CN106224750B - 油过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种油过滤器。该油过滤器包括油箱(1)，油箱(1)的一侧设置有进油口(2)，与该侧相对的另一侧设置有出油口(3)，油箱(1)内沿油的流动方向设置有过滤网(4)，油箱(1)的垂直于油的流动方向的两个侧板外分别设置有第一冷媒箱(5)和第二冷媒箱(6)，油箱(1)内设置有连通第一冷媒箱(5)和第二冷媒箱(6)的换热管(7)。根据本发明的油过滤器，可以有效解决现有技术中油过滤器和油冷却器分开设置导致结构复杂，成本较高的问题。

Description

油过滤器

技术领域

本发明涉及润滑油过滤技术领域，具体而言，涉及一种油过滤器。

背景技术

离心压缩机电机工作时，转轴高速运转，轴承发热严重，高速运转也使得轴承的摩擦加大，为保护电机轴承，需使用润滑油对电机轴承进行润滑和冷却，此时要求润滑油达到相应的洁净程度和适合的温度，以减少杂质对轴承的磨损和确保在轴承中形成润滑油的油膜具有良好的冷却和润滑效果。

电机轴承润滑油的洁净度通常使用油过滤器进行过滤的方式来保证，由于电机轴承发热会使润滑油升温，保证润滑油合适的温度主要是适当冷却润滑油。机组启动前，为了使润滑油具有一定流动性，会将油箱里的油预先加热至48-52℃，机组运行后则停止对油箱中油的加热，机组运行过程中油的升温主要来自电机轴承的发热，而进入电机轴承冷却的润滑油理想温度是43℃，为了使润滑油保持在理想温度附近，需要对油进行冷却，现有的冷却方式主要使用专门的冷油器或者通冷却气体到油箱冷却，不管哪一种冷却方式，都跟过滤装置是单独分开的，综合以上，现有对离心压缩机电机轴承润滑油过滤和冷却的方式主要有两种：油过滤器+冷油器；油过滤器+冷却气体通到油箱冷油。

经过分析发现，现有方式具有以下缺点：

1、结构复杂，成本高，需要有专门的管路连接油过滤器和冷油的装置；

2、容易有冷却物质混入润滑油，影响润滑油纯度的风险。直接通冷却气体到油箱冷油的方式，会使气体融入油中，影响油的纯度，进而影响润滑油的冷却和润滑效果；

3、过滤效果不够理想，过滤精度控制不灵活，油过滤器中的过滤网型号相同，无法对不同大小的杂质进行层层过滤，也难以根据不同过滤精度需求灵活控制过滤精度；

4、过滤网无法在线更换，现有的油过滤器，在更换过滤网时，需要关闭前后油路，取下油过滤器进行滤芯更换，操作麻烦。

发明内容

本发明实施例中提供一种油过滤器，可以有效解决现有技术中油过滤器和油冷却器分开设置导致结构复杂，成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种油过滤器，包括油箱，油箱的一侧设置有进油口，与该侧相对的另一侧设置有出油口，油箱内沿油的流动方向设置有过滤网，油箱的垂直于油的流动方向的两个侧板外分别设置有第一冷媒箱和第二冷媒箱，油箱内设置有连通第一冷媒箱和第二冷媒箱的换热管。

作为优选，两个侧板上分别对应设置有多个连接孔，多个换热管的两端分别连接在与该换热管相对应的两个连接孔上。

作为优选，各换热管通过胀管密封连接在连接孔上。

作为优选，油箱的底板和/或顶盖上设置有定位凹槽，过滤网嵌设在定位凹槽内。

作为优选，两个侧板的内侧对应定位凹槽设置有侧边凹槽，过滤网的侧边嵌设在侧边凹槽内。

作为优选，过滤网为弧形过滤网，弧形过滤网的两侧具有直边定位段，直边定位段嵌设在侧边凹槽内。

作为优选，多个过滤网沿油的流动方向依次间隔设置，沿油的流动方向，过滤网的精度递增。

作为优选，顶盖可拆卸地设置在油箱的顶部。

作为优选，顶盖与油箱配合的部分具有周向凸起，油箱的侧板上具有周向凹槽，周向凸起密封嵌设在周向凹槽内。

作为优选，进油口与出油口之间具有高度差。

作为优选，第一冷媒箱上设置有冷媒进口，第二冷媒箱上设置有冷媒出口，冷媒进口的截面小于冷媒出口的截面。

应用本发明的技术方案，油过滤器包括油箱，油箱的一侧设置有进油口，与该侧相对的另一侧设置有出油口，油箱内沿油的流动方向设置有过滤网，油箱的垂直于油的流动方向的两个侧板外分别设置有第一冷媒箱和第二冷媒箱，油箱内设置有连通第一冷媒箱和第二冷媒箱的换热管。该油过滤器通过油箱内的过滤网对润滑油进行过滤，通过换热管使冷媒与油箱内的润滑油隔离设置并与润滑油进行换热，对润滑油进行冷却，将润滑油的冷却和过滤功能合并在一起实现，简化了油过滤和油冷却的结构，使得润滑油的过滤和冷却设置为一体结构，解决了传统冷油方式冷却物质容易混入润滑油中的问题，保证了润滑油的冷却和过滤效果，使得油过滤器的功能更强大，结构可以更加紧凑。

