一种航空滑油过滤机

1.本发明属于滑油过滤装置技术领域，尤其涉及一种航空滑油过滤机。


背景技术：

2.航空滑油过滤机是航空工业应用较为的装置之一，主要安装在航空发动机滑油系统中，过滤的污物主要有三种类型：碳类污物、硅类污物和金属碎片，滑油中的这些污物会堵塞滑油管路与喷油嘴，影响对轴承与齿轮的冷却和润滑，坚硬的污物还会造成轴承与接触式封严元件的擦伤，促使元件过早损坏，同时使滑油变质，降低滑油的使用寿命。
3.现有技术中，航空滑油过滤机采用滤网结构去除污物。即含有污物的滑油经滤网过滤，去除污物，以保持滑油清洁。其中：滑油中的污物尺寸约为40-150um，静止式油滤过滤的过滤尺寸已缩小至3um，且随着航空发动机使用寿命的不断提高，对滑油的清洁度提出了更高的要求，需要更小的滤网尺寸。
4.现有技术的不足在于，采用滤网过滤的结构，由于滤网的网孔太小，容易导致滤网堵塞，需要经常更换滤网，使用麻烦，此外，由于滤网的网孔太小，还需要增加整个滤网的体积以保证过滤效率。


技术实现要素：

5.(一)要解决的技术问题
6.基于此，本发明提供了一种航空滑油过滤机，以解决现有航空滑油过滤结构存在过滤效率低，滤网堵塞频繁且需要经常更换滤网的技术问题。
7.(二)技术方案
8.为解决上述技术问题，本发明提出了一种航空滑油过滤机，包括：主轴和连接于所述主轴下端且用于驱动所述主轴旋转的旋转动力件，所述主轴的上端设有凹陷而成的轴内孔，所述主轴上还设有多个甩油孔，所述航空滑油过滤机还包括由上至下依次环绕所述主轴设置的过滤罩、滤油台和集油块，所述过滤罩与所述主轴的外侧壁围成过滤收容腔，所述甩油孔的一端为进油口，所述甩油孔的另一端为出油口，所述进油口所述轴内孔连通，所述出油口贯穿所述主轴的侧壁且与所述过滤收容腔连通，所述过滤收容腔正对所述出油口的位置为油污收集区域，所述过滤罩的下部设有过油孔，所述滤油台包括正对所述过油孔设置的第一滤油阶梯部，所述集油块的顶部设有凹陷而成的集油槽，所述集油槽的内部为台阶状。
9.优选的，所述第一滤油阶梯部整体为中心高边部低的台阶状，所述集油槽的内部为边部高中心低的台阶状；所述集油槽的底部设有出油管。
10.优选的，所述主轴包括由上至下依次相连的轴上段、轴中段和轴下段，所述轴上段整体为圆柱状，所述轴内孔设于所述轴上段上，所述轴中段整体为上小下大的圆锥状，所述甩油孔设于所述轴中段上，所述甩油孔的轴线与主轴的轴线的夹角为42
°‑
62
°
，所述轴中段的外侧面设有圆环状的轴侧凸起，所述轴侧凸起与所述轴中段的外侧面形成滤罩安装台
阶，所述过滤罩的顶部抵接所述滤罩安装台阶设置，所述轴下段整体为圆柱状，所述轴下段远离所述轴中段的一端与所述旋转动力件相连。
11.优选的，所述轴下段的下部为空心轴结构，所述轴下段与所述旋转动力件之间通过联轴器相连。
12.优选的，所述航空滑油过滤机还包括油箱，所述油箱位于所述主轴上部，且所述油箱的下部与所述甩油孔连通；所述航空滑油过滤机还包括设于所述油箱下部的上盖，所述轴上段与上盖之间设有第一轴承，所述轴上段经所述第一轴承与所述上盖转动相连；其中：所述轴上段的顶部外侧设有第一安装台阶，所述上盖上设有第一安装孔，所述第一轴承包括第一轴承内圈和第一轴承外圈，所述第一轴承内圈安装于所述第一安装台阶上，所述第一轴承外圈安装于所述第一安装孔内。
13.优选的，所述航空滑油过滤机还包括设于所述集油块下部的下板，所述轴下段与下板之间设有第二轴承，所述轴下段经所述第二轴承与所述下板转动相连；其中：所述轴下段的外侧设有凹陷而成的第二安装台阶，所述下板上设有第一安装孔，所述第二轴承包括第二轴承内圈和第二轴承外圈，所述第二轴承内圈安装于所述第二安装台阶上，所述第二轴承外圈安装于所述第二安装孔内。
