CN106194904A - 一种液力变速箱试验台在线用过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液力变速箱试验台在线用过滤器，包括固设在底座上的过滤筒，所述过滤筒上设有进油口、出油口，所述过滤筒包括通过连接管依次串联连接的初级过滤筒、中级过滤筒和末级过滤筒，所述过滤筒包括筒体、顶盖、底板，出油口开设在筒体的侧壁上，进油口开设在底板上；所述筒体的内部固设有与进油口连通的导油管，导油管的外周套设有滤芯，位于导油管上方的筒体内设有浮子，浮子的顶部连接有阀芯，阀芯的顶端穿过顶盖后通过限位螺母进行限位；筒体内部分别形成聚气室和储油室,在油液浮力作用下,使阀芯随着浮子进行上下移动而使聚气室与外界大气进行连通或关闭。从而及时排出过滤器内聚集的气体,实现了变速箱试验用油在线循环过滤。

Description

一种液力变速箱试验台在线用过滤器

技术领域

本发明涉及一种过滤器，具体涉及一种液力变速箱试验台在线用过滤器。

背景技术

液力变速箱因其换挡平稳、操作要求不高、换挡冲击小、不易熄火等优点，已经被越来越多的工程机械车辆所采用。由于变速箱的箱体及控制阀中存在大量的油路，对工作用油的清洁度要求越来越高。在实际使用过程中，由于油品的清洁度不高或箱体自身原生污染物过多，经常造成油路不畅、早期磨损、变速箱无力、换挡迟缓、离合器早期磨损等现象。

为减少原生污染，当前许多厂家将清洁度的控制放置在出厂试验的环节。在出厂试验过程中，利用清洁的油液进行试验，试验完成后油品经过处理后再利用或废弃。其中对试验后油品进行处理后再利用的，如处理不良，则容易对变速箱形成二次污染；废弃则直接导致浪费，增加生产成本。另外在试验过程中，由于循环油路内的油液相对较少，试验用油很难将箱体内的污染物冲洗完，导致大量污染物仍然残存于变速箱内。

部分厂家在试验循环油路内串入了车用管路过滤器等容积较小的过滤器，由于这种过滤器的纳污能力有限，大量污染物聚集在过滤器表面，会造成试验循环油路堵塞，在压力过高时，管路过滤器的滤芯在油压的作用下破损，此时过滤器就变成了污染源，对被试箱体产生污染，形成二次污染源。如使用纳污能力强的过滤器，由于其内腔容积较大，容易聚集气体，不适合于此场合。

气体聚集的原因，主要是因为变速箱为齿轮结构，在试验过程中齿轮的高速转动，会不断的将空气压入油品内部，形成气泡，油液流经过滤器时，流速变缓，气泡上浮，大量聚集于过滤器的内腔顶部，随着循环油路内的压力不断升高，气体不断被压缩。当试验完成后，在气体压力的作用下，循环油路内的试验用油被压回变速箱造成变速箱试验停机后喷油现象。另外随着气体的聚集、喷油现象的发生，循环油路内部的油量逐渐减少，造成试验用油不能准确的进行定量加油，使得试验数据产生偏差。

所以为实现变速箱试验用油实时在线过滤，需提供一种具有如下能力的过滤：一是能够及时的去除试验油品内的污染物，达到油品在线净化的效果；二不应该产生过大的压力差，导致试验数据变形；三因为被试变速箱为铸件箱体，污染物较多，从而过滤器必须有足够的纳污能力，避免频繁更换滤芯，降低使用耗材成本和维护人工成本；四过滤器应能够密封，试验时不能因为管路内有压力，从而泄漏；五能够及时排出变速箱循环油路内的气体，防止气体聚集，导致油品回流和试验用油不可定量；

目前现有的过滤器主要是因为密封性能和及时排气功能相矛盾所致，无法实现在线实时过滤来提升油品清洁度和被试件的清洁度。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供一种液力变速箱试验台在线用过滤器，既不发生漏油情况，又能及时排出过滤器内聚集的气体,实现了变速箱试验用油在线循环过滤，可有效拦截被试变速箱内的原生污染物和试验过程中产生的污染物，最大限度的提高了箱体的出厂清洁度。