附图说明

图1是本发明实施例的油过滤器的俯视结构剖视图；

图2是本发明实施例的油过滤器的主视结构剖视图；

图3是本发明实施例的油过滤器的右视结构剖视图；

图4是本发明实施例的油过滤器的油箱的主视图；

图5是本发明实施例的油过滤器去除顶盖后的俯视结构图；

图6是本发明实施例的油过滤器的顶盖的结构示意图。

附图标记说明：1、油箱；2、进油口；3、出油口；4、过滤网；5、第一冷媒箱；6、第二冷媒箱；7、换热管；8、连接孔；9、底板；10、顶盖；11、定位凹槽；12、侧边凹槽；14、周向凸起；15、周向凹槽；16、冷媒进口；17、冷媒出口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

结合参见图1至图6所示，根据本发明的实施例，油过滤器包括油箱1，油箱1的一侧设置有进油口2，与该侧相对的另一侧设置有出油口3，油箱1内沿油的流动方向设置有过滤网4，油箱1的垂直于油的流动方向的两个侧板外分别设置有第一冷媒箱5和第二冷媒箱6，油箱1内设置有连通第一冷媒箱5和第二冷媒箱6的换热管7。

该油过滤器通过油箱1内的过滤网4对润滑油进行过滤，通过换热管7使冷媒与油箱1内的润滑油隔离设置并与润滑油进行换热，对润滑油进行冷却，将润滑油的冷却和过滤功能合并在一起实现，简化了油过滤和油冷却的结构，使得润滑油的过滤和冷却可以设置为一体结构，解决了传统冷油方式冷却物质容易混入润滑油中的问题，保证了润滑油的冷却和过滤效果，使得油过滤器的功能更强大，也使得有过滤和冷却的结构可以更加紧凑，占用空间更小。

在油过滤和油冷却一体的同时，两个系统的运行是相对独立，同步进行的，这使得过滤系统对油进行有效的过滤，同时油冷却系统对油进行高效冷却，这个过程油跟冷媒不会接触，不存在混合情况，解决了冷媒混入润滑油的问题，保证了润滑油的纯度和润滑冷却效果。

优选地，进油口2与出油口3之间具有高度差，在本实施例中，出油口3的高度比进油口2的高度高出H，可以使润滑油在从进油口2流动到出油口3的过程中，在高度方向上能够充分流动，从而能够经过过滤网4充分过滤的同时，加大润滑油与换热管7的接触面积，提高润滑油与冷媒的换热效果。

两个侧板上分别对应设置有多个连接孔8，多个换热管7的两端分别连接在与该换热管7相对应的两个连接孔8上。在本实施例中，在侧板上的中间部分设置有贯通的5X3圆孔阵列，作为换热管7的连接孔，使得换热管7可以方便地设置在油箱1上，并与两个冷媒箱相连通，使得冷媒可以顺利地流经换热管7进行换热。在冷媒与润滑油进行换热的过程中，由于换热管7将冷媒与润滑油隔离开，因此可以避免冷媒与润滑油混合，影响润滑油的纯度。当然，连接孔8的排列方式可以根据实际需要进行排布，以使得换热管7能够与润滑油之间达到较好的换热效率，对润滑油起到良好的冷却效果。

在连接孔8的外围沿周向设置有多个螺栓孔，用于对第一冷媒箱5和第二冷媒箱6进行固定安装。为了便于安装并实现标准化生产，提高生产效率，油箱1的两侧结构相同，第一冷媒箱5和第二冷媒箱6的结构也相同。为了提高冷媒箱与油箱1之间的密封效果，在冷媒箱与油箱1的连接位置处可以设置密封垫，例如橡胶垫等。

优选地，各换热管7通过胀管密封连接在连接孔8上。换热管7是油冷却系统的核心部件，材质为铜，具有良好的换热性能，两端通过胀管技术，紧密贴合在油箱1的连接孔8上，管端与油箱1的侧边连接孔具有良好的密封性，从而可以保证冷媒跟润滑油隔离开，避免冷媒跟油混合。冷媒流经换热管7的过程就是跟油箱1内部润滑油进行热交换的过程，冷媒带走润滑油的热量，进一步汽化，汽化潜热可进一步使润滑油得到冷却，实现良好的冷却效果。

