CN111022387A - 一种液压油箱 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种液压油箱，属于液压技术领域，包括外壳，所述外壳的顶部设置有回油口，下部设置有吸油口；设置在外壳的内部的隔板机构，所述隔板机构将所述外壳内的空间分隔成蛇形的流道，所述流道的一端连通所述回油口，另一端连接所述吸油口；其中，所述隔板机构上设置有散热机构。本发明能减轻油箱体积和质量，增加换热强度，提高散热效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种液压油箱，尤其涉及一种具有相变散热性能的轻型液压油箱，属于液压技术领域。
背景技术
液压系统是由一系列精密部件构成的，液压油温度过高时，液压系统中的精密元件长时间处在较高的温度下，会产生一定的变形。由于不同元件的材料不同，其热膨胀系数也不相同，不同的变形幅度会使部件间的配合公差超出合理范围，会影响系统传动精度，导致阀体活动受阻、液压油泄漏。
高温还会使液压油的氧化作用加剧，油品中逐渐产生一些酮类、酸类胶质、沥青等物质，其到达一定程度就会造成油品失效，进而导致液压系统的摩擦部位表层形成的润滑膜发生化学作用分解，并造成钢件和其它有色金属腐蚀。
温度过高的液压油黏度会降低，使其润滑性能降低，造成液压元件的不正常磨损，影响元件寿命，加剧油液泄露。过高的油温会产生气穴现象，产生额外的噪音和振动，并且还会腐蚀金属元件表面，影响元件的寿命及液压系统的性能。
当液压油的温度过高时，一般都需要对高温液压油进行冷却，然而，现有的液压系统一般都用铁质油箱配合外置散热器进行散热，该方法占用空间大，体积重。在航空航天、行走机械等工程领域中往往需要小体积、轻质量，散热效率高的油箱。现有技术中的散热油箱主要是铁质油箱，并不能满足该要求，主要存在质量体积大，散热效率低等缺点。
发明内容
针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种液压油箱，能减轻油箱体积和质量，增加换热强度，提高散热效果。
为了实现以上发明目的，本发明提出了一种液压油箱，包括：
外壳，所述外壳的顶部设置有回油口，下部设置有吸油口；
设置在外壳的内部的隔板机构，所述隔板机构将所述外壳内的空间分隔成蛇形的流道，所述流道的一端连通所述回油口，另一端连接所述吸油口，所述吸油口处设置有防吸空储油室；
其中，所述隔板机构上设置有散热机构。
本发明的进一步改进在于，所述外壳上设置有若干安装卡槽；其中，所述隔板机构插接在所述安装卡槽内，并可拆卸式的与所述安装卡槽固定相连。
本发明的进一步改进在于，所述外壳包括设置在上端的金属顶盖、设置在下端的金属底板以及设置在所述金属顶盖和所述金属底板之间的四个非金属的侧壁；
设置在所述金属顶盖一侧的所述安装卡槽与设置在所述金属底板一侧的所述安装卡槽间隔布置，形成蛇形流道。
本发明的进一步改进在于，所述隔板机构包括U型支架，所述U型支架的内部设置有隔板主体；所述U型支架包括设置在所述隔板主体两侧的侧板，以及设置在所述隔板主体一端的端板；
其中，所述隔板机构插接在所述卡槽内时，所述端板设置在所述金属顶盖或所述金属底板上，所述侧板设置在所述侧壁上。
本发明的进一步改进在于，所述散热机构包括竖直排列在所述侧板上的若干组散热翅片，以及设置在所述隔板主体内部的若干传热管；
其中，所述传热管的端部连接所述散热翅片。
本发明的进一步改进在于，所述散热翅片与所述传热管一一对应相连；所述传热管倾斜设置，其连接所述散热翅片的一端较高，另一端较低；
其中，传热管内的冷却剂吸热后汽化而进入到散热翅片中，在散热翅片中散热后液化并回流到传热管内。
本发明的进一步改进在于，所述安装卡槽包括设置在所述外壳上的滑轨，所述U型支架滑动安装在所述滑轨上；所述滑轨上设置有插接缝，所述隔板主体插接在所述插接缝内。
本发明的进一步改进在于，所述滑轨和所述U型支架通过螺栓相连，并且所述滑轨和所述U型支架之间设置有密封条。
本发明的进一步改进在于，所述传热管为轻质金属相变传热管，相变温度为45～55℃。