本发明的技术方案是：

一种液力变速箱试验台在线用过滤器，包括固设在底座上的过滤筒，所述过滤筒上设有进油口、出油口，所述过滤筒包括通过连接管依次串联连接的初级过滤筒、中级过滤筒和末级过滤筒，所述过滤筒包括筒体和分别设在筒体顶端、底端的顶盖、底板，所述出油口开设在筒体的侧壁上，所述进油口开设在所述底板上；所述筒体的内部固设有与所述进油口连通的导油管，所述导油管的外周套设有滤芯，位于导油管上方的筒体内设有浮子，所述浮子的顶部连接有阀芯，所述阀芯的顶端穿过顶盖后通过限位螺母进行限位；位于滤芯外周的筒体内部分别形成聚气室和储油室,在油液浮力作用下,使阀芯随着浮子进行上下移动而使聚气室与外界大气进行连通或关闭。

进一步方案，所述初级过滤筒的进油口与进油管连接，初级过滤筒的出油口通过连接管与中级过滤筒的进油口连接，中级过滤筒的出油口通过连接管分别与两个并联的末级过滤筒的进油口连接，两个末级过滤筒的出油口均与出油管连接；所述初级过滤筒中的滤芯过滤精度为25um、中级过滤筒中的滤芯过滤精度为10um、末级过滤筒中的滤芯过滤精度为5um。

进一步方案，所述导油管的底部固定套设有滤芯托板，导油管的顶端固设有螺柱；所述滤芯的底端卡设在滤芯托板上，位于滤芯上方的螺柱上套设有压板，位于压板上方的螺柱上设有固定螺母，通过旋紧固定螺母将滤芯固定在滤芯托板和压板之间。

进一步方案，所述滤芯托板和滤芯、压板和滤芯之间均设有将滤芯的两端口进行密封的密封圈。

进一步方案，所述导油管的侧壁上开设有通油孔。

进一步方案，所述顶盖的中心处开设有气孔，位于顶盖底端的气孔的侧壁往下延伸形成凸台；顶盖的外周等间距地开设有若干个U型槽，顶盖上还开设有用于安装压力表的安装孔；所述阀芯包括上螺杆和下螺杆，所述上螺杆和下螺杆的连接处设有对所述凸台内腔进行密封的锥体，所述锥体的外周套设有O型密封圈；所述上螺杆上开设有透气槽，所述上螺杆顶端穿过所述气孔后与所述限位螺母进行螺纹连接，下螺杆和浮子之间进行螺纹连接。

进一步方案，所述筒体的顶端固设有向外周延伸的顶盖固定圈，所述顶盖固定圈的外周开设有与所述顶盖上的U型槽相对应的槽口；所述筒体的外壁顶端固设有铰接座，所述铰接座上铰接有连接销，所述连接销绕着铰接座向上旋转而卡在顶盖固定圈的槽口和顶盖上的U型槽中，通过环形螺母将顶盖固定在筒体的顶端并密封。

进一步方案，所述底板的底端固设有支腿，所述过滤筒通过支腿固定在底座上。

在顶盖上设置压力表是用于显示筒体内部的压力值，从而判定滤芯是否发生堵塞情况，从而能及时发现问题，提高对油品的过滤清洁能力。

本发明的过滤器的是先将待过滤的油品通过进油管进入初级过滤筒，经其过滤精度为25um的滤芯过滤后经出油口进入中级过滤筒，经其过滤精度为10um的滤芯过滤后分别进入两个末级过滤筒中，经其过滤精度为5um的滤芯过滤后经出油管排出进行使用。油品通过三级滤芯过滤，从而最大程度地提高了油品的清洁度，保护了变速箱的性能。

每个过滤筒工作时，其工作液位的高度处于自适应的变化状态，工作液位一般处于浮子的中间部位，即工作液位以上部分为聚气室；工作液位以下部分储油室；当滤筒内部没有油为空时，阀芯在其自重和浮子的重量作用下，保持下垂状态，阀芯的锥体离开顶盖的凸台，由于上螺杆上开设有透气槽，且上螺杆与顶盖的气孔之间存在间隙，从而使聚气室与外界大气相通。

