CN214500454U - 一种钢管结构及液压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种钢管结构及液压系统，该钢管结构包括钢管本体和散热片，所述散热片设置在所述钢管本体的外表面上，且所述散热片沿所述钢管本体的周向设置。本实用新型通过在钢管本体的外表面设置散热片，以增大钢管结构的散热面积，提高钢管结构的散热效果，从而降低闭式液压系统中主油路的液压油温度；同时，还可以提高液压系统的工作效率和使用寿命，降低散热风扇的能耗，提升整机工作效率。

Description

一种钢管结构及液压系统

技术领域

本实用新型涉及液压系统技术领域，具体而言，涉及一种钢管结构及液压系统。

背景技术

目前，例如液压式压裂车的机械设备的液压主系统通常为闭式系统，采用多个泵和多个马达并联使用，故闭式系统主回路中的高压油路和吸油油路各通过一根钢管进行液压油的汇总及分配。

但高压油路和吸油油路中的钢管在液压主系统满载运行时，温度可高达80℃，且主回路无法通过外置的散热器进行散热，仅通过补油系统的油液交换进行散热，散热效果不佳，导致液压主系统温度较高，降低了液压主系统的工作效率和使用寿命。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是：如何提高闭式液压主系统的散热效果。

为解决上述问题，本实用新型提供一种钢管结构，包括钢管本体和散热片，所述散热片设置在所述钢管本体的外表面上，且所述散热片沿所述钢管本体的周向设置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型通过在钢管本体的外表面设置散热片，以增大钢管结构的散热面积，提高钢管结构的散热效果，从而降低闭式液压系统中主油路的液压油温度，以提高液压系统的工作效率和使用寿命，降低散热风扇的能耗，提升整机工作效率；另外，相对于将散热片沿钢管本体的轴向设置而言，沿钢管本体周向设置的散热片的整体结构较小，不仅不容易发生形变，而且运输方便；而且，将散热片设置在钢管本体的外表面上可以起到加强筋的作用，增强了钢管结构的结构强度。

可选地，所述散热片套设在所述钢管本体上。

如此，优选散热片套设在钢管本体上，以使得散热片与钢管本体之间形成可拆卸连接，可以减少将散热片焊接到钢管本体上这一工艺步骤，简化了钢管结构的制造工艺，从而提高了钢管结构的生产效率；同时，在散热片发生损坏时，只需要将散热片从钢管本体上拆卸下来进行更换，而无需更换整根钢管结构，有效地降低了钢管结构的后期维护成本。

可选地，所述散热片设置有多个，且多个所述散热片沿所述钢管本体的轴向等间距设置。

如此，多个散热片均匀分布在钢管本体的外表面上，使得钢管结构在单位长度上的散热能力相同，散热量均匀。

可选地，所述散热片包括延伸部和翻边部；所述延伸部呈环形结构，并沿所述钢管本体的径向朝远离于所述钢管本体方向延伸，所述翻边部设置在所述延伸部的内侧，且所述翻边部与所述钢管本体的外表面相贴合。

如此，翻边部的设置不仅可以增加散热片的结构强度，使得散热片在装配过程中不容易发生形变，而且进一步增大了散热片的散热面积，从而进一步提高了钢管结构的散热效果。

可选地，所述钢管结构还包括设置在所述钢管本体端部的法兰结构，所述钢管本体适于通过所述法兰结构与液压软管或液压元件连接。

如此，在将液压软管套在法兰结构上，并利用例如箍带等紧固件将液压软管固定在法兰结构处时，法兰结构所形成的凸台结构可以防止液压软管从钢管本体上脱落，提高了钢管本体与液压软管之间连接时的牢固性；同时，也便于钢管本体直接通过法兰结构与液压元件实现连接。

可选地，所述法兰结构包括分别设置在所述钢管本体两端的第一油口法兰和第二油口法兰，且所述第一油口法兰与所述钢管本体固定连接，所述第二油口法兰与所述钢管本体可拆卸连接。

