CN110494198A - 粗滤器 - Google Patents

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Abstract

一种能够去除液体所包含的气泡，避免去除了的气泡再次混入液体的粗滤器。在将薄板状的滤材呈褶皱状折弯并将两端连结而成的大致圆筒形状的第一过滤部的内侧，以不与第一过滤部抵接的方式设置有将薄板状的滤材呈褶皱状折弯并将两端连结而成的大致圆筒形状的第二过滤部。另外，在第一过滤部的外侧，以不与第一过滤部抵接的方式设置有比第一过滤部的高度及第二过滤部的高度高的大致圆筒形状的外筒。另外，在对第一过滤部的上侧、第二过滤部的上侧及外筒的上侧进行覆盖的大致圆板状的上板上，在俯视下在外筒与第一过滤部之间形成有多个第一空气排出孔，在第一过滤部与第二过滤部之间形成有多个第二空气排出孔。

Description

粗滤器
技术领域
本发明涉及粗滤器。
背景技术
在专利文献1中，公开了回流式过滤器和吸滤器结合在同轴上的建筑机械的工作油箱装置。吸滤器的上端面与回流式过滤器的下端面分离开规定距离L。
在先技术文献
专利文献1：日本特开2000-309945号公报
在作业机械(例如液压装置)中，在从液压回路向箱返回的工作油(液体)中通常包含许多气泡。在专利文献1所记载的发明中，仅是避免从回流式过滤器向吸滤器(相当于粗滤器)直接流入包含气泡的工作油，当包含气泡的工作油流入吸滤器时，导致气泡与工作油一起通过吸滤器。
因此，在专利文献1所记载的发明中，包含气泡的工作油通过吸滤器并向泵送出，有可能因泵吸入气泡而泵产生不良情况。
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供能够去除液体所包含的气泡、避免去除了的气泡再次混入液体的粗滤器。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，本发明的粗滤器例如设置于储存液体的箱内，所述粗滤器的特征在于，具备：将薄板状的滤材呈褶皱状折弯并将两端连结而成的大致圆筒形状的第一过滤部及第二过滤部；在所述第一过滤部及所述第二过滤部的外侧设置的大致圆筒形状的外筒；对所述第一过滤部的上侧、所述第二过滤部的上侧及所述外筒的上侧进行覆盖的大致圆板状的上板；以及对所述第一过滤部的下侧和所述第二过滤部的下侧进行覆盖的大致圆板状的下板，所述第二过滤部以不与所述第一过滤部抵接的方式设置于所述第一过滤部的内侧，所述外筒以不与所述第一过滤部抵接的方式设置于所述第一过滤部的外侧，所述外筒比所述第一过滤部的高度及所述第二过滤部的高度高，在所述下板上，在俯视下在所述第二过滤部的内侧形成有流出口，在所述上板上，在俯视下在所述外筒与所述第一过滤部之间形成有多个第一空气排出孔，在所述第一过滤部与所述第二过滤部之间形成有多个第二空气排出孔。
根据本发明的粗滤器，在将薄板状的滤材呈褶皱状折弯并将两端连结而成的大致圆筒形状的第一过滤部的内侧，以不与第一过滤部抵接的方式设置有将薄板状的滤材呈褶皱状折弯并将两端连结而成的大致圆筒形状的第二过滤部。另外，在第一过滤部的外侧，以不与第一过滤部抵接的方式设置有比第一过滤部的高度及第二过滤部的高度高的大致圆筒形状的外筒。由此，避免在箱内流动的液体直接碰触第一过滤部，且将通过多个过滤部后的液体从粗滤器排出，由此能够从液体去除气泡。
另外，在对第一过滤部的上侧、第二过滤部的上侧及外筒的上侧进行覆盖的大致圆板状的上板上，在俯视下在外筒与第一过滤部之间形成有多个第一空气排出孔，在第一过滤部与第二过滤部之间形成有多个第二空气排出孔。由此，能够将气泡相对于液体另行从粗滤器排出。因此，能够避免去除了的气泡再次混入液体。
