CN117365709A - 一种自封滑油滤 - Google Patents

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杨子坤
张洋
朱超义
何德生
龙玮
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Abstract

本发明公开了一种自封滑油滤,包括上壳体组件、滤芯组件、下壳体组件,其中在上壳体组件中设置了自封活门座、自封活门弹簧、第一密封圈、第二密封圈、自封活门阀芯、铁磁性件、橡胶垫和压紧螺母,在下壳体组件中设置了旁通活门组件和放油活门组件,而滤芯组件则安装在上壳体组件和下壳体组件连接后形成的滑油腔中。本发明通过第一密封圈、第二密封圈和橡胶垫实现滤芯更换时的密封,避免滑油出现泄漏情况,同时通过自封活门阀芯表面的、正对滑油入口的、带有U型槽结构的铁磁性件提高了铁磁性污物的过滤性能。此外通过控制压紧螺母与旁通活门组件间间隙,可防止滑油滤在高振动应力环境下螺纹连接失效导致的滑油滤功能失效。

Description

一种自封滑油滤
技术领域
本发明涉及一种高铁磁性杂质过滤性能的滑油滤芯,属于滑油系统附件技术领域。
背景技术
随着发动机技术的进步,发动机对滑油系统的设计要求也越来越高,特别是后期维护时的安装拆卸效率和便捷性方面有了更高的需求,例如需在使用拆卸维护滤芯组件过程中防止滑油系统滑油由滑油入口、滑油出口泄漏和系统滑油损失。另一方面,发动机滑油系统中存在铁磁性污物,目前的滑油滤并未对铁磁性污物作特化设计,造成铁磁性污物的过滤性能较低。此外,滑油滤的工作环境通常为高振动应力环境,因此在设计滑油滤的结构时,还必须考虑抗振动性能,避免滑油的突然失效。为提高滑油系统维修性、滑油滤对铁磁性污物过滤性能和抗振动性能,需对现有滑油滤进行改进设计。
发明内容
针对背景技术中指出的问题,本发明旨在提供一种自封滑油滤,具备滑油入口、滑油出口自封功能,方便滤芯的更换,不会造成更换滤芯时的滑油泄漏和损失问题,并且能够提升滑油滤对铁磁性杂质的过滤性能,还能够确保滑油滤在高振动应力环境下正常工作不失效。
为解决上述问题,本发明采用了如下的技术方案:
一种自封滑油滤,包括:
上壳体组件,所述上壳体组件主要由上壳体、自封活门座和自封活门阀芯组成,其中上壳体的轴向端面设置有滑油出口,周向表面设置有滑油入口,上壳体的内部形成一个与滑油入口连通的第一滑油腔,第一滑油腔的内壁上设置有用于密封的环形凸起,第一滑油腔中安装有自封活门座,自封活门座为中空结构,其中空腔体作为滑油通道与滑油出口连通,自封活门阀芯套接在自封活门座外表面,且自封活门阀芯与第一滑油腔的内壁之间设置有自封活门弹簧,自封活门弹簧套接在自封活门座上,自封活门阀芯的周向表面设置有第二密封圈,当自封活门阀芯沿着自封活门座滑动时,第二密封圈与环形凸起结合或分离实现第一滑油腔的闭合或开启,自封活门阀芯的周向表面还设置有铁磁性件;
下壳体组件,所述下壳体组件主要由下壳体、旁通活门组件和放油活门组件组成,其中下壳体与上壳体螺纹连接,下壳体的轴向开有放油口,放油活门组件安装在放油口内,下壳体的内部形成第二滑油腔,第二滑油腔与放油口连通,第二滑油腔通过自封活门阀芯与第一滑油腔连通或隔离,旁通活门组件位于第二滑油腔中且与自封活门座同轴装配;
滤芯组件,所述滤芯组件设置在下壳体内且间隙套接在旁通活门组件外侧,滤芯组件的轴向第一端紧贴自封活门阀芯或铁磁性件,滤芯组件包括滤网,第二滑油腔、滤网和自封活门座的中空腔体组成滑油第一通道,第二滑油腔、旁通活门组件与滤网之间的间隙和自封活门座的中空腔体组成滑油第二通道。
进一步,所述自封活门座的轴向第一端通过螺纹连接在上壳体滑油出口处。
进一步,所述铁磁性件为环形件,其外环面上有多条同轴的U型凹槽。
进一步,所述自封活门阀芯与自封活门座之间设置有第一密封圈。
进一步,所述自封活门阀芯与滤芯组件之间设置有第三密封圈。
进一步,所述上壳体与下壳体的螺纹连接处附近设置有第四密封圈。
