一种集成式高压注油及抽真空设备的制作方法

本发明涉及设备的高压注油、过滤及抽真空领域，特别是涉及一种液压设备及仪器设备实现抽真空及注入高压油的装置，同时在注入高压油过程中可对设备内的油进行过滤的集成式高压注油及抽真空装置。

背景技术：

现有技术中的注油车通过电动机和真空泵对指定的设备进行补油操作，如液压设备的液压油补充，其在注油前先利用真空泵对设备进行抽真空操作。此外，还有些注油车用于将设备内剩余的油抽出以进行过滤后再回灌至设备中。

目前的注油车功能较单一，或是仅能实现抽真空和注油，或是仅实现过滤效果，没有同时具备三种功能的注油车。此外，注油车用于存储油的罐体一般采用不锈钢材料制作，内部的储油量和油的质量外界无法得知，而且由设备内排出后过滤的油直接排放到罐体中，一旦该油过滤效果不满足要求，则会同时污染罐体内干净的油。

现有注油车上的过滤器通常是采用固定方式安装在不锈钢罩内，不但无法从外界直接观察到油的过滤效果，而且在维护或更换时拆装过滤器非常繁琐。另外，用于泵油的电动机也安装在罐体内，不但需要增加额外的密封结构，而且是影响油质。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种对待加油设备实现抽真空及注入高压液压油，同时在注油过程中对设备内的油进行过滤的集成式高压注油及抽真空装置。

特别地，本发明提供了一种集成式高压注油及抽真空装置，包括用于储油的油罐，分别连接油罐和外部待供油设备的泵油管路和回油管路，连接在泵油管路上提供注油动力的电动泵和对待供油设备进行抽真空的真空泵，所述油罐包括底座，通过一端密封安装在底座上的空心透明桶体，在桶体的另一端开口处安装有密封上盖，在所述油罐内的所述回油管路的进口处安装有容纳预定进油量的透明观察桶，在回油管路上安装有过滤油的过滤器。

在本发明的一个实施方式中，在所述泵油管路上连接有溢流管路，所述溢流管路的一端与所述泵油管路连接另一端与所述油罐连接，在所述溢流管路上安装有溢流阀，在所述油罐内所述溢流油管的出口处垂直安装有溢流管。

在本发明的一个实施方式中，所述上盖包括密封嵌在所述桶体上端开口内的内盖，和将所述内盖固定在当前位置的压盖，所述内盖包括插入所述桶体开口端内的内环，和与所述桶体的开口端端部接触的外环，在所述外环与所述桶体的开口端端部之间安装有弹性环形垫片，所述压盖的面积大于所述内盖的面积，在所述压盖的周边安装有与所述底座连接的固定杆。

在本发明的一个实施方式中，在所述内盖与所述环形垫片对应的位置处设置有贯穿螺纹孔，在所述贯穿螺纹孔内拧有与无尾螺栓。

在本发明的一个实施方式中，所述底座的圆心处安装有带开口端的环形固定腔，所述环形固定腔的底部外侧设置有穿出所述底座并与所述回油管路连接的连接头，在所述连接头的穿出一端上拧有将所述环形固定腔固定在所述底座内的固定件，所述观察桶通过一端密封插装在所述环形固定腔的开口端内。

在本发明的一个实施方式中，所述底座上设置有与所述观察桶内部连通的排油管路，在所述排油管路上安装有旋拧式密封堵头。

在本发明的一个实施方式中，所述泵油管路、回油管路和溢流管路的油路分别由活动连接件构成，所述活动连接件包括相互连接的通管，转向接头和拆卸接头，所述通管为两端开口的中空管，所述转向接头上设置有供所述通管一端密封插接的插孔，以及与所述插孔连通且垂直于所述插孔的连接管，所述拆卸接头上设置有供所述通管一端密封插接的贯通插孔，以及与所述贯通插孔连通且垂直于所述贯通插孔的连接管，在所述贯通插孔的一端安装有活动封闭所述贯通插孔的密封堵头。