本发明的进一步改进在于，所述防吸空储油室包括隔离油液的稳油隔板，所述稳油隔板与外壳的底面之间设置有十字形导轨，所述十字形导轨内设置有至少一个吸油小球，所述吸油小球上设置有接口，并且所述接口通过软管连接吸油口。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的一种液压油箱，相比于其他散热油箱具有质量轻、体积小、散热强度，易于拆装维护等优点。油液从回油口进入后外壳内之后通过蛇形的通道从吸油口流出，蛇形的通道增加了流程，从而增加了油液与隔板机构的接触时间和接触面积，从而提高了热传递的效果，提高油液散热的效率。隔板机构上设置有散热机构，当做折流板同时当做热量传导板，而且是利用相变传热，将小油箱内部热量导出。
附图说明
下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：
图1所示为本发明的一个实施例的液压油箱的结构示意图；
图2所示为本发明的一个实施例的液压油箱的结构示意图，显示了安装时的状态；
图3所示为本发明的一个实施例的外壳的结构示意图；
图4所示为本发明的一个实施例的隔板机构的结构示意图；
图5所示为本发明的一个实施例的散热机构的结构示意图；
图6所示为本发明的一个实施例的滑轨的结构示意图；
图7所示为本发明的一个实施例的防吸空储油室的结构示意图；
图8所示为本发明的一个实施例的十字形导轨的结构示意图；
图9所示为本发明的一个实施例的吸油小球的结构示意图。
附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
在附图中各附图标记的含义如下：1、外壳，2、隔板机构，3、防吸空储油室，11、回油口，12、吸油口，13、金属顶盖，14、金属底板，15、侧壁，16、安装卡槽，17、滑轨，18、插接缝，19、密封条，21、U型支架，22、隔板主体，23、侧板，24、端板，25、散热翅片，26、传热管，31、第一稳油隔板，32、第二稳油隔板，33、第三稳油隔板，34、十字形导轨，35、吸油小球，36、软管，37、挡油隔板，38、半折合页。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。
图1示意性地显示了根据本发明的一个实施例的一种液压油箱，包括外壳1。所述外壳1的顶部设置有回油口11，所述外壳1的下部设置有吸油口12。所述吸油口处设置有防吸空储油室。油液从回油口11进入到外壳1的内部，并通过吸油口12流出。外壳1的内部设置有若干个隔板机构2，隔板机构2布置在外壳1的内部，将外壳1的内部空间布置成蛇形的流道，所述流道的一端连通所述回油口11，另一端连接所述吸油口12。其中，所述隔板机构2上设置有散热机构。隔板在油液中吸取热量并通过散热机构将热量散发出去，使油液的温度降低。
在使用根据本实施例所述的液压油箱时，油液从回油口11进入后外壳1内之后通过蛇形的通道从吸油口12流出，蛇形的通道增加了流程，从而增加了油液与隔板机构2的接触时间和接触面积，从而提高了热传递的效果，提高油液散热的效率。
在一个实施例中，如图1和图2所示，外壳1上设置有若干安装卡槽16，所述安装卡槽16用于安装隔板机构2。隔板机构2能够插接在所述安装卡槽16内，并可拆卸式地与卡槽固定相连。可拆卸式的固定方式可以是通过螺栓相连，也可以是卡扣或弹片卡接，也可以是其他的连接方式。
在一个优选的实施例中，如图3所示，所述外壳1包括顶盖、底板以及侧壁15。四个侧壁15围成长方体型的结构，顶盖设置在上端，底板设置在下端。其中，顶盖和底板采用金属材质，便于散热；所述侧板23采用非金属材质，耐冲击，与轻金属的隔板机构2结合，组成轻型液压油箱，减小油箱重量(这里的非金属指的是除金属以外的其他固体材质，而不是化学领域特指的非金属元素)。
安装卡槽16和隔板机构2的数量为多个，分别设置在顶盖一侧和底板一侧。设置在所述金属顶盖13一侧的所述安装卡槽16与设置在所述金属底板14一侧的所述安装卡槽16间隔布置，形成蛇形流道。如图1所示的实施例中，设置在底板一侧的安装卡槽16的数量为两个，设置在顶盖一侧的安装卡槽16的数量为一个并且位于其他两个安装卡槽16的中间。
在根据本实施例所述的液压油箱中，蛇形流道起到延长滞留时间、增大接触面积的作用，有利于气泡排除、污染物沉淀及热量散失。所述隔板机构2上设置有散热机构，当做折流板同时当做热量传导板，而且是利用相变传热，将小油箱内部热量导出。
在一个实施例中，如图4所示，隔板机构2包括U型支架21，U型支架21包括两个侧板23和一个端板24，两个侧板23的底端分别连接两个端板24的两侧。U型支架21的内部设置隔板主体22，隔板主体22为板状的结构，设置在两个侧板23之间。在本实施例中，隔板机构2插接在安装卡槽16内时，所述端板24位于金属顶盖13或金属底板14上，侧板23位于侧壁15上。
