专利名称：液体罐的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液体罐，尤其涉及一种具有消除液体中的气泡(空气)的气泡消除装置的液体罐。
背景技术：
以前，在建筑机械中，一般用液压油驱动作为作业机的一部分的油缸等。从而，建筑机械具有驱动油缸的液压回路，但除了在该液压回路上设有液压油罐、和自工作用罐压送液压油的泵、冷却液压油的油冷却器、调节阀之外，为了除去在液压回路内产生的液压油中的气泡，有时还设有气泡消除装置。若液压油中存在气泡，则在泵内产生气窝现象(cavitation)，有可能损坏泵，故在将自油缸等的液压油返回到液压油罐的中途，通过气泡消除装置来消除气泡，再用泵压送消除了气泡的液压油。
作为气泡消除装置有着多种结构。
作为第1例，具有在液压油中产生回旋流(涡流)，通过当时的离心力将比重轻的气泡集中到中央侧，并从此处通过专用流路来分离气泡的旋流式(例如，特开平2-52013)。
作为第2例，虽然是同种旋流式，但结构上并不是分别设置专用的流路来分离气泡和液压油，而是使其一起向原本就存在于液压油罐内的液压油中流入，此时，仅将比重轻的气泡传至气泡消除装置的壁面并向上方排出(例如，实开昭61-124701号分报)。
作为第3例，具有将包含气泡的液压油的流路本身形成漩涡状，在液压油通过该流路的过程中，排出集中在漩涡中心侧的气泡的结构(例如，特开昭56-83602号公报)。
但是，上述的各例中各存在着问题。
上述第1例的气泡消除装置，由于被设在液压油罐的外部，故除液压油罐的设置空间以外，还要确保气泡消除装置用的设置空间，存在油压系统的专有空间变大的问题。另外，必须将气泡消除装置另设置在配管上，具有在设置作业上费工夫的问题。
在上述第2例的气泡消除装置中，由于气泡与消除了气泡的液压油向原本就处于罐内的液压油中流入，故例如，根据建筑机械的姿势变化而液压油罐摇动大时，分离的气泡与液压油因摇动而混合，存在再次混在一起而降低消除性能的问题。
在上述第3例的气泡消除装置中，因为混有气泡的液压油的流路被形成漩涡状，所以为了产生足够的离心力来可靠地消除气泡，而必须再加大漩涡的直径。从而，气泡消除装置整体向漩涡的径方向加大，仍存在需要大的专有空间的问题。
发明内容
本发明主要目的在于提供一种可减小使用油压等系统整体的专有空间，并且也可容易进行设置作业，可靠地消除气泡的液体罐。
一种用于在其中收容液体的液体罐，其特征在于在该罐内，设有消除包含在液体中的气泡的气泡消除装置，该气泡消除装置，具有在混有气泡的液体中产生回旋流的旋流室，并且分别另外设有使消除气泡后的液体自旋流室流出的流出口、和将消除的气泡自旋流室排出的排出口；在该罐上，设有保证所述液体罐内的压力与外界气压大致相同的通气装置，所述通气装置具有一对吸气和排气阀。
根据这样的液体罐，因为在该液体罐内设有气泡消除装置，所以与上述第1例的气泡消除装置不同，除液体罐设置空间外无需另外确保气泡消除装置用的设置空间，使那部分油压系统的专有空间减小。另外，因为通过予先将气泡消除装置安装在液体罐内，而不必另外设置在配管上，所以可迅速地进行设置作业。
而且，由于另设有使除去气泡的液体流出的流出口、和排出气泡的排出口，故与上述第2例的气泡消除装置相比，例如，考虑液体罐的摇动等，可以在不与刚流出后的液体混合的位置上开口引出气泡的排出口，不用担心气泡与液体再次混在一起，能可靠地进行消除。
进一步，因为气泡消除装置结构上具有旋流室，所以比起具有漩涡状的流路的上述第3例的气泡消除装置，可实现小径化，在这一点上也可促进专有空间的小型化。
在本发明中，最好是，在该罐内，设有将消除气泡后的液体引导至(液体罐的)送出口侧、或引导至被安装在送出口上的滤网侧的引导部。
在这样的液体罐中，因为在液体罐中设有引导部，所以自旋流室流出的消除气泡后的液体，不会与排出的气泡混在一起，可顺利地流向送出口、或流向被安装在送出口上的滤网，而自送出口始终送出不含有气泡的液体。
在本发明中，最好是，引导部，至少包覆流出口的周围，并且包覆上述滤网的靠近液面侧的部分。
在这样的液体罐中，因为引导部至少包覆流出口的周围，所以从流出口强势流出的消除气泡后的液体被很好地引导到滤网侧。
可是，在连接液体罐的系统中，有时自液压油罐供给比通过气泡消除装置返回到液体罐的液体还要多的液体。这时，从气泡消除装置返回的流量不足的部分，就自滤网吸入予先被收容在液体罐内的液体来补充。此时若滤网的液体吸入位置与液面邻近，则会在液面上产生涡流，这样有可能将气泡卷入液体中。为了避开这种涡流的产生，在现行的液体罐中，必须在一定程度上确保滤网的吸入位置与液面的距离。