进油管将油液导入导油管中，从导油管侧壁上的通油孔而导入滤芯中进行过滤，过滤后油品从滤芯侧壁出油口进入储油室，随着储油室内的油量增多而使浮子上升，则聚气室内的空气不断的通过顶盖上的气孔流出筒体外；当油液达到工作液位时，浮子在油液的浮力作用下推动阀芯继续上升，阀芯的锥体上的O型密封圈与顶盖上的凸台相接触并密封，从而阻断了与外界大气的连通；随着工作液位的继续升高，聚气室的内外压差增大，浮子浸入油品的体积增大，阀芯在浮子与内部气压的作用下，阀芯与顶盖之间的密封性能得到显著提升。

随着油压的升高，工作液位继续上升，聚气室的气压也随之升高，滤筒内部的油品在聚气室的气压作用下，从其出油口被压入下一个过滤筒或变速箱内，储油室内液位下降；当液位下降至压力平衡点时，浮子的浮力显著减小，对阀芯的作用力不足以支撑阀芯继续保留在密封位置。则此时阀芯在重力作用下下降，从而打开顶盖气槽，聚气室内的压缩气体通过阀芯上的透气槽和顶盖上的气孔而排入大气中，使得聚气室内的气压与大气压力相等。然后重复上述工作进一步对油品进行过滤。

所以本过滤器可用于液力变速箱试验台上过滤油品，其既不发生漏油情况，又能及时排出过滤器内聚集的气体,实现了变速箱试验用油在线循环过滤，可有效拦截被试变速箱内的原生污染物和试验过程中产生的污染物，最大限度的提高了箱体的出厂清洁度。

另外，本发明的过滤器彻底解决了液力变速箱类产品试验过程的“聚气”问题；解决了液力变速箱不能实时在线过滤的问题，和变速箱出厂试验后清洁度不能有效保证的问题；

本发明的过滤器巧妙采用力学原理，将物体的重力、液体的浮力和气体压力有机结合，实现了过滤筒的自动排气功能，解决了液力变速箱试验台无专用实时在线过滤器的问题；

本过滤器的耗材为标准滤芯，采购方便，易于更换；滤芯纳污容量大，减少了更换耗材的频次，降低了维护人员的劳动强度；

本发明通过各过滤筒的串、并联使用，使过滤器的过滤流量通过能力强，减少了因过滤器造成的压力损失，有效缓解了试验数据“变形”的问题。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明中过滤筒的结构示意图；

图3是图2的剖视图；

图4是本发明中顶盖的俯视图；

图5是本发明中顶盖的仰视图；

图6是本发明中滤芯的结构示意图。

图中：1-底座，2-进油管，3-出油管，4.1-初级过滤筒，4.2-中级过滤筒，4.3-末级过滤筒，5-阀芯，5.1-上螺杆，5.2-锥体，5.3-下螺杆，5.4-透气槽；6-顶盖，6.1-U型槽，6.2-气孔，6.3-安装孔，6.4-凸台；7-顶盖固定圈，8-出油口，9-筒体，10-底板，11-支腿，12-浮子，13-固定螺母，14-螺柱，15-滤芯，16-导油管，17-滤芯托板，18-铰接座，19-连接销，20-环形螺母，21-压力表，22-压盖，23-O型密封圈，24-限位螺母。

具体实施方式

如图1所示，一种液力变速箱试验台在线用过滤器，包括固设在底座1上的过滤筒，所述过滤筒上设有进油口、出油口8，所述过滤筒包括通过连接管依次串联连接的初级过滤筒4.1、中级过滤筒4.2和末级过滤筒4.3；所述初级过滤筒4.1的进油口与进油管2连接，初级过滤筒4.1的出油口通过连接管与中级过滤筒4.2的进油口连接，中级过滤筒4.2的出油口通过连接管分别与两个并联的末级过滤筒4.3的进油口连接，两个末级过滤筒4.3的出油口均与出油管3连接；所述初级过滤筒4.1中的滤芯过滤精度为25um、中级过滤筒4.2中的滤芯过滤精度为10um、末级过滤筒4.3中的滤芯过滤精度为5um。