第一冷媒箱5上设置有冷媒进口16，第二冷媒箱6上设置有冷媒出口17，冷媒进口16的截面小于冷媒出口17的截面。

第一冷媒箱5通过紧固螺栓与油箱1的侧边形成密封的冷媒前腔体，第二冷媒箱6通过紧固螺栓与油箱1的侧边形成密封的冷媒后腔体，冷媒通过冷媒进口16，进入到第一冷媒箱5的腔体内，然后从第一冷媒箱5的腔体进入到各换热管7，流入第二冷媒箱6的腔体。两个冷媒箱的四周设置有侧向延伸的安装板，安装板上设置有为螺栓紧固孔，使冷媒箱与油箱1通过紧固螺栓组件实现密封连接。在实际的设计过程中，冷媒进口16的孔径D1小于冷媒出口17的孔径D2，因为冷媒跟油换热后进一步汽化，体积增加大，因此在冷媒出口17处所需孔径D2会相对较大，如此一来就可以使汽化后的冷媒快速排出，避免在换热管7内积聚而影响换热效率，并可以防止换热管7的内压过大，提高油过滤器使用时的安全性。

油箱1的底板9和/或顶盖10上设置有定位凹槽11，过滤网4嵌设在定位凹槽11内。通过定位凹槽11可以对过滤网4在油箱1内的安装起到有效的定位作用，提高过滤网4安装结构的稳定性和可靠性，提高油过滤器的使用性能。

优选地，两个侧板的内侧对应定位凹槽11设置有侧边凹槽12，过滤网4的侧边嵌设在侧边凹槽12内。过滤网4在高度方向上从顶部和底部嵌入到定位凹槽11内进行安装定位，在侧向方向上通过侧边凹槽12进行安装定位，从而保证过滤网在油箱1内的安装更加稳定可靠。

优选地，过滤网4为弧形过滤网，弧形过滤网的两侧具有直边定位段，直边定位段嵌设在侧边凹槽12内。在本实施例中，弧形过滤网为S形，有助于增大过滤接触面积，增强过滤效果。弧形过滤网两端的直边定位段方便弧形过滤网嵌入到油箱1的侧边凹槽12内进行安装定位。在过滤网的主体面上有大量的过滤孔，能够起到对润滑油的有效过滤作用。

在本实施例中，多个过滤网4沿油的流动方向依次间隔设置，沿油的流动方向，过滤网4的精度递增。将多个过滤网4沿油的流动方向设置，每一层的过滤网4是可以使用不同过滤精度的，以此实现不同过滤精度的灵活控制，合理布置不同层次过滤网4的精度，可实现理想的过滤效果，同时增加过滤网4的使用寿命。

如图2所示，多个过滤网4中的两个过滤网A的过滤精度小于两个过滤网B的过滤精度，两个过滤网B的过滤精度小于两个过滤网C的过滤精度。这样，便可实现对杂质的逐层过滤，第一层过滤网A先对部分颗粒大的杂质进行过滤，经A过滤后，进入过滤网B，将颗粒中等大小的杂质过滤，最后进入过滤网C，过滤掉更小的杂质，这样逐层过滤会比单一型号过滤网过滤的效果更好，同时，在前一过滤网去除较大颗粒杂质后，可减少下游精密过滤网被堵塞的可能性，增加过滤网的使用寿命。

优选地，顶盖10可拆卸地设置在油箱1的顶部。过滤网4沿油箱1的两个侧板内侧的侧边凹槽12可滑动地设置，在需要对过滤网4进行维护保养时，只需要打开顶盖10，然后将需要更换的过滤网4取出，并放入新的过滤网4进入相应的安装凹槽内，就可以在不停机的情况下完成过滤网的在线更换，不会影响油过滤器的使用，提高了油过滤器的易用性。

当过滤网4使用一定年限，需要更换时，只需取下顶盖10，逐层替换新的过滤网4即可，不需要将整体结构拆下，这使得设备的维护保养变得更简单，易操作。

在顶盖10与油箱1配合的部分具有周向凸起14，油箱1的侧板上具有周向凹槽15，周向凸起14密封嵌设在周向凹槽15内。周向凸起14可以为沿顶盖10的周向间隔设置的多个凸起，也可以为沿顶盖10的周向延伸的一个整体的凸起，具体可以根据需要进行设置，周向凹槽15根据周向凸起14的实际结构设置为与周向凸起14相配合的结构。顶盖10在周向凸起14与周向凹槽15配合的位置处通过连接螺栓与油箱1之间实现固定连接。