如此，当散热片采用套设在钢管本体上的可拆卸连接方式时，便于散热片能够从钢管本体设置有第二油口法兰的一端进行安装和拆卸。

可选地，所述第二油口法兰包括固定部和法兰部，且所述法兰部上设有通孔结构，所述钢管本体通过插入所述通孔结构以使所述第二油口法兰套设在所述钢管本体上。

如此，在装配时，先将钢管本体穿过法兰部上的通孔结构，再将固定部和法兰部上的连接孔结构与液压元件油口处的法兰上的安装孔对准，并向连接孔结构和安装孔中拧入螺栓，以将固定部和法兰部固定在钢管本体上，使得第二油口法兰套设在钢管本体上，同时也将第二油口法兰固定在液压元件的油口处的法兰上，不仅拆装方便，而且结构简单。

可选地，所述钢管本体的管壁上设有第一油孔，所述法兰部上设有第二油孔，且所述有第一油孔与所述第二油孔连通。

如此，钢管结构通过第二油口法兰与液压元件上的油口连接后，钢管结构呈垂直于液压元件上的油口的方式布置，使得第二油口法兰起到直角接头的作用，从而改变液压系统中液压管路的走向，便于液压管路的布置。

可选地，所述钢管本体包括内层管本体和外层管本体，且所述内层管本体和所述外层管本体之间形成空腔，所述空腔适于填充流动循环的冷却液体。

如此，使得钢管本体呈水冷式钢管，从而使得钢管结构在利用散热片进行散热的情况下，还可以采用水冷的方式进行散热，进一步提高了钢管结构的散热效果和散热效率。

为解决上述问题，本实用新型还提供一种液压系统，包括如上所述的钢管结构。

所述液压系统与上述所述的钢管结构相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型实施例中液压钢管结构的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中液压钢管结构的剖视结构示意图；

图3为图2中A处局部放大图。

附图标记说明：

1-钢管本体，11-第一油孔，2-散热片，21-延伸部，22-翻边部，3-法兰结构，31-第一油口法兰，32-第二油口法兰，321-固定部，322-法兰部，3221-第二油孔。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

结合图1所示，本实用新型实施例提供一种钢管结构，包括钢管本体1和散热片2，散热片2设置在钢管本体1的外表面上，且散热片2沿钢管本体1的周向设置。

由于钢管本体1通常为中空的圆柱状结构，故钢管本体1的轴向指的是沿钢管本体1的轴线方向，相应地，钢管本体的周向指的是钢管本体1的圆周方向，也是绕钢管本体1轴线方向，垂直于钢管本体1的轴线，钢管本体1的径向指的是沿钢管本体1截面半径方向，垂直于钢管本体1的轴线。具体地，散热片2为片状结构，并沿钢管本体1的周向设置，即散热片2所在平面垂直于钢管本体1的轴线。由于例如液压式压裂车的机械设备的闭式液压系统中的主油路通常采用本实施例中的钢管结构形成液压回路，而闭式液压系统的主回路无法通过外置的散热器进行散热，仅通过补油系统的油液交换进行散热，导致主回路中高压钢管和低压钢管在闭式液压系统满载运行时温度较高(比如可高达80℃)。为了增加闭式液压系统的散热能力、降低液压油温度，故本实施例中，通过在钢管本体1的外表面设置散热片2，以增大钢管结构的散热面积，提高钢管结构的散热效果，从而降低闭式液压系统中主油路的液压油温度，以提高液压系统的工作效率和使用寿命，降低散热风扇的能耗，提升整机工作效率；而且，将散热片2设置在钢管本体1的外表面上可以起到加强筋的作用，增强了钢管结构的结构强度。

另外，散热片2沿钢管本体1的轴向设置时，散热片2的整体长度较长，生产过程中容易发生形变，同时也增加了运输时的难度。相对于将散热片2沿钢管本体1的轴向设置而言，沿钢管本体1周向设置的散热片2的整体结构较小，不仅不容易发生形变，而且运输方便。