14.优选的，所述航空滑油过滤机还包括外套，所述外套整体为上下方向贯穿的筒体状，所述外套的顶部与所述上盖通过螺纹连接件可拆卸相连，所述外套的底部与所述下板通过螺纹连接件可拆卸相连，所述上盖、外套和下板共同围成过滤组件收容腔，所述主轴、过滤罩、滤油台和集油块均设于所述过滤组件收容腔内。
15.优选的，所述航空滑油过滤机还包括支脚，所述支脚的数量为3个或4个，每个所述支脚均通过螺纹连接件固定于所述下板的下部。
16.优选的，所述集油块还包括整体为圆柱环状的集油安装环，所述集油安装环的下部与所述集油槽的槽底固定相连，所述集油安装环的上部伸入所述轴中段的下部，所述滤油台还包括整体为圆柱环状的滤油安装环，所述第一滤油阶梯部固定环绕于所述滤油安装环的中部，所述滤油安装环套设于所述集油安装环外。
17.优选的，所述下板的下方还固定设有电机支架，所述旋转动力件为电机，所述电机包括电机壳体和电机转轴，所述电机壳体安装于所述电机支架上，所述电机转轴通过所述联轴器与所述轴下段相连。
18.(三)有益效果
19.与现有技术对比，本发明的航空滑油过滤机具备如下优点：
20.本发明采用离心式滑油过滤结构，实现航空滑油的过滤。整体结构简单，操作方便，通过对过滤结构进行设计，能够大幅度的提高过滤质量及效率，并且航空滑油过滤机在工作过程中还避免了洁净油与污物之间的二次接触，能够降低滑油变质几率，提高使用寿命。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附
图。
22.图1为本发明的整体结构剖视图。
23.图2沿图1中d-d线的剖视图。
24.图3为本发明的整体结构立体图。
25.图4为本发明中：主轴的剖视图。
26.图5为本发明中：主轴的主视图。
27.图6为本发明中：主轴的立体图。
28.图7为本发明中：集油块的剖视图。
29.图8为本发明中：滤油台的剖视图。
30.图9为本发明航空滑油过滤机的实物图。
31.附图标记说明：
32.1.旋转动力件，2.主轴，3.过滤罩，4.滤油台，5.集油块，6.油污收集区域，7.出油管，8.联轴器，9.上盖，10.第一轴承，11.下板，12.第二轴承，13.外套，14.螺纹连接件，15.支脚，16.电机支架，17.油箱；
33.21.轴内孔，22.甩油孔，23.轴上段，24轴中段，25.轴下段，26.轴侧凸起，27.第一安装台阶；28.第二安装台阶；
34.31.过油孔；
35.41.第一滤油阶梯部，42.滤油安装环；
36.51.集油槽，52.集油安装环；
37.91.第一安装孔；
38.111.第二安装孔。
具体实施方式
39.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
40.下面结合附图1-8对本发明的航空滑油过滤机作进一步的说明。
41.请重点参考图1-3，本发明公开了一种航空滑油过滤机，包括：主轴2和连接于主轴2下端且用于驱动主轴2旋转的旋转动力件1，主轴2的上端设有凹陷而成的轴内孔21，主轴2上还设有多个甩油孔22，航空滑油过滤机还包括由上至下依次环绕主轴2设置的过滤罩3、滤油台4和集油块5，过滤罩3与主轴2的外侧壁围成过滤收容腔，甩油孔22的一端为进油口，甩油孔22的另一端为出油口，进油口轴内孔21连通，出油口贯穿主轴2的侧壁且与过滤收容腔连通，过滤收容腔正对出油口的位置为油污收集区域6，过滤罩3的下部设有过油孔31，过油孔31位于过滤罩3靠近旋转动力件1的旋转中心的位置，滤油台4包括正对过油孔31设置且用于接收由过油孔31流下的油液的第一滤油阶梯部41，集油块5的顶部设有凹陷而成且用于接收由第一滤油阶梯部41流下滑油的集油槽51，集油槽51的内部为台阶状。