本实施例的油过滤器对润滑油的过滤过程如图2所示，润滑油从左侧进油口2进入润滑油的油箱1的腔体内，逐层流经过滤网4和换热管7，最终实现过滤和冷却效果，经过过滤和冷却达到使用要求的润滑油经右侧出油口3流出，将洁净程度和温度符合润滑冷却要求的润滑油送入电机轴承进行冷却润滑，进而保护压缩机电机轴承，其中左侧进油口2会比右侧出油口3高度上相差H，以使油得到充分过滤和冷却后再流出，进入目标端；过滤网4可根据实际过滤精度要求，通过不同层使用不同过滤精度的过滤网来实现。

本实施例的油过滤器对润滑油的冷却过程如图3所示，油冷却系统采用冷却效果良好的冷媒进行冷却，冷媒具有沸点低，易蒸发汽化等特点，具有良好的冷却效果，广泛应用在制冷设备中，冷媒从冷媒进口16进入到第一冷媒箱5的腔体内，在压力驱动下，进入横穿油箱的各条换热管7中，流经换热管7时，冷媒与高温的油通过换热管7的管壁进行高效的换热，换热效果是油得到冷却，冷媒升温进一步汽化，汽化是一个吸热过程，这个过程又可以进一步吸收油的热量，进行进一步换热，达到良好的冷却效果。冷媒跟油换热后，进一步汽化进入到第二冷媒箱6的腔体内，然后通过冷媒出口17流出，由于汽化后的冷媒体积有所增大，冷媒出口17的孔径D2会比冷媒进口16的孔径D1大。此处的油冷却系统，本质上是跟油过滤系统独立进行的，通过胀管技术，换热管7可紧密贴合在油箱1侧面的连接孔8上，独立运行的冷媒，不会混入到润滑油中，这样就可以避免传统方式直接用冷媒冷却油所带来的油跟冷媒混合的问题。

通过上述结构，在整体功能上，实现了压缩机电机轴承所需润滑油的过滤和冷却功能，这一功能是在同一结构中实现的，不需像传统方式单独使用油过滤结构和油冷却结构，统一的结构使结构得到简化，变得更简单，也降低了成本。此新型油过滤器结构同时实现了润滑油的过滤和冷却功能，避免了润滑油和冷媒的混合，实现了过滤精度的灵活可控以及过滤网保养维护的在线更换，最终实现对传统结构的升级优化。

当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种油过滤器，其特征在于，包括油箱(1)，所述油箱(1)的一侧设置有进油口(2)，与该侧相对的另一侧设置有出油口(3)，所述油箱(1)内沿油的流动方向设置有过滤网(4)，所述油箱(1)的垂直于油的流动方向的两个侧板外分别设置有第一冷媒箱(5)和第二冷媒箱(6)，所述油箱(1)内设置有连通所述第一冷媒箱(5)和所述第二冷媒箱(6)的换热管(7)；

所述两个侧板上分别对应设置有多个连接孔(8)，多个所述换热管(7)的两端分别连接在与该换热管(7)相对应的两个所述连接孔(8)上；

所述油箱(1)的底板(9)和/或顶盖(10)上设置有定位凹槽(11)，所述过滤网(4)嵌设在所述定位凹槽(11)内。

2.根据权利要求1所述的油过滤器，其特征在于，各所述换热管(7)通过胀管密封连接在所述连接孔(8)上。

3.根据权利要求1所述的油过滤器，其特征在于，所述两个侧板的内侧对应所述定位凹槽(11)设置有侧边凹槽(12)，所述过滤网(4)的侧边嵌设在所述侧边凹槽(12)内。

4.根据权利要求3所述的油过滤器，其特征在于，所述过滤网(4)为弧形过滤网，所述弧形过滤网的两侧具有直边定位段，所述直边定位段嵌设在所述侧边凹槽(12)内。

5.根据权利要求1所述的油过滤器，其特征在于，多个所述过滤网(4)沿油的流动方向依次间隔设置，沿油的流动方向，所述过滤网(4)的精度递增。

6.根据权利要求5所述的油过滤器，其特征在于，所述顶盖(10)可拆卸地设置在所述油箱(1)的顶部。

7.根据权利要求6所述的油过滤器，其特征在于，所述顶盖(10)与所述油箱(1)配合的部分具有周向凸起(14)，所述油箱(1)的侧板上具有周向凹槽(15)，所述周向凸起(14)密封嵌设在所述周向凹槽(15)内。

8.根据权利要求1所述的油过滤器，其特征在于，所述进油口(2)与所述出油口(3)之间具有高度差。

9.根据权利要求1所述的油过滤器，其特征在于，所述第一冷媒箱(5)上设置有冷媒进口(16)，所述第二冷媒箱(6)上设置有冷媒出口(17)，所述冷媒进口(16)的截面小于所述冷媒出口(17)的截面。

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