进一步地，散热片2通常采用热传导性能较好的铝制材料制作而成，使得散热片2的散热效果更好。

可选地，散热片2呈环形结构。散热片2可以是圆环形，也可以是方环形，还可以是其他几何形状的环形，环形结构具有内圈和外圈，内圈形成通孔，通过将钢管本体1穿过该通孔以将散热片2设置在钢管本体1的外表面上。

可选地，散热片2与钢管本体1为一体式结构。散热片2与钢管本体1之间可以是固定连接，也可以是可拆卸连接。本实施例中优选散热片2与钢管本体1为一体式结构，使得散热片2与钢管本体1之间形成固定连接，具体地，散热片2与钢管本体1之间可以是通过焊接或一体成型形成一体式结构。如此，不仅使得散热片2与钢管本体1之间的连接更为牢固，散热片2不容易发生脱落。

可选地，结合图1和图2所示，散热片2套设在钢管本体1上。与上述实施例不同的是，本实施例优选散热片2套设在钢管本体1上，以使得散热片2与钢管本体1之间形成可拆卸连接。如此，可以减少将散热片2焊接到钢管本体1上这一工艺步骤，简化了钢管结构的制造工艺，从而提高了钢管结构的生产效率；同时，在散热片2发生损坏时，只需要将散热片2从钢管本体1上拆卸下来进行更换，而无需更换整根钢管结构，有效地降低了钢管结构的后期维护成本。

可选地，结合图1和图2所示，散热片2设置有多个，且多个散热片2沿钢管本体1的轴向等间距设置。本实施例中，钢管本体1的外表面上设有多个散热片2，且多个散热片2在钢管本体1的外表面上等间距设置。如此，多个散热片2均匀分布在钢管本体1的外表面上，使得钢管结构在单位长度上的散热能力相同，散热量均匀。

可选地，结合图2和图3所示，散热片2包括延伸部21和翻边部22；延伸部21呈环形结构，并沿钢管本体1的径向朝远离于钢管本体1方向延伸，翻边部22设置在延伸部21的内侧，且翻边部22与钢管本体1的外表面相贴合。

本实施例中，散热片2具有翻边部22，延伸部21与翻边部22为一体式结构，且翻边部22设置在环形延伸部21的内侧，并垂直于延伸部21，其中，由于延伸部21呈环形结构，故延伸部21的内侧指的是环形延伸部21的内圈所在的一侧，也是环形延伸部21位于其所围成的区域内的一侧。如此，翻边部22的设置不仅可以增加散热片2的结构强度，使得散热片2在装配过程中不容易发生形变，而且进一步增大了散热片2的散热面积，从而进一步提高了钢管结构的散热效果。

进一步地，散热片2可以是封闭式环形结构，也可以是具有缺口的开放式环形结构，本实施例中优选散热片2为具有缺口的开放式环形结构，如此，可以通过扩张散热片2的内圈直径来匹配不同直径的钢管本体1，提高了散热片2的通用性。

可选地，散热片2呈螺旋状设置在钢管本体1的外表面上。与上述实施例不同的是，本实施例中的散热片2呈螺旋状设置在钢管本体1的外表面上，这使得钢管结构在其长度方向的散热能力连续且均匀。

可选地，结合图1和图2所示，钢管结构还包括设置在钢管本体1端部的法兰结构3，钢管本体1适于通过法兰结构3与液压软管或液压元件连接。

当钢管本体1用于与液压软管连接时，通常采用箍带将液压软管绑紧在钢管本体1的端部，但由于钢管本体1的外表面比较光滑，使得液压软管容易被拽掉，影响液压系统的正常工作；当钢管本体1用于与例如压裂泵的液压元件连接时，钢管本体1自身无法直接与液压元件连接，通常需要通过液压软管过渡连接，或者通过法兰连接至液压元件上。基于此，本实施例中，根据实际需要，在钢管本体1的一端或两端设置法兰结构3，法兰结构3的设置使得钢管本体1的端部形成凸台结构，这样，在将液压软管套在法兰结构3上，并利用例如箍带等紧固件将液压软管固定在法兰结构3处时，法兰结构3所形成的凸台结构可以防止液压软管从钢管本体1上脱落，提高了钢管本体1与液压软管之间连接时的牢固性；同时，也便于钢管本体1直接通过法兰结构3与液压元件实现连接。