在此，也可以是，所述粗滤器具备罩构件，该罩构件设置于所述上板的上侧，且在该罩构件与所述上板之间形成密闭空间，在所述罩构件上形成有比所述第一空气排出孔及所述第二空气排出孔大的第三空气排出孔，在所述罩构件以转动自如的方式设置有转动板，当处于所述密闭空间的内部的空气推起所述转动板时，所述转动板从将所述第三空气排出孔封闭的闭位置向使所述第三空气排出孔开放的开位置转动。由上板和罩覆盖而成的密闭空间被液体填满，因此能够防止空气从第一空气排出孔及第二空气排出孔逆流。另外，通过利用空气来使转动板转动，能够从由上板和罩覆盖而成的密闭空间排出空气。
在此，也可以是，所述薄板状的滤材为细线呈网状编织而成的金属制的金属网。由此，能够在保持实现适当的流速的那样的过滤面积的同时，利用第一过滤部及第二过滤部来去除气泡。
发明效果
根据本发明，能够去除液体所包含的气泡，并避免去除了的气泡再次混入液体。
附图说明
图1是表示在内部设置有本发明的一实施方式的吸入式粗滤器1的工作油箱100的概要的图。
图2是表示吸入式粗滤器1的外观的立体图。
图3是以面C(参照图2双点划线)切断了吸入式粗滤器1时的剖视图。
图4是说明上板15的图，是将图3的一部分放大了的图。
图5是上板15的剖视图，是将空气排出孔15g的附近放大显示的图。
图6是说明使用了金属网褶皱滤材时的气泡去除的效果的图表。
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施方式。在以下的实施方式中，以在工作油箱的内部设置的吸入式粗滤器为例进行说明，但本发明的粗滤器不限定于在工作油箱的内部设置的吸入式粗滤器。另外，以下的实施方式的吸入式粗滤器对工作油进行过滤，但本发明的粗滤器过滤的流体不限定于工作油。
图1是表示在内部设置有本发明的一实施方式的吸入式粗滤器1的工作油箱100的概要的图。在图1中，对工作油箱100的主要部分进行透视，并且对一部分进行剖视图示。需要说明的是，在图1中，省略表示为截面的情况的影线。
工作油箱100设置于未图示的作业机械(例如液压装置)，是在向该液压装置供给的工作油的液压回路内设置的用于储存工作油的箱。在液压回路中，工作油通过液压装置而向工作油箱100导入。
工作油箱100具备例如箱形的箱主体101，该箱主体101的内部为空腔。在箱主体101的内侧主要设置有回流式过滤器110和吸入式粗滤器1。
在箱主体101的上表面101a设置有构件安装用的大致板状的安装部102。
在上表面101a形成有开口部101b，回流式过滤器110插入该开口部101b。另外，在安装部102形成有开口部102a，回流式过滤器110插入该开口部102a。
在安装部102的上表面设置有回流式过滤器110的盖体115(之后详细叙述)。回流式过滤器110经由开口部101b、102a而设置于箱主体101的内部。
另外，在安装部102设置有通气孔103。通气孔103伴随油面的上下而对进入箱主体101的空气进行过滤，避免尘埃等进入工作油。需要说明的是，安装部102及通气孔103不是必需的。
在回流式过滤器110中，从有底大致圆筒形状的流入部111流入工作油。在流入部111的侧面形成有使工作油通过的贯通孔111a，在贯通孔111a中设置有贯穿箱主体101的流入管(未图示)。通过流入管及贯通孔111a后的工作油在流入流入部111之后，通过流入部111的上侧的开口部而流入过滤器壳体112与滤芯113之间的空间。
过滤器壳体112为两端被覆盖了的大致圆筒形状的构件，上端(+z侧的端部)的开口被盖体115覆盖。在过滤器壳体112的内部设置有滤芯113。滤芯113具有对工作油进行过滤的滤材。