在本发明的一个实施方式中，所述过滤器包括供外部设备连接的进油接头，将所述进油接头固定在安装点处的带槽接油筒，在所述带槽接油筒内安装有套在所述进油接头上的过滤罩，所述回油管路与所述带槽接油筒的底部连通，在所述带槽接油筒的外部密封套有透明管；所述带槽接油筒的筒身上设置有直接观察所述过滤罩的观察窗，在底部设置有将所述透明管限制在当前套装位置的限位件。

在本发明的一个实施方式中，所述回油管路上安装控制通断的旋拧式堵头。

在本发明的一个实施方式中，所述电动泵安装在所述油罐的外部，所述电动泵包括直流电机和柱塞泵，所述直流电机的输出轴通过电机传动轴与永磁转子连接，所述永磁转子的内部安装有通过磁力传导转动的永磁内转子，所述永磁内转子通过泵传动轴与所述柱塞泵的输出轴连接，由所述油罐一端输出的所述泵油管路与所述柱塞泵的常规油腔连通，所述柱塞泵的高压油腔与为外部设备供油的泵油接头连通。

本发明采用透明的桶体和独立设置的透明观察桶，由外部直接观察到桶体内的油质和油量变化，同时利用观察桶来避免回油直接进入桶体内，防止过滤不达标的回油污染整个桶体内的油，而且透过桶体和观察桶可直接由人工观察到回油的过滤质量，以在过滤不达标的回油溢出观察桶前将其直接排出油罐外。

本发明可以提前对不达标的回油进行处理，通过增加对回油质量的人工监控，达到减少浪费并及时发现问题和处理问题的目的。

附图说明

图1是本发明一个实施方式的集成式高压注油及抽真空装置的立体示意图；

图2是本发明一个实施方式的集成式高压注油及抽真空装置的正面视图；

图3是本发明一个实施方式的油罐立体示意图；

图4是本发明一个实施方式的油罐剖视图；

图5是本发明一个实施方式的活动连接件结构示意图；

图6是图5中的密封堵头结构示意图；

图7是本发明一个实施方式的过滤器连接结构示意图；

图8是图7中的过滤器结构示意图；

图9是本发明一个实施方式中在底座的回油管路上设置旋拧式堵头的结构示意图；

图10是本发明一个实施方式的电动泵连接结构示意图；

图11是本发明一个实施方式中为电动泵供油的油路示意图；

图12是本发明一个实施方式的电动泵结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，本发明一个实施方式中提供一种集成式高压注油及抽真空装置100，其用于为各种车辆或是机械设备提供相应油类的更换和过滤。包括用于移动的带有轮子的车架101，在车架101上安装有用于储油的油罐10，用于连接油罐10以将油罐10内的油供给外部待供油设备的泵油管路20，和将待供油设备内的油抽回油罐10的回油管路30，在泵油管路20上连接有提供注油动力的电动泵40，和对待供油设备进行抽真空的真空泵2，在回油管路30上安装有对回油进行过滤的过滤器50，在车架101上分别设置有方便供待供油设备连接的连接头102，泵油管路20和回油管路30分别与连接头102的输入端连接。

油罐10安装在车架101上部，包括与车架101固定的盘形底座11，和作为容纳腔的空心透明桶体12，桶体12的两端开口，其通过一端垂直密封安装在底座11上，桶体12另一端的开口通过上盖13进行密封，同时在油罐10内垂直安装有容纳预定进油量的透明观察桶14，观察桶14的两端为开口，底部密封安装在底座11内的回油管路30的回油孔32上方。

在工作时，可通过人工将装置100推动至待供油设备处，通过软管分别将待供油设备的油箱与车架101上泵油管路20的泵油接头21和回油管路30的回油接头31连接。油罐10内事先存储有油，通过车架101上的控制箱3先启动真空泵2对待供油设备的油箱进行抽真空，防止空气混入油内，抽真空完成后，再关闭真空泵2，打开电动泵40，通过泵油管路20将油罐10内的油自动注入待供油设备的油箱中，直至完成注油作业，再停止电动泵40的工作，完成作业。

