个环节构成一套导向密封定位限位装置，伸缩式过滤器共设有两套这样的结构，分别在过滤器第一级下部5与过滤器第二级18之间和在过滤器第二级18与过滤器第三级1之间，它们的结构完全相同，只是尺寸不一样；过滤器第三级中设有中间磁性棒20，该磁性棒是在中间棒外表面焊接上一层磁性片。在过滤器第一级上部一侧设有主进油口A，与单向阀的进油口相通，过滤器第一级上部另一侧上端设有压力继电器接口C及其通路，下端设有外接液压油源进口D及其通路，过滤器第一级上部的下端设有支进油口B与主进油口A通路相通，过滤器第一级上部设有4个均匀分布的出油口G。

如图5所示，纸质滤芯14由外层纸质滤芯14-1和内层纸质滤芯14-2组成，外层纸质滤芯外部带有定位凸缘14a，内部带有定位台肩14b，两层纸质滤芯套合在一起时，其内层纸质滤芯上端面贴靠在外层纸质滤芯的定位台肩上，当外层纸质滤芯上的限位凸缘14a与圆形挡板19相接触时，外层纸质滤芯伸出到位，内层纸质滤芯则跟随过滤器第三级1的伸缩而伸缩，在过滤器第一级下部的软管接头3及过滤器第三级壳体底部的软管接头21处接上了软管13。

如图6所示，过滤器第二级18由两个不同半径、同一壁厚的外圆环18-1和内圆环18-2构成，两个圆环在其上端通过对称分布的四个薄片18-3焊固成一体，这样就在两圆环之间形成供过滤器第三级伸出或缩回的缸筒通道。

伸缩式过滤器需要在无尘环境中进行组装，具体步骤为：第一步是将旁通阀2安装并固定在过滤器第三级1壳体中间通道内，将磁性薄片焊接在中间棒外表面。将圆形挡板19焊接在内套筒4上，并将内套筒4与过滤器第一级下部壳体5焊接在一起，组成内部导轨，用液压油润滑过滤器第一级下部缸筒通道，在过滤器第二级18上部安装导向密封定位环节，在下部安装导向限位环节，在过滤器第一级下部安装导向限位环节，再将过滤器第二级18滑进其缸筒通道内，其中密封产生的摩擦力要保证过滤器自由放置的时候过滤器第三级1不会因为自重自动脱落；第二步是在过滤器多级1壳体上安装密封挡圈12和14纸质滤芯，外层纸质滤芯14-1卡在内层纸质滤芯14-2的顶部，里层纸质滤芯通过密封挡圈固定在过滤器多级中间磁性棒20的下侧，保证纸质滤芯自由伸出不脱落，再在过滤器第三级1壳体套筒上部安装导向限位环节；第三步连接上过滤器，过滤器第一级缸筒和过滤器第三级壳体之间用软管接头3、21和软管13连接；第四步是安装过滤器第一级上部8的密封挡圈12和网式滤芯15；第五步将过滤器第一级上部准确地安放在过滤器第一级下部上面，保证上部和下部的支进油口B和压力继电器接口C的正确对接，并用螺栓固定过滤器第一级上部和下部，保证运输或者搬运过程中第一级上部和下部对中不发生偏心移动；第六步是安装并固定单向阀6和端盖7。

整体安装到液压系统中，液压油从主进油口A进入，由于设定的主进油口A处单向阀的弹簧力大于支进油口B处推动过滤器第三级1的阻力，液压油从支进油口B处进入过滤器第一级下部5的缸筒通道内，首先推动过滤器多级之间的伸出，当过滤器第二级上部8的上导向衬套与过滤器第一级下部的内卡键相接触，外层纸质滤芯上的定位凸缘14a贴靠在圆形挡板19上后，再推动过滤器第三级从过滤器第二级18的缸筒通道中伸出，同时带动内层纸质滤芯14-2从外层纸质滤芯14-1中伸出，当过滤器第三级1的下导向衬套与过滤器第二级下部的内卡键接触，这样过滤器充分伸开。此时液压油继续供油，使过滤器第一级下部的缸筒通道内的压力升高，当液压油的压力大于弹簧的预紧力的时候，单向阀6的阀口打开，液压油经过4个均匀分布的出油孔G进入到过滤器第一级腔内，液压油经过网式滤芯15过滤比较粗的杂质，通过网式滤芯的液压油进入到过滤器第二级及第三级腔内，过滤器第三级的中间磁性棒20可除去混在液压油中的磁性杂质，再通过纸质滤芯14精确过滤。通过三级充分过滤，液压油从出油口E处排出。

过滤器正常工作一段时间后，当压力继电器的数值产生较大波动的时候，说明过滤器滤芯发生了堵塞，需要及时更换滤芯。这时需要将过滤器的滤芯取出来，具体操作步骤是：先关闭管路的截止阀，停止向过滤器供油，将进油口接到油箱。此时单向阀的阀口因为没有压力而自行关闭，在外接液压油源进油口D接上外油源，保证接好油路后，油源供油，液压油泵的压力通过溢流阀要保证大于过滤器的多级自重和滑动所需摩擦力。此时，液压油会通过软管13进入过滤器第三级壳体内，推动过滤器第二级上的导向环9在过滤器第一级的缸筒内向上滑动使过滤器多级收缩并缩进过滤器第一级缸筒内，当外接液压油源的溢流阀卸荷量明显增多时候，说明过滤器第二级和过滤器第三级已经完全复位，此时停止外接液压油对过滤器的外控作用，利用导向环、密封圈等的密封摩擦保证过滤器多级不自行脱落。此时拆下过滤器，首先检查网式滤芯是否堵塞，因为此滤芯总是过滤比较大的杂质最易堵塞，再检查纸质滤芯和过滤器的出口，检查磁性棒上的吸附物并清洗或者更换，最后调试过滤器是否正常工作。