与此相对，在本发明的液体罐中，由于引导部包覆滤网的靠近液面侧的部分，故在吸入被予先收容在液体罐中的液体时，滤网自远离液面侧的部分吸入液体。从而，即使在大量吸入液体的情况下，在液面不产生涡流就可吸入不含有气泡的优质的液体。另外，这样，因为与现行的不同，无需确保滤网的吸入位置与液面的距离，所以液体罐的容量变小，可促进液体罐的小型化。
在本发明中，最好是，气泡消除装置，被设在送出口附近(最好是正上方)、或被设在安装于送出口上的滤网附近(最好是正上方)。
在这样的液体罐中，因为将液体罐内的气泡消除装置设在送出口、或设在被安装于其上的滤网附近，所以，在这种情况下，也可使自旋流室流出的消除气泡后的液体，顺利地流向送出口或流向被安装于其上的滤网，并得到与设有上述的引导部的情况大致相同的作用效果。
在本发明中，最好是，气泡消除装置，处在送出口的正上方、或处在被安装于送出口的滤网的正上方，并被设在过滤含有气泡的液体的过滤器的正下方。
在这样的液体罐中，由于过滤器、气泡消除装置、送出口或滤网被配置在上下略一直线上，故可实现对收容有过滤器的液体罐的小型化。
在本发明中，最好是，旋流室，具有筒状的周面部、和堵塞该周面部的一端侧的端面部，上述流出口，沿上述端面部的外周侧附近设有多个。
一般地，比重小的气泡，因为集中在旋流室的靠中央处的缘故，所以若液体的流出口例如被设在端面部的靠中央处，则由于液体流出时的能量，该能量可克服气泡的浮力，使之不从排出口排出而与液体一起从流出口流出。
与此相对，在本发明中，因为将流出口沿端面部的外周侧附近设置，所以被集中在靠中央处的气泡从流出口与液压油一起流出的可能性进一步降低，不必担心气泡被原样送出到液体罐外。
在本发明中，最好是，在该罐内，设有降低自上述流出口流出的液体的能量的能量降低部。
若自旋流室的流出口以过剩的能量流出液体，则由于其能量作用使液面起伏大、或者呈喷水状喷出，故此时液面起浪而重新卷入液面上的空气，有可能产生气泡。而且，液面摇动大，会使液面的高度部分地下降，若在该位置上卷入气体，则卷入的气体成为气泡易被送出到液体罐外。
但是，根据本发明的液体罐，因为在气泡消除装置上设有能量降低部，使流出的液体能量降低，所以不容易发生液面起浪而卷入气体的现象，很可靠地进行消除气泡。
在本发明中，最好是，上述排出口，开口在被收容在该液体罐内的液体中。
若旋流室由于某种原因成为负压(比气泡排出前方的压力低的压力)，则产生将处在气泡排出前方的空气、通过排出口反吸入旋流室内的现象，并造成本应是消除气泡的气泡消除装置反而混合气泡的问题。
与此相对，根据本发明的气泡消除装置，在旋流室成为负压时，因为使仅从旋流室到排出口的流路内所存在的气体(气泡)逆流，所以可靠地减少了逆流的气体的量，不用担心气泡再次混入液体中。特别是，在将气泡消除装置设在罐内时，因为从旋流室到排出口的长度极短，所以流路内的气体的流动也变小，是很有效的。
在本发明中，最好是，在连通上述气泡消除装置的旋流室与上述气泡的排出口的排出流路中，设置有结合来自该旋流室的许多气泡的结合区域部。
在这样的液体罐中，因为在气泡通过的排出流路上设置有结合区域部，以便结合小气泡而成长为更大的气泡，所以那部分的浮力变大，可迅速地从排出口上浮到液面，气泡很难从液体罐被送出，进一步提高气泡消除性能。同时，进行了结合而长大的气泡，也有时原样向液面上浮，但也有时自成长的气泡分离上浮。而且，分离出的气泡的大小，也明显比结合前的气泡大，仍然会迅速地上浮到液面。
在本发明中，最好是，在该罐上，设有保证液体罐内的压力与外界气压大致相同的通气装置。
将连接液体罐的系统在气压低的高地等上使用时，自液体罐吸入液体并送给系统的泵的入口易形成负压。在这样的状况下，液体中一含有气泡泵就会产生气窝现象。而以前，在液体罐上设有加压装置，来防止泵的吸入压力成为负压。
与此相对，在本发明的液体罐中，因为通过气泡消除装置来消除气泡，所以即使在气压低的高地使用，泵也不会产生气窝现象。这样，因为与现行的不同，无需加压装置，所以不必提高液体罐的强度，可降低液体罐的成本。另外，也不需要设置加压装置的空间，可促进含有液体罐的系统的小型化。