在一个优选的实施例中，如图5所示，所述散热机构包括若干组散热翅片25，散热翅片25设置U型支架21的侧板23上，其沿竖直方向并排设置。所述隔板主体22内设置有传热管26。传热管26的两端分别连接两个侧板23的散热翅片25。散热翅片25位于外壳1的外部，将热量外壳1内的热量散发在外壳1的外部。
在根据本实施例所述的液压油箱中，油液在蛇形流道内流动的过程中，与隔板充分接触，并发生热交换。油液的热量传递到隔板中，隔板中的传热管26具有较高的导热能力，将热量传递给散热翅片25，散热翅片25的多片型结构有利于散热，热量在散热翅片25传递到空气中。
在一个优选的实施例中，所述散热翅片25与所述传热管26一一对应相连。所述传热管26倾斜设置，其连接所述散热翅片25的一端较高，另一端较低。其中，传热管26内的冷却剂吸热后汽化而进入到散热翅片25中，在散热翅片25中散热后液化并回流到传热管26内继续吸收热量。如图5所示，左侧最上端的散热翅片连接第一个传热管的左端，第一个传热管的右端向下倾斜；右侧最上端的散热翅片连接第二个传热管的右端，第二个传热管的左端向下倾斜，依次类推。在安装时，将传热管26连接在相对应的散热翅片25上，再安装隔板主体22。通过这种连接方式，方便散热管26拆装；散热管26采用倾斜的设置方式便于冷却剂回流，提高散热效率。
在一个实施例中，如图6所示，所述安装卡槽16包括滑轨17，滑轨17设置在外壳1上，并且滑轨17为条状的槽，槽的深度和宽度与U型支架21相匹配。U型支架21滑动安装在所述滑轨17上。U型支架21插接在滑轨17上后可以通过螺栓相连。所述滑轨17上设置有插接缝18，插接缝18设置在滑轨17所在的凹槽的中间，隔板主体22插接在所述插接缝18内。
在一个实施例中，所述滑轨17和所述U型支架21通过螺栓相连，滑轨17和U型支架21上设置有对应的螺孔，通过螺栓旋入螺孔将滑轨17和U型支架21相连。所述滑轨17和所述U型支架21之间设置有密封条19。
通过螺纹连接滑轨17和U型支架21的方式，不仅连接稳固，还方便拆装。密封条19能密封滑轨17和U型支架21之间的缝隙，提高密封性，避免油液流出。
在一个实施例中，所述传热管26为轻质金属相变传热管26，优选为铝制材质，隔板为铝制材料，传热管26采用钎焊方式焊接在铝制隔板上，轻质金属相变传热管26具有一定真空度，其内部的具有一定的真空度。真空度根据相变材料来确定，以保证所在真空度下发生相变时的温度为45～55℃。例如，如果相变材料为水的话，若为别的物质，真空度为-85.60kPa。
在一个实施例中，所述回油口11上设置有油管，竖直设置在金属顶盖13上。吸油口12上设置有油管，并且安装在侧壁15上靠近底部的金属底板14，其油管水平设置。油液从回油管进入到外壳1的内部，经过蛇形流道将热量传递给隔板机构2，通过散热机构散热后，油液的温度降低，最后通过吸油口12排出。出油管水平设置便于油液顺利排出。
在一个实施例中，如图7所示，所述防吸空储油室3包括隔离油液的稳油隔板，所述稳油隔板与外壳的底面之间设置有十字形导轨34(如图8所示)，所述十字形导轨34内设置有至少一个吸油小球35，所述吸油小球35上设置有接口，并且所述接口通过软管36连接吸油口。
在本实施例中，所述稳油隔板的数量为三个，稳油隔板包括第一稳油隔板31、第二稳油隔板32和第三稳油隔板33，储油室由于空间狭小，油液中的气泡不易逸出，因此稳油隔板的三部分中，第一稳油板和第二稳油隔板32之间具有间隙，第二稳油隔板32和第三稳油隔板33之间同样设置间隙，设置间隙的目的是用于储油室油液气泡的逸出。
优选地，稳油隔板上设置有挡油隔板37，挡油隔板37通过半折合页38与稳油隔板相连。当油箱发生上下翻转时，由于挡油隔板37可以绕着半折合页38转动，因此会在油箱翻转时将气泡逃出的通道关闭，从而留住油液。优选地，合页是半折的，即不能绕中轴180°旋转，这样是为了防止挡板在油箱翻转时转到另一侧，无法达到封口的效果。