在加油过程中，可通过透明的桶体12直接观察油罐10内的油量和油质，以便及时做出相应的处理。本实施方式中涉及到的油指设备所使用的液压油。

此外，在需要对待供油设备内部的油进行过滤时，油罐10内的油量高度需要低于内部的观察桶14高度，可在注油的同时启动回油管路30进行抽油的循环作业方式，也可以单独启动回油管路30对待供油设备进行抽油作业；作业时，通过电动泵40将待供油设备油箱内的油抽入回油管路30上的过滤器50内，回油经过过滤后通过回油管路30进入油罐10的观察桶14内，此时，可直接透过桶体12和观察桶14观察过滤后的回油是否达到过滤要求，如果符合条件，则观察桶14内的油满了后会由上部进入桶体12内，最后通过泵油管路20回到待供油设备处；如果不符合条件，则可停止回油操作或直接通过观察桶14将过滤不达标的油排出至桶体12外，还可对过滤器50进行更换来改变过滤效果，观察桶14内的油需要在未溢出至桶体12内前排出，防止污染整个桶体12内的油。

为方便排出观察桶14内不符合条件的油，可在底座11上设置单独与观察桶14内部连通的排油管路，排油管路的开口处设置旋拧式密封堵头；在注油过程中，密封堵头将排油管路封闭，当观察到进入观察桶14内的油过滤不达标时，可直接拧松密封堵头，使观察桶14内的油沿排油管路直接排出桶体12外，防止不达标的油进入桶体12内。

本实施方式中的桶体12和观察桶14采用有机塑料或玻璃制作。

在断电或是临时状态下，可以通过手动打压泵1将油罐10内的油通过手动连接头103输送至待供油设备上，同时可在车架101上安装显示手动供油时压力的手动压力表102，手动打压泵1可作为泵油管路20的支路。

本实施方式采用透明的桶体和独立设置的透明观察桶，由外部直接观察到桶体内的油质和油量变化，同时利用观察桶来避免回油直接进入桶体内，防止过滤不达标的回油污染整个桶体内的油，而且透过桶体和观察桶可直接由人工观察到回油的过滤质量，以在过滤不达标的回油溢出观察桶前将其直接排出油罐外。

本实施方式可以提前对不达标的回油进行处理，通过增加对回油质量的人工监控，达到减少浪费并及时发现问题和处理问题的目的。

本实施方式的注油设备同时具备抽真空、过滤和注油三种功能，提高了注油车的适用范围。

在本发明的一个实施方式中，为防止对待供油设备注油过量，可在泵油管路20上连接溢流管路60，该溢流管路60的一端与泵油管路20连接另一端与油罐10连接，在溢流管路60与泵油管路20连接处安装有溢流阀61，如图4所示，同时在油罐10内的溢流管路60的出口处垂直安装有溢流管62。

当泵油管路20输出至待供油设备的油满后，泵油管路20内部的油压会增高，该增高的压力达到预定值时，会冲开溢流阀61，使多余的油进入溢流管道60，然后进入油罐10内由溢流管62的上端排出至桶体12中。

溢流管62的高度一般需要高于桶体12内常规储存的油量高度，使注油人员可直接透过桶体12观察溢流管62的上端是否出油，来确定注油工作是否完成。溢流管62既可以采用透明材料制作也可以采用金属材料制作。

如图4所示，为方便密封和打开桶体12，用于密封桶体12的上盖13包括密封嵌在桶体12上端开口内的内盖131，和将内盖131压紧固定在当前位置的压盖132；该内盖131为金属制作的圆形且带台阶状突起的结构，内盖131的突起为用于插入桶体12开口端内的内环1311，内盖131的圆形部为与桶体12的开口端端部接触的外环1312，同时在外环1312与桶体12的开口端端部之间安装有弹性的环形垫片133。压盖132为与内盖131的外环1312上表面贴合的金属板状结构，面积大于内盖131的面积，在压盖132的周边安装有与油罐的底座11连接的固定杆17。