如图2、3所示，过滤筒包括筒体9和分别设在筒体9顶端、底端的顶盖6、底板10，所述出油口8开设在筒体9的侧壁上，所述进油口开设在所述底板10上；所述筒体9的内部固设有与所述进油口连通的导油管16，所述导油管16的外周套设有滤芯15，位于导油管16上方的筒体9内设有浮子12，所述浮子12的顶部连接有阀芯5，所述阀芯5的顶端穿过顶盖6后通过限位螺母24进行限位；位于滤芯15外周的筒体9内部分别形成聚气室和储油室,过滤筒工作时的工作液位一般处于浮子12的中间部位，则在浮子12中间部位与顶盖6之间为聚气室，而浮子12中间部位以下的空间均为储油室；在油液浮力作用下,使阀芯5随着浮子12进行上下移动而使聚气室与外界大气进行连通或关闭。

进一步方案，所述导油管16的底部固定套设有滤芯托板17，导油管16的顶端固设有螺柱14；所述滤芯15的底端卡设在滤芯托板15上，位于滤芯16上方的螺柱14上套设有压板22，位于压板22上方的螺柱14上设有固定螺母13，通过旋紧固定螺母13将滤芯15固定在滤芯托板17和压板22之间。

进一步方案，所述滤芯托板17和滤芯16、压板22和滤芯16之间均设有将滤芯的两端口进行密封的密封圈，将滤芯进行密封住，使滤前和滤后的油口分开，避免其混合。

进一步方案，所述导油管16的侧壁上开设有通油孔。

如图4、5所示，顶盖6的中心处开设有气槽6.2，位于顶盖6底端的气孔6.2的侧壁往下延伸形成凸台6.4；顶盖6的外周等间距地开设有若干个U型槽6.1，顶盖6上还开设有用于安装压力表21的安装孔6.3；如图6所示，阀芯5包括上螺杆5.1和下螺杆5.3，所述上螺杆5.1和下螺杆5.3的连接处设有对所述凸台6.4内腔进行密封的锥体5.2，所述锥体5.2的外周套设有O型密封圈23；所述上螺杆5.1上开设有透气槽5.4，所述上螺杆5.1顶端穿过所述气孔6.2后与所述限位螺母24进行螺纹连接，下螺杆5.3和浮子12之间进行螺纹连接。

如图3所示，筒体9的顶端固设有向外周延伸的顶盖固定圈7，所述顶盖固定圈7的外周开设有与所述顶盖6上的U型槽6.1相对应的槽口；所述筒体9的外壁顶端固设有铰接座18，所述铰接座18上铰接有连接销19，所述连接销19绕着铰接座18向上旋转而卡在顶盖固定圈7的槽口和顶盖6上的U型槽6.1中，通过环形螺母20将顶盖6固定在筒体6的顶端并密封（图1、2中末画出）。

进一步方案，所述底板10的底端固设有支腿11，所述过滤筒通过支腿11固定在底座1上。

所以本发明的过滤器在变速箱试验台应用过程中对储油室内液位影响为：

在试验开始前，筒体内部的油液与大气相通，内部油压为零；试验时，随着试验台转速升高，循环油路流出的工作油品进入过滤筒，筒体内储油室的液位升高，使浮子带动阀芯上移，直至阀芯密封住顶盖上的气孔，筒体与大气完全隔开。筒体继续进油，其压力继续升高，聚气室的气压升高，过滤后油品从其出油口导出，储油室内的液位下降，浮子提供的浮力减小、阀芯下落，使聚气室与大气相通，排出内部的高压气体，聚气室内的压力降低；筒体内液位继续升高，浮子浮力增大，推动阀芯上升，再次将聚气室密封。上述动作往复循环，从而及时排出循环油路内的气体，并能够及时的密封筒体，防止油品溢出，造成污染与浪费。