42.请重点参考图4-6，根据本发明的具体实施方式，主轴2包括由上至下依次相连的轴上段23、轴中段24和轴下段25，轴上段23整体为圆柱状，轴内孔21设于轴上段23上，轴中
段24整体为上小下大的圆锥状，甩油孔22设于轴中段24上，轴中段24的外侧面设有圆环状的轴侧凸起26，轴侧凸起26与轴中段24的外侧面形成滤罩安装台阶，过滤罩3的顶部抵接滤罩安装台阶设置，轴下段25整体为圆柱状，轴下段25远离轴中段24的一端与旋转动力件1相连。
43.根据本发明的具体实施方式，轴下段25的下部为空心轴结构，轴下段25与旋转动力件1之间通过联轴器8相连。
44.下面对本发明中关键元件的结构和整体设计思路进行进一步的说明。
45.主轴2为本发明的核心元件，其设置主要考虑使用功能及减重。本实施方式中，主轴2的轴上段23为空心轴结构，即：设有轴内孔21，轴内孔21用于带有污物的滑油流入，还起到收容及缓流的效果。此外，该结构还利于主轴2减重。轴中段24整体为上小下大的圆锥状，甩油孔22设于轴中段24上，也就是说，甩油孔22的轴线与主轴2的轴线并非平行，二者间具有一定的夹角，具体为：甩油孔22的轴线与主轴2的轴线的夹角为42
°‑
62
°
，更具体的，甩油孔22的轴线与主轴2的轴线的夹角为52
°
。更具体地，过油孔31的数量为18个，18个轴内孔均匀环绕轴中段24设置。甩油孔22的直径为6mm。采用该夹角和数量较多的甩油孔22，能够保证滑油平缓且均匀地甩出。
46.轴下段25下部为空心轴结构，采用该结构，在满足使用功能的条件下做到充分减重，且轴下段25的孔与轴内孔21未连通，可避免滑油直接通过轴内孔21流至轴下段25的孔。
47.本发明的整体设计思路为：本发明取消现有的过滤网结构，利用离心运动实现污物和滑油的分离，从而实现滑油的过滤。且采用双重过滤结构。具体如下：过滤罩3内壁组成的环形腔为污物收集室，用来污物沉积，同时滤油台4上设有多个台阶，也能起到污物沉积作用。
48.使用时，旋转动力件1用于提供旋转动力，以带动主轴2旋转。带有污物的滑油从轴内孔21分别进入多个甩油孔22，滑油经主轴2甩油孔22甩出，受离心力场影响，污物会积累在过滤罩3内壁四周(油污收集区域6)，实现一次过滤。洁净滑油则落在滤油台4上经台阶二次过滤。受转速影响，一部分带污物的滑油也会在离心力的作用下，落在滤油台4和集油槽51上，由于集油槽51上方被过滤台挡住，未过滤的污油只能从集油槽51内侧流下，由于滤油台4及集油槽51上设有多个台阶，滑油每经过一层台阶也会过滤掉一部分污物，从而达到双重过滤效果。
49.请重点参考图7-8，根据本发明的具体实施方式，第一滤油阶梯部41整体为中心高边部低的台阶状，集油槽51的内部为边部高中心低的台阶状；集油槽51的底部设有出油管7。
50.本实施方式中，通过对第一滤油阶梯部41和集油槽51的内部台阶的结构进行设计，可使滑油依次经过两段台阶，延长了滑油经过台阶的数量的路径，可进一步提高过滤效果。将出油管7安排在油和污物彻底分离的位置，以避免污物和过滤后的油液再次混合，保证经出油管7流出的滑油的清洁度。
51.根据本发明的具体实施方式，航空滑油过滤机还包括油箱17，油箱17位于主轴2上部，且油箱17的下部与甩油孔22连通；航空滑油过滤机还包括设于油箱17下部的上盖9，轴上段23与上盖9之间设有第一轴承10，轴上段23经第一轴承10与上盖9转动相连；其中：轴上段23的顶部外侧设有第一安装台阶27，上盖9上设有第一安装孔91，第一轴承10包括第一轴