安装时，内盖131通过内环1311插入桶体12的开口端内，然后外环1312压在桶体12的开口端边沿，环形垫片133放置在桶体12的开口端上，既可以提高密封效果，同时又能避免内盖131与桶体12的硬性接触，防止损伤桶体12。

压盖132放置在内盖131的上表面，固定杆17为金属杆，固定杆17可利用螺纹或螺帽分别与压盖132和底座11连接，通过拧紧固定杆17上的螺帽，可使压盖132将内盖131固定在桶体12的开口端，防止内盖131松动和降低密封性，克服了有机材料不易直接开孔固定的问题。在压盖132的挤压过程中，环形垫片133可减缓内盖131与桶体12之间的挤压力，防止损伤桶体12的开口端。本实施方式中，压盖132采用矩形的结构，固定杆17安装在位于内盖131区域外的四个矩形角处。

在注油时，油罐10内部会在电动泵40的抽吸下形成负压，此状态导致不易打开上盖13，本实施方式在内盖131与环形垫片133对应的位置处对称设置有四个螺纹孔134，每个螺纹孔134内拧有无尾螺栓，安装后的无尾螺栓的尾部不能露出内盖131的上表面，以避免影响压盖132的固定。

当需要打开内盖131时，可拧紧无尾螺栓使其前端与环形垫片133接触，并挤压环形垫片133以形成与桶体12内相通的凹坑，该凹坑可使桶体12内外相通，从而平衡桶体12内外的压力，然后可轻松打开内盖131。

此外，可在上盖13上安装反映桶体12内压力的压力表135，和对桶体12内部进行泄压的放气阀136。

油罐10的底座11上设置有开口朝上的环形圈111，桶体12的底端插装在环形圈111内，在底座11的环形圈111的圆心处安装有带开口端的环形固定腔112，环形固定腔112为一端开口的管状结构，开口端朝上，底部垂直设置有与内部相通的连接头113，连接头113穿出底座11并与回油管路30连接，连接头113穿出底座11的一端上拧有固定件114，固定件114相对底座11拧紧连接头113来使环形固定腔112的底面与底座11的内表面贴紧，固定件114可由螺帽和垫片构成；观察桶14的底端插装在环形固定腔112的开口端内。

在桶体12与环形圈111、上盖13等接触位置处，及环形固定腔112与观察桶14和底部11的连接处可设置多道环形密封槽，以提高各连接处的密封效果。

如图5所示，在本发明的一个实施方式中，泵油管路20、回油管路30和溢流管路60的油路分别由可活动拆卸的活动连接件70构成，具体的活动连接件70包括用于输油的通管71，用于拐角的转向接头72，和便于拆卸通管71的拆卸接头73。

通管72为两端开口的中空直管，转向接头71为一体结构，其上设置有供通管72一端密封插接的插孔711，以及与插孔711连通且垂直于插孔711的连接管712；拆卸接头73同样为一体结构，其上设置有供通管72一端密封插接的贯通插孔732，以及与贯通插孔732连通且垂直于贯通插孔732的连接管731，在贯通插孔732的一端安装有活动封闭贯通插孔732的密封堵头733。

在连接时，可根据输送路程的长短选择相应长度的通管72，在需要变向处采用转向接头71和拆卸接头73，同一根通管72的两端分别与转向接头71和拆卸接头73的通孔711和贯穿通孔732插接，而转向接头71和拆卸接头73的连接管712、731可分别用于连接另一根通管72或底座11或车架101上的连接点，在通孔711和贯穿通孔732内部或通管72的两端分别设置相应的密封槽和密封圈，通管72采用直接插入式连接。