进一步,所述自封活门座的轴向第二端设置有橡胶垫和压紧螺母,自封活门座的周向表面开设有滑油进口,滑油进口与自封活门座的中空腔体连通,橡胶垫的外径大于自封活门阀芯的最小内径。
进一步,所述旁通活门组件包括旁通活门壳体、旁通活门阀座、旁通活门阀芯和旁通活门弹簧,其中,旁通活门壳体的轴向第一端紧贴自封活门座,旁通活门壳体的轴向第二端开有旁通活门壳体入口,旁通活门壳体的周向表面开有旁通活门壳体出口,旁通活门阀座同轴安装在旁通活门壳体内,旁通活门弹簧的一端套接在旁通活门阀座上,另一端套接在旁通活门阀芯上,旁通活门阀芯的密封端与旁通活门壳体入口紧贴。
进一步,所述第二滑油腔内安装有支架,滤芯组件的轴向第二端以及旁通活门组件的轴向端面装配在支架的轴向第一端面上,支架的周向表面和轴向第一端面镂空。
进一步,所述支架与滤芯组件的轴向第二端之间设置有第五密封圈,支架与旁通活门组件螺纹连接,支架的轴向第二端面镂空,且镂空处与下壳体的放油口连通。
进一步,自封滑油滤还包括压差传感器,压差传感器安装在上壳体组件上,且用于实时测量滑油出口和滑油入口的压力差,并反馈电流信号。
与现有技术相比,本发明针对滑油中铁磁性杂质过滤性能进行了单独优化,通过增大铁磁性件的吸附表面积并改变其安装位置(滑油从滑油入口进入第一滑油腔时正对铁磁性件的U型槽表面,自上而下依靠流动惯性流动,延长其接触和吸附时间),利用滑油进入滑油滤时的惯性提高了铁磁性污物的过滤效率,并且本发明可在滑油滤滤芯组件维护过程中直接拆卸和安装滤芯,杜绝滑油在更换滤芯过程中经滑油入口、滑油出口流出,避免滑油泄漏问题以及系统滑油损失的情况,大大提升了可维护性和维护效率。同时,本发明通过控制压紧螺母与旁通活门组件间间隙,可防止滑油滤在高振动应力环境下螺纹连接失效导致旁通活门组件、压紧螺母脱落造成的滑油滤功能失效。
附图说明
图1是本发明滑油滤的主视剖视图;
图2是本发明滑油滤的上壳体组件剖视图;
图3是本发明滑油滤的下壳体组件剖视图;
图4是本发明的仰视图;
图中:1.上壳体组件,2.滤芯组件,3.下壳体组件,11.上壳体,12.自封活门座,13.自封活门弹簧,14.第一密封圈,15.第二密封圈,16.自封活门阀芯,17.铁磁性件,18.橡胶垫,19.压紧螺母,31.下壳体,32.旁通活门组件,33.放油活门组件。
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的说明,但不应就此理解为本发明所述主题的范围仅限于以下的实施例,在不脱离本发明上述技术思想情况下,凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更,均包括在本发明的范围内。
如图1~图4所示,本实施例中的自封滑油滤主要由上壳体组件1、滤芯组件2和下壳体组件3组成。
如图1所示,滑油从滑油入口流入,滑油中铁磁性杂质在惯性作用下向铁磁性件17移动(可提升铁磁性污物过滤性能),在磁力作用下吸附至铁磁性件17的U型槽表面。上壳体组件1与下壳体组件3通过螺纹连接固定。
如图2所示,上壳体组件1由上壳体11、自封活门座12、自封活门弹簧13、第一密封圈14、第二密封圈15、自封活门阀芯16、铁磁性件17、橡胶垫18和压紧螺母19组成,上壳体11的轴线方向开有滑油出口,垂直于轴线方向且在上壳体11的周向表面开有滑油入口,上壳体11内部形成第一滑油腔,而内壁上的环形凸起将第一滑油腔划分为上腔和下腔。