通过了滤材的过滤后的工作油从滤芯113的中空部向流出部114流入。流出部114为将滤芯113的中空部与箱主体101的内部连通的构件，流入到流出部114的过滤后的工作油从在流出部114的侧面形成的多个孔114a向箱主体101的内部流入。这样，工作油由回流式过滤器110过滤并储存于箱主体101内。
在箱主体101的下端部附近(在本实施方式中为箱主体101的底面101c)，形成有使箱主体101内的工作油向液压泵(未图示)流出的流出口101d。流出口101d以向上侧(箱主体101的内侧)突出的方式设置。
在流出口101d中嵌插向液压泵(未图示)的吸入端口连接的吸管120。需要说明的是，关于在吸管120的箱主体101的外侧设置的部分，省略图示。
为了防止异物进入吸管，在流出口101d设置有吸入式粗滤器1。在本实施方式中，在流出口101d的上侧(箱主体101的内侧)形成有比流出口101d细的大致圆筒形状的插入部101e，插入部101e插入吸入式粗滤器1，由此吸入式粗滤器1设置于流出口101d。储存于工作油箱100内的工作油被液压泵(未图示)抽吸，并经由吸入式粗滤器1向吸管120流出，并再次向液压装置供给。
图2是表示吸入式粗滤器1的外观的立体图，图3是将吸入式粗滤器1以面C(参照图2的双点划线)切断了时的剖视图。吸入式粗滤器1主要具有外筒10、过滤部11、12、13、内筒14、上板15、下板16、罩17及转动板18。
过滤部11、12、13用于过滤工作油。过滤部11、12、13为将薄板状的滤材呈褶皱状折弯并将两端连结而成的大致圆筒形状的构件。作为薄板状的滤材，使用细线呈网状编织的孔眼细的金属(例如不锈钢)制的金属网。以下，将在过滤部11、12、13使用的由细线呈网状编织的孔眼细的金属制的金属网折弯成褶皱状、并将两端连结而形成为大致圆筒形状的滤材称作金属网褶皱滤材。
过滤部11、12、13的直径各不相同。过滤部12的直径D12比过滤部11的直径D11小，过滤部13的直径D13比过滤部11的直径D11及过滤部12的直径D12小。过滤部12以不与过滤部11抵接的方式设置于过滤部11的内侧。过滤部13以不与过滤部12抵接的方式设置于过滤部12的内侧。
外筒10为在过滤部11、12、13的外侧设置的大致圆筒形状的构件，由耐腐蚀性高的材料形成。在本实施方式中，外筒10以不与过滤部11抵接的方式设置于过滤部11的外侧。在外筒10与过滤部11之间形成有间隙G1，在过滤部11与过滤部12之间形成有间隙G2，在过滤部12与过滤部13之间形成有间隙G3。
过滤部11、12、13的高度大致相同。外筒10的高度比过滤部11、12、13的高度高。
内筒14为大致中空圆筒形状的构件，使用耐腐蚀性高的材料来形成。内筒14以与过滤部11抵接的方式设置于过滤部11的内侧。在内筒14的大致整个区域形成有使工作油通过的孔。
需要说明的是，在本实施方式中，仅在过滤部11的内侧设置内筒14，但也可以还在过滤部12、13的内侧设置内筒(具有与内筒14同样的结构)。
上板15为对外筒10的上侧、过滤部11、12、13的上侧、以及内筒14的上侧进行覆盖的大致圆板状的构件，使用耐腐蚀性高的材料来形成。上板15具有大致圆板形状的主体部15a和在主体部15a的周缘形成的突起15b。
图4为说明上板15的图，是将图3的一部分放大的图。过滤部11、12、13的上端面和内筒14的上端面抵接于主体部15a的下表面15c。
突起15b以从主体部15a向下方突出的方式形成为大致圆筒形状。突起15b覆盖外筒10的外周面。由此，上板15覆盖外筒10的上侧、过滤部11、12、13的上侧及内筒14的上侧。
在主体部15a中，在俯视下(从z方向观察)，在外筒10与过滤部11之间形成有多个空气排出孔15d，在过滤部11与过滤部12之间形成有多个空气排出孔15e，在过滤部12与过滤部13之间形成有多个空气排出孔15f。