而且，在本发明的液体罐中，因为设有通气装置，所以液体罐内的空气始终保持与外界气压大致相同。以前，通过加压装置来调整液体罐内的压力在规定范围内，但在已无需加压装置的本发明中，通气装置具有相同的功能。从而，以简单的结构来实现系统稳定的工作。另外，因为通气装置仅在需要吸气或排气时才与外界气体相连通，所以可防止尘埃等混入液体罐内。
图1是表示本发明的第1实施例的液体罐剖面的主视图。
图2是表示部分剖开设在上述液体罐内的气泡消除装置的主要部分的立体图。
图3是表示第1实施例的气泡消除装置的剖视图。
图4是表示本发明的第2实施例的液体罐剖面的主视图。
图5是表示本发明的第2实施例的液体罐剖面的侧视图。
图6是表示本发明的第3实施例的液体罐剖面的主视图。
图7是表示本发明的第3实施例的液体罐剖面的侧视图。
图8是表示第3实施例的气泡消除装置的立体图。
图9是表示第3实施例的气泡消除装置的立体分解图。
图10是表示第3实施例的气泡消除装置的仰视图。
图11是表示本发明收容管的安装部分的变形例的剖视图。
图12是表示本发明导向部的变形例的剖视图。
图13(A)～(H)是分别表示本发明结合区域部的变形例的模式图。
图14(A)～(I)是分别表示本发明结合区域部的变形例的模式图。
具体实施例方式
以下，基于附图对本发明的各实施例进行说明。同时，后述的第2实施例以后，因在所述的与第1实施例中的构成部件、相同的部件及具有相同功能的部件上采用同一符号，故对其简单地进行说明或省略其说明。
(第1实施例)图1是表示第1实施例的液压油罐(液体罐)1剖面的主视图；图2是表示部分剖开被设在液压油罐1内的气泡消除装置30的主要部分的立体图。
液压油罐1，例如，被安装在建筑机械上，用于收容使作业机工作用的液压油(液体)。从而，在该液压油罐1上，经液压油流路除了连接着未图示的泵，还连接着未图示的调节阀、构成作业机的油缸、及油冷却器等，并利用这些来构成液压回路及液压系统。
这样的液压油罐1，包括罐主体10、被收容在罐主体10内的过滤器20、和同样被收容在罐主体10内的上述气泡消除装置30，过滤器20及气泡消除装置30以所谓悬吊的状态被收容在罐主体10内。
具体地说，罐主体10，在圆筒状的筒体11的下部侧以焊接等方式固定有载油构件12，并且在上部侧以焊接等方式固定有法兰盘13，且自法兰盘13上方用螺栓(图示略)可自由装卸地安装有盖构件14。
在这些构成构件中，在载油构件12的外法兰盘121上，设有把液压油罐1整体螺栓固定在建筑机械的车辆部分等上用的螺栓贯通插孔122。在载油构件12的侧部上，设置有横向开口的送出口123，并在该送出口123上，经密封件(未图示)螺栓固定有与外部流路相连接的接头构件124。在接头构件124上，一体安装有吸入滤网(以下，只称为滤网)125，且该滤网125被收容在载油构件12内。
另外，在载油构件12内部，设有收容上述滤网125的送出空间126、和连接油压马达等油压机器的排油流路的排油空间127，各空间126、127被导向部128隔开。通过该导向部128，主要将送出空间126内的液压油经滤网125送出至液压回路，而从排油流路返回的液压油不会原样被送出。
另一方面，在盖构件14上，设有添加新的液压油的加油口141、和从作业机的油缸等返回液压油的返回口142。在盖构件14的下面，以焊接等方式固定有圆筒状的纵管143，纵管143的内部与返回口142相连通。在纵管143内的上部侧，收容有过滤器20，在纵管143的下部侧，以部分收容的状态安装有气泡消除装置30。
过滤器20，由流入来自返回口142的液压油的筒状的芯件21、和过滤从芯件21的圆孔211流出的液压油的元件22所构成。
芯件21的上端旋入返回口142的流出侧的开口部分。在芯件21的下端，设有溢流阀212，例如，在低温时或流量变多时，芯件21的流入侧的压力升高，液压油并不从圆孔211流出，而从溢流阀212流出，不通过元件22而流至下方。
元件22，呈圆筒状，包围芯件21进行设置。元件22的下端侧，被配置在正下方的气泡消除装置30的上端所支撑，并被夹持在该上端和设在芯件21的上端附近的L字形的托座21A之间。
气泡消除装置30，包括引导通过过滤器20的液压油流动的引导构件31、和旋入引导构件31下端的杯状构件32。另外，该气泡消除装置30，位于滤网125的正上方，并且被安装在过滤器20的正下方，从而，这些过滤器20、气泡消除装置30、及滤网125，按从上向下的顺序配置在略一直线上。
引导构件31的中央部分，具有向上部侧凸出的截面呈略圆锥状的实心芯部311。实心芯部311的上端，旋入构成过滤器20的芯件21的下端，如上所述，通过该上端，来支撑过滤器20的元件22。进而，在该上端的部分上，设有收容上述溢流阀212的收容部311A，流出至溢流阀212的液压油，自收容部311A经贯通孔311B流出至实心芯部311的外侧。