承内圈和第一轴承外圈，第一轴承内圈安装于第一安装台阶27上，第一轴承外圈安装于第一安装孔91内。
52.更具体地，航空滑油过滤机还包括设于集油块5下部的下板11，轴下段25与下板11之间设有第二轴承12，轴下段25经第二轴承12与下板11转动相连；其中：轴下段25的外侧设有凹陷而成的第二安装台阶28，下板11上设有第一安装孔91，第二轴承12包括第二轴承内圈和第二轴承外圈，第二轴承内圈安装于第二安装台阶28上，第二轴承外圈安装于第二安装孔111内。
53.更具体地，航空滑油过滤机还包括外套13，外套13整体为上下方向贯穿的筒体状，外套13的顶部与上盖9通过螺纹连接件14可拆卸相连，外套13的底部与下板11通过螺纹连接件14可拆卸相连，上盖9、外套13和下板11共同围成过滤组件收容腔，主轴2、过滤罩3、滤油台4和集油块5均设于过滤组件收容腔内。
54.更具体地，外套13由铝合金材料制成，且外套13为圆柱筒状。
55.本实施方式中，通过设置轴承，包保证旋转动力件1旋转的顺畅性。具体为，旋转动力件1旋转时，主轴2、两个轴承(第一轴承10和第二轴承12)的内圈、过滤罩3和滤油台4整体跟随主轴2旋转。集油块5、出油管7、上盖9、下板11、外套13、油箱17和两个轴承(第一轴承10和第二轴承12)的外圈整体静止不动。由于集油块5为静止状态，流经集油槽51内部台阶的滑油速度较慢，可进一步提高台阶过滤的效果。而通过设置外套13，可避免旋转部件外漏，同时还可用于连接上盖9和下板11。
56.根据本发明的具体实施方式，航空滑油过滤机还包括支脚15，支脚15的数量为3个或4个，每个支脚15均通过螺纹连接件14固定于下板11的下部。
57.根据本发明的具体实施方式，集油块5还包括整体为圆柱环状的集油安装环52，集油安装环52的下部与集油槽51的槽底固定相连，集油安装环52的上部伸入轴中段24的下部，滤油台4还包括整体为圆柱环状的滤油安装环42，第一滤油阶梯部41固定环绕于滤油安装环42的中部，滤油安装环42套设于集油安装环52外。
58.本实施方式中，采用该结构，形成相邻元件相互套合的结构，可避免滑油流入元件间的间隙，且利于提高安装的同轴度，保证旋转的顺畅性。
59.根据本发明的具体实施方式，下板11的下方还固定设有电机支架16，旋转动力件1为电机，电机包括电机壳体和电机转轴，电机壳体安装于电机支架16上，电机转轴通过联轴器8与轴下段25相连。
60.旋转动力件1还可为能提供旋转动力其它元件，比如为液压泵。
61.需要说明的是，本发明的航空滑油过滤机适用于对航空滑油进行过滤，当然也适用于对其它污物尺寸较小的滑油进行过滤。
62.图9为本发明航空滑油过滤机的实物图。
63.综上可知，本发明采用离心式滑油过滤结构，实现航空滑油的过滤。整体结构简单，操作方便，通过对过滤结构进行设计，能够大幅度的提高过滤质量及效率，并且航空滑油过滤机在工作过程中还避免了洁净油与污物之间的二次接触，能够降低滑油变质几率，提高使用寿命。
64.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机
械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，也可以是“传动连接”，即通过带传动、齿轮传动或链轮传动等各种合适的方式进行动力连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。