密封堵头733通过螺纹拧在贯穿通孔732内相对通管72的一端，在正常情况下用于将贯穿通孔732的该端出口封闭，使拆卸接头73、通管72和转向接头71形成一个连通的输油管路，同时可根据管路的走向调整连接管712、731的角度和方向，该结构能够防止现有技术中采用一根金属管作为整个输油线路时，一旦晃动或移动易产生泄漏的问题。

当需要维护或调整各管路时，可将密封堵头733由贯穿通孔732中拧出，再将通管72由贯穿通道732中拉出，可在保持拆卸接头73和转向接头71位置不动的情况下，对通管72进行单独拆卸或更换，进而逐步拆除或安装其它的部件。本实施方式使得各部件在安装时可采用分段式安装，在不需要移动油罐10和其它部件的情况下，能够对装置中任意的模块进行单独拆卸与安装，大大提高维护效率和安装效率，同时可提高各管路和部件之间连接点承受硬性冲击的能力，减少管路泄漏并提高密封效果。

如图6所示，为防止密封堵头733靠近油路的一端影响拆卸接头73内部的油路输送，该密封堵头733插入贯穿通孔732一端的端部可设置多个轴向突出且相互间隔的固定柱734。各固定柱734之间的空隙可形成油通过的油路，同时固定柱734还可以限制通管72的插入深度，避免通管72的插入端挡住连接管731内部的通道。

进一步地，可以将通管72插入贯穿通孔732一端的内孔开口处设置成直径增大段721，以提高出口处的过油量。

如图7、8所示，在本发明的一个实施方式中，提供一种方便观察和更换的过滤器50，该过滤器50包括进油的进油接头54，进油接头54通过螺纹固定在车架101上并与回油接头31连通，在进油接头54外安装有带槽接油筒51，在带槽接油筒51内设置有套在进油接头54上的过滤罩52，在带槽接油筒51的外部密封套有透明管53，在带槽接油筒51的底部设置有将透明管53限制在当前套装位置的限位件56，回油管路30与带槽接油筒51的底部连通。

带槽接油筒51为一端开口的金属筒，在筒身上设置有多个观察窗，其开口端设置有径向凸出的固定环511，固定环511与车架101接触后被带有螺栓的卡环55固定在车架101上。过滤罩52采用空心的双层筒形结构，内层为粗滤网，外层为细滤网，进油接头54输入的油进入过滤罩52的内部，经过粗滤网与细滤网的过滤后，进入带槽接油筒51内，透明管53对带槽接油筒51上的观察窗形成密封，同时从外部可直接由观察窗查看到过滤罩52的当前状态。透明管53采用套插的方式套在带槽接油筒51的外表面，上端与卡环55接触并密封，下端位于带槽接油筒51底端上部，在带槽接油筒51的底端设置的固定件56可以是拧入带槽接油筒51上螺纹孔中的挡块或挡柱，固定件56至少有部分露出带槽接油筒51的外圆周表面，并与透明管53的底部接触，以支撑透明管53。

如图9所示，回油管路30与带槽接油筒51底端的接口连接，同时在回油管路30上安装有通断油路的旋拧式堵头32，以在维护过滤器50时防止油罐10内的油流出，具体的旋拧式堵头32可设置在底座11处的回油管路30上，旋拧式堵头32在旋进时阻断回油管路30，在旋出时打开回油管路30。

采用带观察窗的带槽接油筒51和透明管53配合的结构，可以改变现有技术的过滤器50无法随时观察内部过滤罩52状态的问题，同时金属材质的带槽接油筒51方便固定和加工开口、接口和螺纹孔等结构，利用独立的透明管53不但能够对带槽接油筒51实现密封，同时还方便观察过滤罩52本身的使用状态和过滤状态，而且整体拆卸非常方便，大大提高过滤器的维护和更换效率。