进一步如图2放大所示，在引导构件31的下部侧，包围实心芯部311的外周设有筒状部312。筒状部312的内周面，呈向上方展开的锥面，实心芯部311旋入芯件21，并且该锥面的上端缘部分密封在纵管143的下端侧的外缘部分上。
该筒状部312内侧的上半部分，是与实心芯部311之间形成的间隙313，通过过滤器20的液压油流入该间隙313。流入的液压油，通过筒状部312和纵管143的上述的密封结构，不会漏出到外部。与此相对，下半部分与实心芯部311之间基本上被填满，但此处沿径向对向设有一对导入流路314。
该导入流路314，是连通开口在间隙313内的上部开口5、和开口在实心芯部311下端侧的凹状部316内的下部开口317的流路，从上部开口315进入的液压油，一边向下一边沿实心芯部311的外周，绕约1/4圆周，慢慢地被挤压，并从下部开口317进入凹状部316内。
在杯状构件32的内部，与上方的上述凹状部316一起形成有旋流室321。杯状构件32的下部侧，被收容在载油构件12的送出空间126内，在其周面上，沿周方向设有多个流出口322。具体地说，由杯状构件32形成的旋流室321，具有筒状的周面部321A、和阻塞该周面部321A的下端侧的端面部321B，多个(本实施例为4个)流出口322在端面部321B的外周附近，以约等圆周间隔地设于周面部321A的下端侧。同时，这些流出口322，除被设在周面部231A上外，在使用无底筒状的杯构件的情形下等，也可将下方的开口部分作为流出口。
而且，从下部开口317相对凹状部316沿切线方向流入的液压油，在旋流室321内一边产生回旋流一边向下方，从流出口322流出至送出空间126内(参照实线箭头)。该液压油，相对旋流室321沿切线方向强势流出，但正下方配置有滤网125，并通过导向部128来抑制液压油的扩宽，并通过被导引至滤网125侧，顺利地被吸入滤网125后，再排出。
此时，若在通过过滤器20的液压油中含有气泡，则在产生回旋流的旋流室321中，比重比液压油明显小的气泡聚集在中央的上部侧，并由旋流室321内的内部压力自排出流路33排出(参照虚线箭头)。
在此，排出流路33，为将凹状部316和载油构件12的排油空间127相连通而设置，由自凹状部316的上部至筒状部312沿横向设置的内部流路331、和被插入内部流路331的管路等组成的外部流路332所形成。外部流路332向下方弯曲后，其前端再次向上弯曲。而且，该前端，是在原本就存在于排油空间127内的液压油中向上开口的排出口333。
即，在气泡消除装置30中，除了消除气泡后的液压油流出的流出口332外，还另设有气泡排出用的排出口333。另外，由于排出口333开口在液压油中，故在旋流室321内成为负压时，存在于液压油液面上部的气体也不会自排出口333倒流。由此，在本实施例中，开口在液压油中的该排出口333本身就是抑制气体倒流的倒流抑制装置。
另外，如图3放大所示，根据排出口333开口在液压油中的本实施例，在排出流路33内也存在被与气泡一起排出的液压油，但形成内部流路331的气泡的出口通道331A的上部及水平的横孔部331B的上部、以及进而形成外部流路332根部的水平部332A的上部，成为将来自旋流室321的小气泡结合而形成长大的大气泡聚集体的气泡的结合区域部34，来自旋流室321的小气泡，与长大的大气泡结合后，通过排出流路33内的液压油的流动而从气泡聚集体分离，并自排出口333排出。而且，在从气泡聚集体中分离时，成为较大的气泡进行分离，并自排出口333很迅速地浮出液面。
在以上结构的液压油罐1中，图1所示的液压油的液面高度A，表示作业机的油缸等处在某一位置的情形，液面高度L，是最低高度，表示油缸的活塞移至顶部侧，从液压油罐1向油缸的底部侧输送大量的液压油的情形。液面高度H，是最高高度，表示油缸的活塞移至底部侧，从油缸的底部侧向液压油罐1返回大量的液压油的情形。
另外，从图1可知，气泡消除装置30的流出口322、及排出流路33的排出口333，位于最低的液面高度L的下方，可维持始终开口在液压油中的状态。
以下，对使用液压油罐1时的液压油的流动再次汇总进行说明，首先，通过对泵进行驱动，使液压油罐1内的液压油，自送出空间126经滤网125排出，绕包含具有油缸的作业机等的液压回路内、返回至上部的返回口142。这里液压油，有时是包含有在油缸等内混入了许多气泡的情况。