返回图3的说明。在主体部15a中，在俯视下比过滤部13靠内侧的位置形成有空气排出孔15g。空气排出孔15g比空气排出孔15d、15e、15f大。
图5是上板15的剖视图，是将空气排出孔15g的附近放大显示的图。在上板15的上表面(+z侧的面)上，设置有覆盖空气排出孔15g的转动板18。转动板18以转动轴18a为中心而在将空气排出孔15g封闭的闭位置与使空气排出孔15g开放的开位置(参照图5的双点划线)之间转动。
空气排出孔15g用于在将吸入式粗滤器1设置于箱主体101的内部时将存在于过滤部13的内侧的空间(以下称作空间S1)的空气(原始空气)排出。通过原始空气推起转动板18而空气排出孔15g开放，原始空气通过空气排出孔15g而被排出。
返回图3的说明。下板16为对过滤部11、12、13的下侧进行覆盖的大致圆板状的构件，使用耐腐蚀性高的材料来形成。下板16具有与过滤部11、12、13的下端面抵接的板状部16a、与过滤部13的内周面抵接的大致圆筒形状的内周部16b、以及与过滤部11的外周面抵接的大致圆筒形状的外周部16c。内周部16b的中空部为在俯视下形成于过滤部13的内侧的流出口。
在板状部16a的下侧(-z侧)的面，以向下侧突出的方式形成有剖视为大致L字形状的突起16d。在板状部16a与突起16d之间设置有O型环等弹性构件19。
插入部101e(参照图1)插入内周部16b。当插入部101e插入内周部16b时，弹性构件19与插入部101e的外周面抵接，防止工作油从下板16与插入部101e之间漏出。
罩17为上端面被覆盖了的大致圆筒形状的构件，使用耐腐蚀性高的材料来形成。罩17设置于上板15的上侧。
罩17具有在俯视下与上板15大致同一形状的板状部17a和从板状部17a的周缘向下方突出且对突起15b的外周面进行覆盖的筒状部17b。由此，上板15的上部被罩17覆盖，在上板15与罩17之间形成空间S2。
在板状部17a形成有比空气排出孔15d、15e、15f大的空气排出孔17c。空气排出孔17c的大小与空气排出孔15g大致相同。
在板状部17a的上表面(+z侧的面)设置有对空气排出孔17c进行覆盖的转动板18。转动板18以转动轴18a(在图3中省略图示)为中心而在将空气排出孔17c封闭的闭位置与使空气排出孔17c开放的开位置之间转动。
接着，使用图1、3、4来说明这样构成的吸入式粗滤器1的功能。在图1、3、4中，粗实线箭头表示工作油的流动，粗虚线箭头表示空气的流动。
如图1所示，由回流式过滤器110过滤后的工作油穿过多个孔114a而朝向侧方流入箱主体101的内部。在吸入式粗滤器1的周围设置有外筒10，在外筒10未形成孔，因此朝向侧方流入到箱主体101的内部的工作油不会直接碰触过滤部11。
过滤部11、12、13的高度大致相同，外筒10的高度比过滤部11、12、13的高度高。另外，吸入式粗滤器1的上侧被上板15及罩17覆盖。因此，储存于箱主体101的内部的工作油从吸入式粗滤器1的下侧向外筒10与过滤部11之间的空间流入。
如图3所示，首先，工作油流入外筒10与过滤部11之间的空间。之后，工作油依次通过过滤部11、内筒14、过滤部12、过滤部13并流入空间S1。
在吸入式粗滤器1中，作为过滤部11、12、13而使用金属网褶皱滤材。因此，在工作油通过过滤部11、12、13时，工作油所包含的气泡(空气)被去除。
图6是说明使用了金属网褶皱滤材时的气泡去除的效果的图表。滤材使用150mesh的金属网。在此，mesh是表示网眼的大小的单位，150mesh表示在1英寸(25.4mm)中排列有150个网眼的情况。在150mesh的情况下，线径d为0.06mm，孔眼开度(表示网眼的大小的指标，通过孔眼开度A＝(25.4÷mesh)-线径d来算出)为大致0.1mm，开孔率(通过(孔眼开度A÷(孔眼开度A+线径d)2)×100来算出)为大致41％。