以上实施例并非仅限于本发明的保护范围，所有基于本发明的基本思想而进行修改或变动的都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种液力变速箱试验台在线用过滤器，包括固设在底座（1）上的过滤筒，所述过滤筒上设有进油口、出油口（8），所述过滤筒包括通过连接管依次串联连接的初级过滤筒（4.1）、中级过滤筒（4.2）和末级过滤筒（4.3），其特征在于：所述过滤筒包括筒体（9）和分别设在筒体（9）顶端、底端的顶盖（6）、底板（10），所述出油口（8）开设在筒体（9）的侧壁上，所述进油口开设在所述底板（10）上；所述筒体（9）的内部固设有与所述进油口连通的导油管（16），所述导油管（16）的外周套设有滤芯（15），位于导油管（16）上方的筒体（9）内设有浮子（12），所述浮子（12）的顶部连接有阀芯（5），所述阀芯（5）的顶端穿过顶盖（6）后通过限位螺母（24）进行限位；位于滤芯（15）外周的筒体（9）内部分别形成聚气室和储油室,在油液浮力作用下,使阀芯（5）随着浮子（12）进行上下移动而使聚气室与外界大气进行连通或关闭。

2.根据权利要求1所述的一种液力变速箱试验台在线用过滤器，其特征在于：所述初级过滤筒（4.1）的进油口与进油管（2）连接，初级过滤筒（4.1）的出油口通过连接管与中级过滤筒（4.2）的进油口连接，中级过滤筒（4.2）的出油口通过连接管分别与两个并联的末级过滤筒（4.3）的进油口连接，两个末级过滤筒（4.3）的出油口均与出油管（3）连接；所述初级过滤筒（4.1）中的滤芯过滤精度为25um、中级过滤筒（4.2）中的滤芯过滤精度为10um、末级过滤筒（4.3）中的滤芯过滤精度为5um。

3.根据权利要求1所述的一种液力变速箱试验台在线用过滤器，其特征在于：所述导油管（16）的底部固定套设有滤芯托板（17），导油管（16）的顶端固设有螺柱（14）；所述滤芯（15）的底端卡设在滤芯托板（15）上，位于滤芯（16）上方的螺柱（14）上套设有压板（22），位于压板（22）上方的螺柱（14）上设有固定螺母（13），通过旋紧固定螺母（13）将滤芯（15）固定在滤芯托板（17）和压板（22）之间。

4.根据权利要求3所述的一种液力变速箱试验台在线用过滤器，其特征在于：所述滤芯托板（17）和滤芯（16）、压板（22）和滤芯（16）之间均设有将滤芯（16）的两端口进行密封的密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种液力变速箱试验台在线用过滤器，其特征在于：所述导油管（16）的侧壁上开设有通油孔。

6.根据权利要求1所述的一种液力变速箱试验台在线用过滤器，其特征在于：所述顶盖（6）的中心处开设有气孔（6.2），位于顶盖（6）底端的气孔（6.2）的侧壁往下延伸形成凸台（6.4）；顶盖（6）的外周等间距地开设有若干个U型槽（6.1），顶盖（6）上还开设有用于安装压力表（21）的安装孔（6.3）；所述阀芯（5）包括上螺杆（5.1）和下螺杆（5.3），所述上螺杆（5.1）和下螺杆（5.3）的连接处设有对所述凸台（6.4）内腔进行密封的锥体（5.2），所述锥体（5.2）的外周套设有O型密封圈（23）；所述上螺杆（5.1）上开设有透气槽（5.4），所述上螺杆（5.1）顶端穿过所述气孔（6.2）后与所述限位螺母（24）进行螺纹连接，下螺杆（5.3）和浮子（12）之间进行螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的一种液力变速箱试验台在线用过滤器，其特征在于：所述筒体（9）的顶端固设有向外周延伸的顶盖固定圈（7），所述顶盖固定圈（7）的外周开设有与所述顶盖（6）上的U型槽（6.1）相对应的槽口；所述筒体（9）的外壁顶端固设有铰接座（18），所述铰接座（18）上铰接有连接销（19），所述连接销（19）绕着铰接座（18）向上旋转而卡在顶盖固定圈（7）的槽口和顶盖（6）上的U型槽（6.1）中，通过环形螺母（20）将顶盖（6）固定在筒体（6）的顶端并密封。

8.根据权利要求1所述的一种液力变速箱试验台在线用过滤器，其特征在于：所述底板（10）的底端固设有支腿（11），所述过滤筒通过支腿（11）固定在底座（1）上。