此后，包含气泡的液压油，通过过滤器20向下方流动，流入气泡消除装置30的引导构件31。流入该引导构件31的液压油，从切线方向流入旋流室321，并在旋流室321内产生回旋流。此时，液压油的流入，因从沿径方向对向设置的一对下部开口317进行，所以可顺利地流入，并在旋流室321内也能强势而有效地产生回旋流，而且，通过该回旋流，使气泡集中在上部的中央侧，从此处通过排出流路33进行消除，并被排出至集中在排油空间127的液压油中。进一步，被排出的气泡，向上方的液面浮出，并混入液压油罐1内的气体中。另一方面，消除气泡的液压油，自流出口322流出至送出空间126，自正下方的滤网125再次被排出。
但是，油缸活塞移至顶部侧，必需大量的液压油，而仅再次送入自气泡消除装置30流出的液压油不足时，原本处于液压油罐1内的液压油也被送出。此时，例如，液面下降到液面高度L。与此相对，活塞移至底部侧而仅从液压油罐1送出少量的液压油时，自气泡消除装置30流出的液压油并不会再次全部被排出，而暂且被收容到液压油罐1内。此时，例如，液面达到液面高度H。
另外，在这样的液压油罐1中，在更换过滤器20的元件22时，卸下盖构件14将其取出后，转动气泡消除装置30，并旋开过滤器20的芯件21与盖构件14的螺合，将气泡消除装置30与该过滤器20一起从纵管143上拆下，接着，再次转动气泡消除装置30并从芯件21上拆下气泡消除装置30，把过滤器20从芯件21中拔出进行更换。在更换后进行组装时，只要按其相反的顺序组装就可以了。
同时，在将气泡消除装置30与过滤器20一起从盖构件40上拆下时，通过旋转气泡消除装置30，从盖构件14上取下芯件21，但在这之前不要先将气泡消除装置30从芯件21上取下。
根据这样的本实施例，可得到以下的效果。
(1)在液压油罐1中，因为在其内部设有气泡消除装置30，所以除了液压油罐1的设置空间外无需另外确保气泡消除装置30用的设置空间，可减小分油压系统的专用空间，另外，随之可促进建筑机械的小型化。
(2)另外，通过予先将气泡消除装置30安装在液压油罐1内，而无需将其另外设置在液压油流路的配管上，能迅速进行设置作业。
(3)而且，在气泡消除装置30中，由于另外设有使消除气泡后的液压油流出用的流出口322、和排出气泡用的排出口333，故排出口333不开在送出空间126内，而可导入到另一排油空间127并开口。由此，例如，即使因建筑机械发生倾斜，而使液压油罐1摇动很大，也不用担心流出后液压油和气泡马上混合在一起，能可靠地消除气泡。
此时，因为排出口333向上方开口，所以可具有很好的气泡排出性，能顺利地使气泡浮出到液面上。
(4)而且，气泡消除装置30，因为具有使液压油产生回旋流的旋流室321，所以与使液压油在漩涡状的流路内流动来消除气泡的气泡消除装置相比，可实现进一步小型化。在这一点上也可促进专有空间的狭小化。
(5)载油构件12的导向部128，不但隔开送出空间126和排油空间127，而且也具有使从旋流室321流出的消除气泡后的液体、不与排出的气泡混合在一起、而流向滤网125的引导功能，由此，能够自排出口始终将不含气泡的优质的液压油顺利且可靠地送出。
(6)因为气泡消除装置30被设在滤网125附近(最好是正上方)，所以即使在这一点上，也可使从旋流室321流出的、消除气泡后的液压油顺利地流向滤网125。
(7)在液压油罐1内，由于过滤器20、气泡消除装置30、及滤网125沿上下方向被配置在略直线上，故能可靠地实现收容这些装置的液压油罐1的小型化。
(8)在气泡消除装置30中，因为并没有在液压油的流出口322侧设置防止逆流装置，而是设在气泡的排出流路33侧的排出口333作为抑制逆流装置而发挥作用，据此来抑制向旋流室321的气体的逆流，所以可将液压油从流出口322不经阻碍等顺利地流出，并可防止在旋流室321内产生高负压。这样，作为油压系统，体系内压力并不怎么高并能抑制压力损失，还可使用小型的泵或油冷却器等，并且，实现提高系统工作时的燃料利用率、及降低制造成本，从而，促进建筑机械的节能化和低成本化。
(9)此时，因为将气泡的排出口333开口在液压油中，可使这些排出口333本身作为逆流抑制装置而发挥作用，所以作为逆流抑制装置无需大的装置，并可进一步促进旋流室321周围和液压油罐1等的小型化，并可实现液压系统的专用空间的进一步狭小化。