图6表示对使用了150mesh的金属网的金属网褶皱滤材通过了1次时的气泡数与时间的关系(图6中的“一重”)、以及对使用了150mesh的金属网的金属网褶皱滤材通过了2次时的气泡数与时间的关系(图6中的“双重”)。在双重的情况下，与一重的情况相比，气泡数相当少。
在图6中，未通过金属网褶皱滤材时的气泡数未图示，但当通过使用了150mesh的金属网的金属网褶皱滤材时，气泡数减少大致50％(气泡去除效率为大致50％)。因此，在双重的情况下，气泡去除效率为25％(＝0.5×0.5)。
在吸入式粗滤器1中，使用了过滤部11、12、13这3个金属网褶皱滤材。因此，气泡去除效率为12.5％(＝0.5×0.5×0.5)，气泡去除效率为87.5％(＝100-12.5)。
由过滤部11、12、13去除了的气泡需要从吸入式粗滤器1排出以避免向工作油中混入。如图4所示，在上板15形成有空气排出孔15d、15e、15f。因此，由过滤部11去除了的气泡在外筒10与过滤部11之间的空间去往上方，穿过空气排出孔15d向空间S2(参照图3)排出，由过滤部12去除了的气泡在过滤部11与过滤部12之间的空间去往上方，穿过空气排出孔15e向空间S2排出，由过滤部13去除了的气泡在过滤部12与过滤部13之间的空间去往上方，穿过空气排出孔15f向空间S2排出。
如图3所示，从空气排出孔15d、15e、15f排出了的空气、从空气排出孔15g排出了的原始空气积存于空间S2。当在空间S2中积存一定量以上的空气时，由空气推起转动板18，空气穿过空气排出孔17c而从空间S2向箱主体101排出。
空间S2为由上板15和罩17覆盖的密闭空间，因此空间S2基本上被工作油填满。因此，不会从空气排出孔15d、15e、15f向上板15的下侧逆流空气。
另一方面，工作油在流入空间S1时之前，通过过滤部11、12、13而被去除了气泡。去除了气泡的工作油如图1所示那样从空间S1通过插入部101e的中空部及吸管120而向箱主体101的外部排出。这样，去除了气泡的工作油通过与空气的排出路径不同的路径而向箱主体101的外部排出。因此，能够避免去除了的气泡再次混入工作油。
根据本实施方式，利用外筒10来避免从回流式过滤器110流出的工作油直接碰触过滤部11、且将通过多个金属网褶皱滤材(在此为3个过滤部11、12、13)后的工作油从吸入式粗滤器1排出，由此能够从工作油去除气泡。因此，能够防止泵因吸入空气而产生的不良情况、在液压回路内气泡发生破裂等使得工作油的温度及压力一下子极度升高从而部件损伤这样的不良情况等。
另外，根据本实施方式，在气泡的去除中使用了金属网褶皱滤材，因此能够在增大过滤面积(表面积)的同时进行气泡去除。尤其是，在如本实施方式这样工作油通过多个滤材的情况下压力损失容易变大。与此相对，通过使多个过滤部全部为金属网褶皱滤材，能够以低压力损失有效地去除气泡。
需要说明的是，在本实施方式中，吸入式粗滤器1具备3个金属网褶皱滤材(过滤部11、12、13)，但金属网褶皱滤材的数量不限定于3个。至少吸入式粗滤器具备2个以上的金属网褶皱滤材即可。不过，若工作油通过的金属网褶皱滤材的数量增加则与之相应地气泡去除效率升高，因此希望设置3个以上的金属网褶皱滤材。
需要说明的是，在本实施方式中，过滤部11、12、13为使用了150mesh的金属网的金属网褶皱滤材，但过滤部11、12、13的形态不限定于此。例如，也可以将使用了150mesh以外的金属网的金属网褶皱滤材设为过滤部11、12、13。另外，例如也可以是，将在大致整个区域形成有孔的片状的滤材、使用了例如合成树脂、纸等的滤纸用作薄板状的滤材，并将其呈褶皱状折弯且将两端连结而成为大致圆筒形状的构件设为过滤部11、12、13。不过，为了形成为实现适当的流速(在此为0.003m/秒左右)那样的过滤面积，希望将使用了金属网的金属网褶皱滤材设为过滤部11、12、13。