如图10、11所示，在本发明的一个实施方式中，为提高驱动效果，采用油机分离的布置方式将电动泵40安装在油罐10的外部。具体的电动泵40包括提供驱动动力的直流电机41，和用于加压的柱塞泵42，直流电机41的输出轴通过电机传动轴43与永磁转子44固定连接，永磁转子44的内部安装有通过磁力传导转动的永磁内转子45，永磁内转子45通过泵传动轴46与柱塞泵42的输出轴固定连接。如图11所示，油罐10一端输出的泵油管路20与柱塞泵42连接后进入其常规油腔421，而柱塞泵42的高压油腔422与为待供油设备的泵油接头21连通。

其中，图10中的泵油管路是连接柱塞泵的高压油腔以输出高压油，而图11中的泵油管路是连接油罐，以将常压油输入柱塞泵的常压油腔421中。

直流电机41的驱动轴、电机传动轴43、永磁转子44、永磁内转子45、泵传动轴46和柱塞泵42的输出轴的轴心线重合，直流电机41工作时驱动永磁转子44转动产生磁力线，然后驱动永磁内转子45转动后带动柱塞泵42转动，而柱塞泵42的转动则将常规油腔421内的油输送至高压油腔422形成高压油后输出至待供油设备内。在车架101上可设置与泵油管路20连接的压力表22。

通过油机分离的布置方式可避免现有技术中将电动泵40放置在桶体12内，从而污染桶体12内油的问题，而且可降低电动泵40的密封等级，方便安装和后期维护。采用非导线连接的方式驱动柱塞泵42，可减少整个电动泵40的体积并提高稳定性。

如图12所示，具体的电动泵40结构说明如下：

直流电机41与柱塞泵42的输出轴相对布置，两者通过将中间连接件容纳在内的连接外壳47固定连接在一起，电机传动轴43一端通过内凹槽与直流电机41的输出轴连接，另一端插入永磁转子44的连接孔中，永磁内转子45活动安装在永磁转子44的内部，并通过连接孔与泵传动轴46的一端连接，泵传动轴46的另一端套在柱塞泵42的输出轴上，柱塞泵42的高压油腔422设置在与其输出轴相对的一端，并设置有输出通道423连接至泵油管路20。

在电机传动轴43的外圆周与连接外壳47的内圆周之间套有轴承A431，同时为避免轴承A431与连接外壳47内表面之间出现空隙，可在轴承A431的外圆周上套装支撑环432，支撑环432的内圆表面与轴承A431的外圆表面接触，外圆表面与连接外壳47的内圆表面接触，支撑环432由穿过连接外壳47的螺栓433固定。

为方便连接外壳47与直接电机41的连接，可在直流电机41的输出轴一端安装转接环411，转接环411的一端插入外接壳体47内并通过螺栓412与外接壳体47固定，转接环411伸入外接壳体47内的一端与支撑环432接触以防止支撑环432轴向移动，同时轴承A431靠近转接环411的一端安装有防止轴承A431的外环相对支撑环432移动的卡圈A434，电机传动轴43通过螺栓435与永磁转子44固定连接，在电机传动轴43与永磁转子44之间安装有防止电机传动轴43轴向移动的卡圈B436。

在永磁转子44的另一端安装有外圆表面与连接外壳47的内圆表面接触的隔离套441，隔离套441用于密封隔离直流电机41一端的空气腔和柱塞泵42一端的常压油腔421，隔离套441通过螺栓442与连接外壳47固定，柱塞泵42通过螺栓424与隔离套441固定。泵传动轴46安装在隔离套441内，一端通过螺栓461与永磁内转子45固定连接，另一端与柱塞泵42的输出轴连接，在泵传动轴46的外圆周上套有轴承B462，轴承B462的外圆表面与隔离套441的内圆表面接触，在轴承B462与泵塞泵42之间安装有防止轴承B462轴向移动的卡圈C463。

在直流电机41工作时，直流电机41的输出轴带动电机传动轴43和永磁转子44同步高速旋转运动，通过磁力传导带动内部的永磁内转子45和泵传动轴56、柱塞泵42同步高速圆周运动，柱塞泵42在转动过程中会将内部没有压力的液压油转换为高压液压油从输出通道423的内孔中流出。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。