(10)而且，因为在旋流室321成为负压时，仅存在于排出流路33内的气体(气泡)进行逆流，所以能可靠地减少逆流的气体量，并有效地防止在液压油中再次混入气泡。
(11)特别是，在将气泡消除装置30设在液压油罐1内的本实施例中，因为可将从旋流室321到排出口333的排出流路33的长度设置得极短，故排出流路33内的气体的量也很少，而效果更佳。
(12)因为在气泡消除装置30的排出流路33上设有结合区域部34，将来自旋流室321的小气泡结合而成长为很大的气泡聚集体，并且大气泡从该气泡聚集体中分离排出，所以其分浮力变大，能迅速地从排出口333浮出到液面，并使气泡很难从液压油罐1中送出，进一步提高了气泡消除性能。
(13)由于使消除气泡后的液压油从旋流室321中流出的多个流出口322，沿周方向设置在形成于旋流室321底部的端面部321B的外周附近，故可抑制集中到中央一侧的气泡与液压油一起从流出口322流出，能进一步可靠地防止气泡原样流出至滤网125侧。
(第2实施例)下面，对本发明的第2实施例进行说明。第2实施例，与第1实施例中的导向部128的形式不同，并在液压油罐1上安装有通气装置。图4是第2实施例的液压油罐1剖面的主视图，而图5是侧视图。在此，图4是图5的IV-IV剖视图。
如图4所示，在罐主体10的圆筒状的筒体11的下部侧，以焊接等方法安装有简单的圆盘状的底板11A，在罐主体10的内部收容有液压油。另外，在筒体11的下部的侧面上设有横向开口的送出口123，在该送出口123上安装有滤网125及接头构件124。
同时，筒体11除采用圆筒状外、也可采用方筒状、椭圆筒状等任意的形状。因为在将筒体11形成为圆筒状时提高了强度，所以可减薄罐主体10的壁厚，并可不需要作为以前所必需的加强件。另外，这样可廉价制造罐主体10。
在纵管143的上方，设有直径比纵管143大的有底圆筒状的过滤器收容部143A。在该过滤器收容部143A的底侧，一体地安装着纵管143上端并与之相贯通。这样过滤器收容部143A及纵管143的内部相连通。另外，在过滤器收容部143A的上端，一体形成有法兰盘部143B，该法兰盘部143B被嵌合在罐主体10侧的法兰盘13的内侧。法兰盘部143B，通过密封件被配置在法兰盘13与盖构件14之间，并从盖构件14的上部通过螺栓(未图示)进行固定。从而，返回口142，与过滤器收容部143A及纵管143相连通。
在过滤器收容部143A的内部，配置有圆筒形过滤器20。过滤器20的下端，被设置在过滤器收容部143A的底面上，在过滤器20的上端，对接弹簧213的下端。该弹簧213的上端与盖构件14相对接，并利用规定的弹力将过滤器20抵压在过滤器收容部143A的底面侧。
另外，过滤器20的中空部分的上端，通过收纳在过滤器20内的溢流阀212进行堵塞。溢流阀212，内部具有未图示的阀及弹簧，通过规定的弹力对阀实行抵压。
在此，过滤器收容部143A，与第1实施例不同，对于盖构件14作为另一构件设置。通过这样的结构，在更换过滤器20时，仅取下盖构件14就可简单地进行更换过滤器20。
在本实施例中，如图4及图5所示，设有包覆在气泡消除装置30周围、及包覆滤网125的靠近液面侧的部分的导向部129。导向部129，具有包覆流出口322的周围的圆筒状的旋流侧导向部129A、和包覆滤网125上半部分的过滤器侧导向部129B。
旋流侧导向部129A，上端用螺栓(未图示)固定在纵管143上，并包覆气泡消除装置30整体。该旋流侧导向部129A，也包覆配置在气泡消除装置30的正下方的一部分滤网125。
另一方面，过滤器侧导向部129B，一端被固定在接头构件124上，而另一端被配置在旋流侧导向部129A的内部。
同时，在本实施例中，被设在气泡消除装置30上的排出口333，被配置在比液压油的液面还要高的位置，始终开放在空气中。在排出口333的前端侧，设有防止逆流的、例如检查阀等逆流抑制装置334。该逆流抑制装置334，在旋流室321内成为负压(比气泡排出前方压力低的压力)时，防止空气从排出口333逆流，这样，可抑制气泡再次混入已消除气泡的旋流室321内的液压油中。
如图5所示，在罐主体10上，设有保证液压油罐1内的空气压与外界气体压力大致相同的通气装置15。通气装置15具有开放在外界气体中的管151，这样，可将液压油罐1内部与外界气体相连通。在通气装置15内部，设有可连通/切断连接液压油罐1内部与外界气体的通路的阀。阀，被弹簧等抵压，若外界气体压力与液压油罐1内的压力的差值超过规定范围，则连通液压油罐1与管151。该阀设有2种，分别设定开关压力。例如，若液压油罐1内的压力达到一个阀的设定压力，则该一个阀打开、排出液压油罐1内的空气。而且，若液压油罐1内的压力达到另一个阀的设定压力，则打开该另一个阀并吸入空气到液压油罐1内。