在本实施例中，如图9所示，吸油小球35采用空心结构，且壁面上开有小孔，便于吸油，值得注意的是，接口采用阶梯型接口布置，可适应不同直径的软管36相接。通过十字形导轨34的导向作用可实现吸油小球35随着油箱晃动的方向移动，从而保证吸油的稳定性。优选地，十字形导轨34要保证吸油小球35始终在导轨内部运动而不会跑出导轨外，本发明中解决这一问题的办法是在导轨侧面设计凸出的薄板，从而阻挡小球向导轨外移动。通油小孔主要是为了减小吸油阻力，同时也可以减轻导轨的重量，小孔个数不定。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。因此，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和/或修改，根据本发明的实施例作出的变更和/或修改都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种液压油箱，其特征在于，包括：
外壳(1)，所述外壳(1)的顶部设置有回油口(11)，下部设置有吸油口(12)，所述吸油口处设置有防吸空储油室(3)；
设置在外壳(1)的内部的隔板机构(2)，所述隔板机构(2)将所述外壳(1)内的空间分隔成蛇形的流道，所述流道的一端连通所述回油口(11)，另一端连接所述吸油口(12)；
其中，所述隔板机构(2)上设置有散热机构。
2.根据权利要求1所述的液压油箱，其特征在于，所述外壳(1)上设置有若干安装卡槽(16)；其中，所述隔板机构(2)插接在所述安装卡槽(16)内，并可拆卸式的与所述安装卡槽(16)固定相连。
3.根据权利要求2所述的液压油箱，其特征在于，所述外壳(1)包括设置在上端的金属顶盖(13)、设置在下端的金属底板(14)以及设置在所述金属顶盖(13)和所述金属底板(14)之间的四个非金属的侧壁(15)；
设置在所述金属顶盖(13)一侧的所述安装卡槽(16)与设置在所述金属底板(14)一侧的所述安装卡槽(16)间隔布置，形成蛇形流道。
4.根据权利要求3所述的液压油箱，其特征在于，所述隔板机构(2)包括U型支架(21)，所述U型支架(21)的内部设置有隔板主体(22)；所述U型支架(21)包括设置在所述隔板主体(22)两侧的侧板(23)，以及设置在所述隔板主体(22)一端的端板(24)；
其中，所述隔板机构(2)插接在所述卡槽内时，所述端板(24)设置在所述金属顶盖(13)或所述金属底板(14)上，所述侧板(23)设置在所述侧壁(15)上。
5.根据权利要求4所述的液压油箱，其特征在于，所述散热机构包括竖直排列在所述侧板(23)上的若干组散热翅片(25)，以及设置在所述隔板主体(22)内部的若干传热管(26)；
其中，所述传热管(26)的端部连接所述散热翅片(25)。
6.根据权利要求5所述的液压油箱，其特征在于，所述散热翅片(25)与所述传热管(26)一一对应相连；所述传热管(26)倾斜设置，其连接所述散热翅片(25)的一端较高，另一端较低；
其中，传热管(26)内的冷却剂吸热后汽化而进入到散热翅片(25)中，在散热翅片(25)中散热后液化并回流到传热管(26)内。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的液压油箱，其特征在于，所述安装卡槽(16)包括设置在所述外壳(1)上的滑轨(17)，所述U型支架(21)滑动安装在所述滑轨(17)上；所述滑轨(17)上设置有插接缝(18)，所述隔板主体(22)插接在所述插接缝(18)内。
8.根据权利要求7所述的液压油箱，其特征在于，所述滑轨(17)和所述U型支架(21)通过螺栓相连，并且所述滑轨(17)和所述U型支架(21)之间设置有密封条(19)。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的液压油箱，其特征在于，所述传热管(26)为轻质金属相变传热管(26)，相变温度为45～55℃。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的液压油箱，其特征在于，所述防吸空储油室(3)包括隔离油液的稳油隔板，所述稳油隔板与外壳的底面之间设置有十字形导轨(34)，所述十字形导轨(34)内设置有至少一个吸油小球(35)，所述吸油小球(35)上设置有接口，并且所述接口通过软管(36)连接吸油口。
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2019
- 2019-12-27 CN CN201911373611.XA patent/CN111022387A/zh active Pending
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