进一步地，法兰结构3与钢管本体1之间可以是可拆卸连接，也可以是固定连接，生产过程中可以根据实际需要进行设置。

可选地，结合图1和图2所示，法兰结构3包括分别设置在钢管本体1两端的第一油口法兰31和第二油口法兰32，且第一油口法兰31与钢管本体1固定连接，第二油口法兰32与钢管本体1可拆卸连接。

本实施例中，在钢管本体1的一端设置不可拆卸的第一油口法兰31，在钢管本体1的另一端设置可拆卸的第二油口法兰32，具体地，第一油口法兰31通过焊接的方式与钢管本体1形成固定连接，第二油口法兰32通过卡接或紧固件连接等方式与钢管本体1形成可拆卸连接。如此，当散热片2采用套设在钢管本体1上的可拆卸连接方式时，便于散热片2能够从钢管本体1设置有第二油口法兰32的一端进行安装和拆卸。

进一步地，第一油口法兰31呈法兰盘结构。如此，将第一油口法兰31设置为法兰盘结构，不仅便于钢管本体1通过第一油口法兰31与液压软管连接，而且可以简化钢管结构的整体结构，提高生钢管结构的产效率。

可选地，结合图1和图2所示，第二油口法兰32包括固定部321和法兰部322，且法兰部322上设有通孔结构，钢管本体1通过插入通孔结构以使第二油口法兰32套设在钢管本体1上。

本实施例中，第二油口法兰32呈方形液压法兰，与之相对应地，液压元件的油口处通常也设置有法兰，通过在第二油口法兰32与液压元件油口的法兰处采用螺栓等紧固件连接，以实现钢管结构与液压元件之间的法兰连接。具体地，固定部321与法兰部322之间可以是固定连接，比如采用一体成型或焊接的方式形成一体式结构，以提高第二油口法兰32的结构强度，减少装配步骤；固定部321与法兰部322之间也可以是可拆卸连接，比如卡接、插接或采用螺栓等紧固件连接。固定部321和法兰部322上均设有沿钢管本体1的径向贯穿固定部321或法兰部322的连接孔结构，且固定部321上的连接孔结构与法兰部322上的连接孔结构同轴设置且相互连通，在装配时，先将钢管本体1穿过法兰部322上的通孔结构，再将固定部321和法兰部322上的连接孔结构与液压元件油口处的法兰上的安装孔对准，并向连接孔结构和安装孔中拧入螺栓，以将固定部321和法兰部322固定在钢管本体1上，使得第二油口法兰32套设在钢管本体1上，同时也将第二油口法兰32固定在液压元件的油口处的法兰上。如此，不仅拆装方便，而且结构简单。

可选地，结合图1和图2所示，钢管本体1的管壁上设有第一油孔11，法兰部322上设有第二油孔3221，且第一油孔11与第二油孔3221连通。

本实施例中，当第二油口法兰32安装在钢管本体1的端部时，第一油孔11与第二油孔321相互连通。这样，钢管结构通过第二油口法兰32与液压元件上的油口连接后，钢管结构呈垂直于液压元件上的油口的方式布置，使得第二油口法兰32起到直角接头的作用，从而改变液压系统中液压管路的走向，便于液压管路的布置。

进一步地，固定部321上设有第一凹槽，法兰部322上与第一凹槽相对应的位置处设有第二凹槽，第一凹槽与第二凹槽共同围成密封槽结构，且密封槽结构设置在第二法兰油口32位于钢管本体1轴向上的端部，密封槽结构内设有密封件，第二油口法兰32与钢管本体1通过密封件密封连接。

本实施例中，第二油口法兰32位于钢管本体1轴向上的端部设有密封槽结构，且密封槽结构的一部分位于固定部321上，构成固定部321上的第一凹槽，密封槽结构的另一部分位于法兰部322上，构成法兰部322上的第二凹槽。这样，第二油口法兰32装配在钢管本体1上后，通过在密封槽结构内装入密封件，以使得第二油口法兰32与钢管本体1之间形成密封连接，防止钢管结构在使用过程中在第二油口法兰32处发生液压油泄漏，从而可以保障钢管结构在使用过程中的可靠性。