以上，参照附图详细叙述了本发明的实施方式，但具体结构并不限定于本实施方式，也包括不脱离本发明的主旨的范围内的设计变更等。例如，上述的实施例是为了易于理解本发明而进行说明的详细说明，未必限定于具备所说明的全部的结构。另外，可以将实施方式的结构的一部分替换为其他实施方式的结构，另外，可以对实施方式的结构进行其他结构的追加、删除、替换等。
另外，在本发明中，“大致”是指不仅包括严格相同的情况，而且包括不丧失等同性的程度的误差、变形的概念。例如，“大致正交”是指不限定于严格正交的情况而例如包括几度程度的误差的概念。另外，例如，在仅表现为正交、平行、一致等的情况下，不仅包括严格地正交、平行、一致等情况，还包括大致平行、大致正交、大致一致等情况。
另外，在本发明中，“附近”是指包括成为基准的位置的附近的某范围(可以任意地设定)的区域。例如，在称作端部附近的情况下，是指处于端部附近的某范围的区域，是表示既可以包含端部也可以不包含端部的概念。
1：吸入式粗滤器
10：外筒
11、12、13：过滤部
14：内筒
15：上板
15a：主体部
15b：突起
15c：下表面
15d、15e、15f、15g：空气排出孔
16：下板
16a：板状部
16b：内周部
16c：外周部
16d：突起
17：罩
17a：板状部
17b：筒状部
17c：空气排出孔
18：转动板
18a：转动轴
19：弹性构件
100：工作油箱
101：箱主体
101a：上表面
101b：开口部
101c：底面
101d：流出口
101e：插入部
102：安装部
102a：开口部
103：通气孔
110：回流式过滤器
111：流入部
111a：贯通孔
112：过滤器壳体
113：滤芯
114：流出部
114a：孔
115：盖体
120：吸管。

Claims (3)

1.一种粗滤器，其设置于储存液体的箱内，
所述粗滤器的特征在于，具备：
将薄板状的滤材呈褶皱状折弯并将两端连结而成的大致圆筒形状的第一过滤部及第二过滤部；
在所述第一过滤部及所述第二过滤部的外侧设置的大致圆筒形状的外筒；
对所述第一过滤部的上侧、所述第二过滤部的上侧及所述外筒的上侧进行覆盖的大致圆板状的上板；以及
对所述第一过滤部的下侧和所述第二过滤部的下侧进行覆盖的大致圆板状的下板，
所述第二过滤部以不与所述第一过滤部抵接的方式设置于所述第一过滤部的内侧，
所述外筒以不与所述第一过滤部抵接的方式设置于所述第一过滤部的外侧，
所述外筒比所述第一过滤部的高度及所述第二过滤部的高度高，
在所述下板上，在俯视下在所述第二过滤部的内侧形成有流出口，
在所述上板上，在俯视下在所述外筒与所述第一过滤部之间形成有多个第一空气排出孔，在所述第一过滤部与所述第二过滤部之间形成有多个第二空气排出孔。
2.根据权利要求1所述的粗滤器，其特征在于，
所述粗滤器具备罩构件，该罩构件设置于所述上板的上侧，且在该罩构件与所述上板之间形成密闭空间，
在所述罩构件上形成有比所述第一空气排出孔及所述第二空气排出孔大的第三空气排出孔，
在所述罩构件以转动自如的方式设置有转动板，
当处于所述密闭空间的内部的空气推起所述转动板时，所述转动板从将所述第三空气排出孔封闭的闭位置向使所述第三空气排出孔开放的开位置转动。
3.根据权利要求1或2所述的粗滤器，其特征在于，
所述薄板状的滤材为细线呈网状编织而成的金属制的金属网。
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