在这样的液压油罐1中，从返回口142返回来的液压油，流入过滤器收容部143A内部，从过滤器20的外周向内周一边过滤一边通过，并流向纵管143。之后，在气泡消除装置30中，与第1实施例相同进行消除气泡。被消除的气泡，通过逆流抑制装置334及排出口333被排出到液压油罐1内的空气中。而另一方面，如图4及图5中的虚线箭头所示，消除了气泡的液压油，从流出口322强势流出，通过旋流侧导向部129A导入滤网125，再送向液压回路。在此，在由于某种理由过滤器收容部143A内部的压力高出规定值时，溢流阀212打开。这样，过滤器收容部143A内的液压油，把过滤器20作为旁开通路向纵管143流入。
因液压回路的油缸动作，而需大量的液压油，但仅再次送入自气泡消除装置30流出的液压油不足时，必须也将原本处于液压油罐1内的液压油送出。在此，如图4及图5的实线箭头所示，液压油从未配置导向部129的一侧，即，与液面相背离的下侧流入到滤网125中。此时，液压油的液面减少到L。另外，反之，仅有必需的少量的液压油时，从返回口142返回来的液压油，通过气泡消除装置30返回至液压油罐1中，此时液面增加到H。
与现行的液体罐不同，本实施例的液压油罐1，因为不具有加压装置，所以液压油罐1内的压力的调整，通过通气装置15来实现。若液压油罐1内的液面向H侧上升，提高了液压油罐1内的压力，则通气装置15内部的阀打开使液压油罐1与管151相连通，将空气向外部排出。反之，若液压油罐1内的液面向L侧下降，降低了液压油罐1内的压力，则通气装置15内部的另一阀打开，将空气从管151向液压油罐1内吸入。
根据这样的第2实施例，除了可得到与第1实施例的(1)、(2)、(4)、(6)、(7)、(8)、(11)、及(13)的效果相同的效果外，还可得到以下的效果。
(14)因为在流出口322的周围设有旋流侧导向部129A，且在靠近滤网125的液面侧的部分也设有过滤器侧导向部129B，所以，消除气泡后的液压油直接被导向至滤网125内。从而可高效地将优质的液压油再送至液压回路。
另外，向液压油罐1内送入被收容的液压油，即使液压油罐1内的液面高度向L侧下降，因为过滤器侧导向部129B包覆靠近液面的一侧，所以液压油也只能从滤网125的下方供给。从而，即使滤网125大量地吸入液压油，也可防止液面的漩涡的发生。因为不会由发生漩涡而造成气泡混入液压油中，所以，无论在哪种况下都可将优质的液压油正常地送至泵。
(15)因为通过过滤器侧导向部129B可防止发生涡流，所以可降低设定液压油罐1内的液压油的液面。从而，促进液压油罐1的小型化。
(16)因为通过气泡消除装置30可消除气泡，所以即使高处等气压低，在泵入口易产生负压的状况下进行作业，也可防止泵的气窝现象。从而，可防止损坏泵。另外，这样，就不需要现行所必需的加压装置，可减少液压回路的系统整体的空间。而且，因为无需加压装置，所以没有必要将液压油罐1的强度设定得很高，可廉价制造液压油罐1。
(17)因为在液压油罐1上设有通气装置15，所以可调整液压油罐1内始终接近外界气体压力。从而，即使因液压油的移动而使液压油罐1内的液面发生变化，也可将液压油罐1内的空气压力变化控制在规定范围内。总之，即使液面高度处在L时，也可防止液压油罐1内的空气成为负压，并很好地向泵输送液压油。另外，因为即使液面高度处在H时，也不会造成液压油罐1内的空气压力过大，所以可防止液压油罐1的损坏、降低寿命。即，在以前，利用比较大的加压装置来进行这样的压力调整，而本实施例中，以安装通气装置15，可用简单的结构起到同样的效果。
另外，因为仅在必要时开关阀进行吸气、排气，所以可防止向液压油罐1内混入垃圾或灰尘。这一点对液压油罐在建筑机械等、外部恶劣的环境下使用时尤其有用。
(18)因为法兰盘部143B与法兰盘13相嵌合，并从上部用螺栓固定在盖构件14上，所以在更换过滤器20时，只要打开盖构件14就行了。总之，因为无需一起取下安装有气泡消除装置30的纵管143，所以易于更换过滤器20。
(第3实施例)下面，对本发明的第3实施例进行说明。第3实施例，滤网125的朝向与第1、第2实施例不同。另外，没有使用相当于第1、第2实施例中的导向部128、129的构件，在气泡消除装置30上取代之设有能量降低部75。但是，也可将那样的导向部128、129与能量降低部75一起使用。