如图2所示,自封活门座12的上端通过螺纹安装至上壳体11,自封活门座12靠近下端的周向表面开有多个滑油进口,自封活门阀芯16套接在自封活门座12外表面,自封活门阀芯16外表面加工有外螺纹和密封圈安装槽。橡胶垫18通过压紧螺母19固定至自封活门座12的下端,并通过橡胶垫18限位自封活门阀芯16(橡胶垫18的外径大于自封活门阀芯16的最小内径,从而限制自封活门阀芯16在自封活门座12上的移动范围)。铁磁性件17通过螺纹安装在自封活门阀芯16外表面的外螺纹上。第一密封圈14起到密封滑油入口与滑油出口的作用(即滑油经滑油入口进入第一滑油腔后不会直接流入自封活门座12的中空腔体,从而不会直接流入滑油出口,实现了滑油入口和出口的密封)。第二密封圈15则是密封滑油入口与上壳体11下腔部分(这里的下腔是指上壳体11内壁上环形凸起以下部分,包括第一滑油腔的部分和第二滑油腔的全部,第二密封圈15配合自封活门阀芯16的移动起到隔离和连通上壳体11环形凸起上方的第一滑油腔与环形凸起下方的第一滑油腔、下壳体31第二滑油腔的作用,滑油从滑油入口经第一滑油腔流入第二滑油腔再通过自封活门座12流至滑油出口,于是,第二密封圈15起到了在环形凸起处密封的作用),自封活门阀芯16通过压紧橡胶垫18密封上壳体11下腔与滑油出口(这里的下腔是指上壳体11内壁上环形凸起以下部分,包括第一滑油腔的部分和第二滑油腔的全部,当自封活门阀芯16在自封活门弹簧13作用下压紧橡胶垫18时,下腔中的滑油无法从滑油出口流走)。压紧螺母19与旁通活门组件32间的间隙大小可调,从而防止滑油滤在高振动应力环境下螺纹连接失效导致旁通活门组件32、压紧螺母19脱落造成整个滑油滤失效。
如图3所示,下壳体组件3由下壳体31、旁通活门组件32和放油活门组件33组成。下壳体31内部形成了第二滑油腔,旁通活门组件32和滤芯组件2均安装在第二滑油腔内部。旁通活门组件32包括旁通活门壳体、旁通活门阀座、旁通活门阀芯和旁通活门弹簧,其中,旁通活门壳体的轴向第一端紧贴自封活门座,旁通活门壳体的轴向第二端开有旁通活门壳体入口,旁通活门壳体的周向表面开有旁通活门壳体出口,旁通活门阀座同轴安装在旁通活门壳体内,旁通活门弹簧的一端套接在旁通活门阀座上,另一端套接在旁通活门阀芯上,旁通活门阀芯的密封端与旁通活门壳体入口紧贴。第二滑油腔内安装有支架,支架的轴向第一端开有螺纹孔,旁通活门组件32中的旁通活门壳体通过螺纹连接在支架的螺纹孔中,滤芯组件2的轴向第二端套接在支架螺纹孔对应的外壁处,且支架的外壁与滤芯组件2的轴向第二端之间设置有第五密封圈。支架的周向表面、轴向第一端面和轴向第二端面均镂空,且镂空处分别与第二滑油腔、旁通活门壳体入口以及下壳体31的放油口连通。放油口内的放油活门组件33为常见的放油阀,其结构不再赘述。
滑油滤装配好时,自封活门座12、旁通活门壳体和支架在上壳体11和下壳体31之间形成了轴向支柱,轴向支柱两端分别顶紧上壳体11和下壳体31的内壁。自封活门阀芯16和滤芯组件2均装配在前述轴向支柱上。
当滑油从滑油入口流入时,滑油中铁磁性杂质在液体流动惯性作用下向铁磁性件17移动,在磁力作用下吸附至铁磁性件17表面,随后滑油通过滤芯组件2,通过自封活门座12后由滑油出口流出。铁磁性件17外表面设置有U型槽(即图2中的环形槽,单一环形槽的截面呈U型),可提升铁磁性杂质的吸附面积。当滤芯组件2中的滤芯堵塞时,滑油通过第二滑油腔、旁通活门组件32、滤芯组件2等构成的滑油第二通道流出滑油出口。当滤芯组件2中的滤芯正常时,滑油通过第二滑油腔、滤芯组件2组成的第一滑油通道流出滑油出口。
正常工作时,由于滤芯组件2对自封活门阀芯16的挤压(如图1,自封活门弹簧13处于压缩状态),自封活门阀芯16与环形凸起是分离的,当滤芯组件2中的滤芯因堵塞而需更换时,通过下壳体31外表面的六角结构(即对应图3中放油口处下壳体31外表面的六方表面)将下壳体组件3与上壳体组件1分离,此时自封活门阀芯16不再受到滤芯组件2的挤压,于是自封活门阀芯16在自封活门弹簧13回复力的作用下通过第一密封圈14、第二密封圈15、橡胶垫18实现滑油入口与上壳体11下腔的密封、滑油出口与上壳体11下腔的密封,滑油不会发生泄漏,滤芯的更换工作更加便捷。
上述实施例并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的技术方案基础上所做出的变形、修饰或等同替换等,均应落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自封滑油滤,其特征在于:包括:
上壳体组件(1),所述上壳体组件(1)主要由上壳体(11)、自封活门座(12)和自封活门阀芯(16)组成,其中上壳体(11)的轴向端面设置有滑油出口,周向表面设置有滑油入口,上壳体(11)的内部形成一个与滑油入口连通的第一滑油腔,第一滑油腔的内壁上设置有用于密封的环形凸起,第一滑油腔中安装有自封活门座(12),自封活门座(12)为中空结构,其中空腔体作为滑油通道与滑油出口连通,自封活门阀芯(16)套接在自封活门座(12)外表面,且自封活门阀芯(16)与第一滑油腔的内壁之间设置有自封活门弹簧(13),自封活门弹簧(13)套接在自封活门座(12)上,自封活门阀芯(16)的周向表面设置有第二密封圈(15),当自封活门阀芯(16)沿着自封活门座(12)滑动时,第二密封圈(15)与环形凸起结合或分离实现第一滑油腔的闭合或开启,自封活门阀芯(16)的周向表面还设置有铁磁性件(17);
下壳体组件(3),所述下壳体组件(3)主要由下壳体(31)、旁通活门组件(32)和放油活门组件(33)组成,其中下壳体(31)与上壳体(11)螺纹连接,下壳体(31)的轴向开有放油口,放油活门组件(33)安装在放油口内,下壳体(31)的内部形成第二滑油腔,第二滑油腔与放油口连通,第二滑油腔通过自封活门阀芯(16)与第一滑油腔连通或隔离,旁通活门组件(32)位于第二滑油腔中且与自封活门座(12)同轴装配;
滤芯组件(2),所述滤芯组件(2)设置在下壳体(31)内且间隙套接在旁通活门组件(32)外侧,滤芯组件(2)的轴向第一端紧贴自封活门阀芯(16)或铁磁性件(17),滤芯组件(2)包括滤网,第二滑油腔、滤网和自封活门座(12)的中空腔体组成滑油第一通道,第二滑油腔、旁通活门组件(32)与滤网之间的间隙和自封活门座(12)的中空腔体组成滑油第二通道。
2.根据权利要求1所述的一种自封滑油滤,其特征在于:所述自封活门座(12)的轴向第一端通过螺纹连接在上壳体(11)滑油出口处。
3.根据权利要求1所述的一种自封滑油滤,其特征在于:所述铁磁性件(17)为环形件,其外环面上有多条同轴的U型凹槽。
4.根据权利要求1所述的一种自封滑油滤,其特征在于:所述自封活门阀芯(16)与自封活门座(12)之间设置有第一密封圈(14)。
5.根据权利要求1所述的一种自封滑油滤,其特征在于:所述自封活门阀芯(16)与滤芯组件(2)之间设置有第三密封圈。
6.根据权利要求1所述的一种自封滑油滤,其特征在于:所述上壳体(11)与下壳体(31)的螺纹连接处附近设置有第四密封圈。
7.根据权利要求1所述的一种自封滑油滤,其特征在于:所述自封活门座(12)的轴向第二端设置有橡胶垫(18)和压紧螺母(19),自封活门座(12)的周向表面开设有滑油进口,滑油进口与自封活门座(12)的中空腔体连通,橡胶垫(18)的外径大于自封活门阀芯(16)的最小内径。
8.根据权利要求1所述的一种自封滑油滤,其特征在于:所述旁通活门组件(32)包括旁通活门壳体、旁通活门阀座、旁通活门阀芯和旁通活门弹簧,其中,旁通活门壳体的轴向第一端紧贴自封活门座(12),旁通活门壳体的轴向第二端开有旁通活门壳体入口,旁通活门壳体的周向表面开有旁通活门壳体出口,旁通活门阀座同轴安装在旁通活门壳体内,旁通活门弹簧的一端套接在旁通活门阀座上,另一端套接在旁通活门阀芯上,旁通活门阀芯的密封端与旁通活门壳体入口紧贴。
9.根据权利要求1所述的一种自封滑油滤,其特征在于:所述第二滑油腔内安装有支架,滤芯组件(2)的轴向第二端以及旁通活门组件(32)的轴向端面装配在支架的轴向第一端面上,支架的周向表面和轴向第一端面镂空。
10.根据权利要求9所述的一种自封滑油滤,其特征在于:所述支架与滤芯组件(2)的轴向第二端之间设置有第五密封圈,支架与旁通活门组件(32)螺纹连接,支架的轴向第二端面镂空,且镂空处与下壳体(31)的放油口连通。
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