当滤芯堵塞没有及时更换滤芯时，随着压力的增大，达到旁通阀设定压力，旁通阀开启，液压油由旁通阀出油口F流出，对过滤器起到安全保护作用。

Claims (9)

1.一种伸缩式过滤器，其特征在于：该过滤器由可伸缩的多级组成，它包括过滤器第一级上部（8）、通过螺纹连接于所述过滤器第一级上部的过滤器第一级下部（5）、过滤器第二级（18）、过滤器第三级（1），其中：

所述过滤器第一级上部（8）上端装有单向阀（6），下端设有凸缘通过密封挡圈与网式滤芯（15）上端相连接；所述过滤器第一级上部一侧设有过滤液体主进口（A），与所述单向阀的过滤液体进口相通，另一侧下端设有外接受压液体源进液口（D）及其通路；所述过滤器第一级上部的下端设有过滤液体支进口（B）与过滤液体主进口（A）通路相通；

所述过滤器第一级下部（5）壳体内设有焊固的套筒（4），所述套筒底部设有焊固的圆形挡板（19），所述套筒外圆表面与所述过滤器第一级下部壳体内壁形成缸筒通道，所述套筒底部与所述过滤器第一级下部壳体内壁的对应底部分别设有导向定位环节，所述网式滤芯（15）的下端位于所述圆形挡板（19）之上，所述网式滤芯（15）内部放置纸质滤芯（14），所述纸质滤芯由外层纸质滤芯（14-1）和内层纸质滤芯（14-2）组成，所述外层纸质滤芯外部带有定位凸缘（14a），内部带有定位台肩（14b），所述两层纸质滤芯套合在一起时，其内层纸质滤芯上端面贴靠在外层纸质滤芯的定位台肩上，可共同伸出或缩回，当所述外层纸质滤芯上的限位凸缘（14a）与所述圆形挡板（19）相接触时，所述外层纸质滤芯伸出到位，所述过滤器第一级下部设有与所述第一级上部外接受压液体源进液通路相对应的贯通通路及软管接头（3）；

所述过滤器第二级（18）设置在上述套筒外圆表面和所述过滤器第一级下部壳体内壁形成的缸筒通道内并可滑动地向外伸出或向内缩回，所述过滤器第二级上部设有与上述导向限位环节相对应的导向密封定位环节，当所述导向密封定位环节与上述导向限位环节相接触时，所述过滤器第二级停止向外伸出，所述过滤器第二级底部设有与上述过滤器第一级下部所设导向限位环节结构相同、内径不等的导向限位环节，所述过滤器第二级内部形成缸筒通道；

所述过滤器第三级（1）套筒置于上述过滤器第二级内部形成的缸筒通道内，所述过滤器第三级壳体中间设有磁性棒（20），所述磁性棒下侧通过密封挡圈（12）与上述内层纸质滤芯（14-2）底部固定在一起，所述内层纸质滤芯跟随所述过滤器第三级滑动地向外伸出或向内缩回，所述过滤器第三级套筒上部设有与上述过滤器第二级上部所设导向密封定位环节结构相同、内径不等的导向密封定位环节，当所述导向密封定位环节与上述导向限位环节相接触时，所述过滤器第三级停止向外伸出，所述过滤器第三级在上述第一级下部外接受压液体源进液通路相邻处的壳体上设有相应的通路及软管接头（21），其壳体底部设有至少一个过滤液体出口（E）。

2.根据权利要求1所述的伸缩式过滤器，其特征在于：所述导向密封定位环节由内、外导向环（9’、9），内、外密封圈（10’、10），内、外上导向衬套（11’、11）构成；所述导向限位环节由内、外内卡键（16’、16），内、外下导向衬套（17’、17）构成。

3.根据权利要求1所述的伸缩式过滤器，其特征在于：所述过滤器第二级（18）由两个不同半径、同一壁厚的外圆环（18-1）和内圆环（18-2）构成，所述两个圆环在其上端通过对称分布的四个薄片（18-3）焊固成一体。

4.根据权利要求1所述的伸缩式过滤器，其特征在于：所述过滤器第三级壳体中间磁性棒（20），其构成是在中间棒外表面焊接一层磁性薄片。

5.根据权利要求1所述的伸缩式过滤器，其特征在于：所述过滤器第三级（1）壳体底部设有4个均匀分布的过滤液体出口（E）。

6.根据权利要求1所述的一种伸缩式过滤器，其特征在于：所述过滤器第一级上部的另一侧设有压力继电器接口(C)，其通路与设在上述过滤器第一级上部（8）并位于上述单向阀（6）出口端的若干个过滤液体出口(G)相通。

7.根据权利要求5所述的一种伸缩式过滤器，其特征在于：所述过滤器第一级上部在位于上述单向阀（6）出口端设有4个均匀分布的过滤液体出口G。

8.根据上述任一项权利要求所述的伸缩式过滤器，其特征在于：在所述过滤器第三级中间磁性棒（20）通道中设有旁通阀（2），在所述过滤器第三级壳体底部设有出液口（F）与所述旁通阀出口相通。

9.根据上述任一项权利要求所述的伸缩式过滤器，其特征在于：所述过滤液体为液压油、水或其他流动性介质。

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