CN107975502A - 一种除气泡油箱 - Google Patents

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冀宏
吴必霖
黄路路
杨旭博
袁王博
刘新强
李娜娜
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    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/26—Supply reservoir or sump assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
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Abstract

一种除气泡油箱，其目的是提高了系统效率和工作寿命，包括分离器和油箱（1），分离腔（2）通过螺栓安装在油箱（1）内，进油管（4）安装在分离腔（2）的进油口（2‑1）处，轴承（6）安装在分离腔（2）的顶盖上，分离器由分离腔（2）和螺旋离心器（5）组成，螺旋离心器（5）通过轴承（6）安装在分离腔（2）内，集气筒（3）通过螺栓安装在分离腔（2）的顶部。

Description

一种除气泡油箱
技术领域
本发明涉及工程机械中油箱技术领域，具体涉及除气泡油箱技术。
背景技术
液压油箱在液压传动系统中属于辅助装置，但在系统中起到了至关重要的作用。油箱在液压系统中除了储存油液外，还起到散热、析出油液中气泡、沉淀杂质等作用。液压油中不可避免的会存在的气泡，而气泡地产生会引发液压系统的诸多问题，如油液弹性模量的改变、引发气穴噪声、油液温度升高以及液压泵吸油口处气蚀和碳渣、氧化物的产生等，严重地危害系统工作的可靠性。因此，当前需迫切解决的一个技术问题是设计一种高效的除气泡油箱。陈超等在论文“液压油抽真空除气装置的设计及实验研究”（《液压与气动》，2008，(02):88-91.）中，根据亨利定律设计了一种利用抽真空的方式进行油气分离的液压油液除气装置，并对其进行了实验研究。但是该装置的缺点是不能对正在工作的液压系统中的油液进行在线实时除气，这样就无法除去系统运行时混入的空气。邹俊等在论文“液压油在线除气装置设计与试验”（《液压气动与密封》，2012，32(08):53-55.）中，基于漩涡流的离心原理设计了一种液压油在线除气装置，并开展了可视化试验工作。但是该装置正常工作需要一定的参数条件，且只有稳定时聚集气体量和排出气体量处于平衡状态。
发明内容
本发明的目的是提供一种除气泡油箱，提高了系统效率和工作寿命。
本发明是一种除气泡油箱，包括分离器和油箱1，分离腔2通过螺栓安装在油箱1内，进油管4安装在分离腔2的进油口2-1处，轴承6安装在分离腔2的顶盖上，分离器由分离腔2和螺旋离心器5组成，螺旋离心器5通过轴承6安装在分离腔2内，集气筒3通过螺栓安装在分离腔2的顶部。
本发明的有益效果是，利用螺旋离心和延长油液流动时间的方法来实现分离油液中的气泡。通过油液自身具有的动能冲击导向叶轮使螺旋离心器转动，螺旋叶片带动油液旋转使气液分离。同时，在油箱中设置隔板，延长油液在油箱内的停留时间并引导液压油在油箱中的合理流向，使气泡有足够的时间浮出。两种方法都不需要借助外部动力和扩大油箱体积的办法来实现，整个结构小巧合理，易于实现油箱中油液的液气分离。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图，图2是本发明的整体结构半剖示意图，图3是本发的明油箱结构示意图，图4是本发明的分离腔结构示意图，图5是本发明的分离器结构半剖示意图，图6是本发明的分离器局部放大结构示意图，图7是本发明的螺旋离心器结构示意图。
具体实施方式
如图1~图7所示，本发明是一种除气泡油箱，包括分离器和油箱1，分离腔2通过螺栓安装在油箱1内，进油管4安装在分离腔2的进油口2-1处，轴承6安装在分离腔2的顶盖上，分离器由分离腔2和螺旋离心器5组成，螺旋离心器5通过轴承6安装在分离腔2内，集气筒3通过螺栓安装在分离腔2的顶部。
如图1、图2所示，所述油箱1上设置有出油口1-1和隔板1-2，隔板1-2错位高低分布。
如图2、图5所示，所述分离腔2呈倒锥形。
如图1、图6、图7所示，所述螺旋离心器5上设置有滤网5-1、导向叶轮5-2和螺旋叶片5-3，螺旋离心器5的中心管上开设有圆孔。
如图1、图2所示，所述集气筒3上设置有出气口3-1，集气筒3能够分离气泡和防止油液上升溢出。
本发明在工作过程为：如图1~图7所示，将系统中带有大量气泡的油液通过进油管4输送入分离腔的2进油口2-1处，带有一定动能的油液冲击螺旋离心器5的导向叶轮5-2，致使螺旋离心器5旋转。螺旋离心器5上的螺旋叶片5-3带动分离腔2内的油液旋转，旋转的油液在离心力的作用下向四周分离。油液中质量轻的气泡向中间区域汇聚，在螺旋离心器5的底部和中心轴线处形成气体含量较高的油气柱。
螺旋离心器5底部的小气泡通过滤网5-1汇聚成大气泡进去螺旋离心器5的中心管，小气泡汇聚成大气泡后加快气泡上浮的速度和效率。中心轴线处的大气泡则通过中心管上的圆孔进入螺旋离心器5的中心管。
进入螺旋离心器5的中心管内的大气泡在自身浮力的作用下迅速通过集气筒3上的出气口3-1分离出去。集气筒3的作用是为了分离气泡和防止油液上升溢出。
经分离器净化后的油液进入油箱1内，油箱1设置有隔板1-2延长油液的流动距离，使未分离出去的气泡有足够的时间自行上浮，以免被泵再次吸入；同时延长油液的流动距离也利于油液散热。最终净化冷却后的油液经油箱1的出油口1-1进入工作系统。

Claims (5)

1.一种除气泡油箱，包括分离器和油箱（1），其特征在于分离腔（2）通过螺栓安装在油箱（1）内，进油管（4）安装在分离腔（2）的进油口（2-1）处，轴承（6）安装在分离腔（2）的顶盖上，分离器由分离腔（2）和螺旋离心器（5）组成，螺旋离心器（5）通过轴承（6）安装在分离腔（2）内，集气筒（3）通过螺栓安装在分离腔（2）的顶部。
2.根据权利要求1所述的除气泡油箱，其特征在于，所述油箱（1）上设置有出油口（1-1）和隔板（1-2），隔板（1-2）错位高低分布。
3.根据权利要求1所述的除气泡油箱，其特征在于，所述分离腔（2）呈倒锥形。
4.根据权利要求1所述的除气泡油箱，其特征在于，所述螺旋离心器（5）上设置有滤网（5-1）、导向叶轮（5-2）和螺旋叶片（5-3），螺旋离心器（5）的中心管上开设有圆孔。
5.根据权利要求1所述的除气泡油箱，其特征在于，所述集气筒（3）上设置有出气口（3-1），集气筒（3）能够分离气泡和防止油液上升溢出。
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