可选地，钢管本体1包括内层管本体和外层管本体，且内层管本体和外层管本体之间形成空腔，该空腔适于填充流动循环的冷却液体。

与上述实施例不同的是，本实施例中的钢管本体具有两层，分别是内层管本体和外层管本体，通过向内层管本体和外层管本体之间形成的空腔中注入流动循环的冷却液体(比如水)。这样，使得钢管本体1呈水冷式钢管，从而使得钢管结构在利用散热片2进行散热的情况下，还可以采用水冷的方式进行散热，进一步提高了钢管结构的散热效果和散热效率。

可选地，本实用新型另一实施例提供一种液压系统，包括如上所述的钢管结构。

本实施例中，液压系统包括上述所述的钢管结构，钢管结构在液压系统中作为高压管路和/或低压管路，且钢管结构包括钢管本体1和散热片2，散热片2设置在钢管本体1的外表面上，且散热片2沿钢管本体1的周向设置。这样，通过在钢管本体1的外表面设置散热片2，以增大钢管结构的散热面积，提高钢管结构的散热效果，从而降低闭式液压系统中主油路的液压油温度，以提高液压系统的工作效率和使用寿命，降低散热风扇的能耗，提升整机工作效率。另外，散热片2沿钢管本体1的轴向设置时，散热片2的整体长度较长，生产过程中容易发生形变，同时也增加了运输时的难度。相对于将散热片2沿钢管本体1的轴向设置而言，沿钢管本体1周向设置的散热片2的整体结构较小，不仅不容易发生形变，而且运输方便。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种钢管结构，其特征在于，包括钢管本体(1)和散热片(2)，所述散热片(2)设置在所述钢管本体(1)的外表面上，且所述散热片(2)沿所述钢管本体(1)的周向设置。

2.根据权利要求1所述的钢管结构，其特征在于，所述散热片(2)套设在所述钢管本体(1)上。

3.根据权利要求1所述的钢管结构，其特征在于，所述散热片(2)设置有多个，且多个所述散热片(2)沿所述钢管本体(1)的轴向等间距设置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的钢管结构，其特征在于，所述散热片(2)包括延伸部(21)和翻边部(22)；所述延伸部(21)呈环形结构，并沿所述钢管本体(1)的径向朝远离于所述钢管本体(1)方向延伸，所述翻边部(22)设置在所述延伸部(21)的内侧，且所述翻边部(22)与所述钢管本体(1)的外表面相贴合。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的钢管结构，其特征在于，还包括设置在所述钢管本体(1)端部的法兰结构(3)，所述钢管本体(1)适于通过所述法兰结构(3)与液压软管或液压元件连接。

6.根据权利要求5所述的钢管结构，其特征在于，所述法兰结构(3)包括分别设置在所述钢管本体(1)两端的第一油口法兰(31)和第二油口法兰(32)，且所述第一油口法兰(31)与所述钢管本体(1)固定连接，所述第二油口法兰(32)与所述钢管本体(1)可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的钢管结构，其特征在于，所述第二油口法兰(32)包括固定部(321)和法兰部(322)，且所述法兰部(322)上设有通孔结构，所述钢管本体(1)通过插入所述通孔结构以使所述第二油口法兰(32)套设在所述钢管本体(1)上。

8.根据权利要求7所述的钢管结构，其特征在于，所述钢管本体(1)的管壁上设有第一油孔(11)，所述法兰部(322)上设有第二油孔(3221)，且所述有第一油孔(11)与所述第二油孔(3221)连通。

9.根据权利要求1所述的钢管结构，其特征在于，所述钢管本体(1)包括内层管本体和外层管本体，且所述内层管本体和所述外层管本体之间形成空腔，所述空腔适于填充流动循环的冷却液体。

10.一种液压系统，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的钢管结构。

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