进一步，在本实施例中，气泡消除装置30的形式与第1实施例区别很大。图6是第3实施例的液压油罐1剖面的主视图，而图7是侧视图。图8至图10，分别是在本实施例中所使用的气泡消除装置30的立体图、立体分解图、及主要部分的仰视图。
在图6、图7中，首先，液压油的向泵侧的送出口123，被设在液压油罐1的底板11A上，随之而来，接头构件124及滤网125沿上下竖直方向进行安装。另外，气泡消除装置30，并不在滤网125(送出口123)的上方，而被配置在沿横方向错开的位置上，气泡消除装置30的下部侧，位于滤网125上部的稍下方。另外，气泡消除装置30的气泡的排出口333，位于与滤网125相背离的一侧，使从排出口333排出的气泡不容易吸入滤网125内。
在图6至图10中，气泡消除装置30，与第1实施例不同，是不具有实心芯部311(图1)的类型，以使从圆筒状的过滤器20的中空部返回的液压油流入气泡消除装置30的上部中央。
具体的说，气泡消除装置30，由螺栓固定在纵管143上所设的下部法兰盘143C的下面的第1构件60、和螺栓固定在该第1构件60的下部侧且上部被收容在该第1构件60内的第2构件70构成。
第1构件60呈有盖圆筒状，在上面部分设有向下方凹陷的凹状的液压油输入通道61。在该输入通道61的内部上面，设有沿径方向并向上外凸的一条流动方向变换部62。流动方向变换部62的表面由光滑的曲面所形成，使从上方流下到输入通道61的液压油以流动方向变换部62作为分界向两方向分流。另外，在输入通道61的内周面上，沿径方向对向设置有一对沿周方向呈长孔状的侧部开口63，将由流动方向变换部62分流的液压油导入这些侧部开口63中。进一步，在第1构件60整体的中空部分上，在其内周面上还沿径方向对向设置有一对凹陷而使壁厚变薄的导入流路形成部64，这些导入流路形成部64与上述侧部开口63相连通。
另一方面，第2构件70呈有底筒状，在其上部具有向上方凸出的导入流路形成壁71。在该导入流路形成壁71的外周面上，沿径方向对向设有一对向外侧凸出的引导部72，在导入流路形成壁71被插入第1构件60的中空部分时，其引导部72嵌入第1构件60的导入流路形成部64内。而且，通过由导入流路形成部64、导入流路形成壁71、及引导部72所围成的空间，形成将液压油导向旋流室321用的导入流路314，并且，液压油通过第1构件60侧的侧部开口63流入导入流路314内。此时，引导部72的上面部分，从周方向的一端侧至另一端侧向下方急倾斜后，以略一定的上下厚度达到呈缺口状设在导入流路形成壁71上的流入口73。从而，流入导入流路314内的液压油，利用其倾斜部分沿周方向被引导至流入口73，并从切线方向流入旋流室321。
可是，在第1构件60上，于与流动方向变换部62相对应的位置上形成有横孔部331B，并与出口通道331A相连通。在第1构件60的筒状部分的厚壁部分上形成有纵孔部331C，并与横孔部331B的一端侧相连通。而横孔部331B的另一端侧利用塞子等进行封闭。
与此相对，在从上到下设置于第2构件70的周面部321A上的凸出部74上，贯穿设有自安装法兰盘70A向下的纵孔部331D、和与纵孔部331D的下端连通地从上向下倾斜的倾斜孔部331E，在将第1、第2构件60、70相结合时，纵孔部331D的上端与第1构件60侧的纵孔部331C相连通。另外，倾斜孔部331E的开口部分成为气泡的排出口333。
而且，通过各孔部331A～331E，来形成气泡的排出流路33。这样的排出流路33，整体形成在气泡消除装置30内，而不设有第1实施例那样的由管等组成的外部流路332(图2、图3)。
在第2构件70的下部侧，设有向径方向的外侧凸出的能量降低部75。该能量降低部75，以包覆液压油的流出口322的方式进行设置，具有沿第2构件70的周面部321A连续的凸肩部76、和自凸肩部76的端缘向下垂的下垂片部77，在下垂片部77上等圆周间隔地设有多个(在本实施例中为4个)缺口78。如图10所示，这些缺口78，在与流出口322相错开的位置上设有多个(在本实施例中为4个)，自流出口322流出的液压油，并不是直接通过缺口78后进行扩展，一旦撞到下垂片部77上、能量就减少，此后，从缺口78或下垂片部77的下方扩散到液压油罐1内。此时，在本实施例中，流出口322呈在旋流室321内的沿旋转方向的形状，且横跨周面部321A和端面部321B(图10)进行开口，一面使液压油不乱流地从旋流室321流出，一面可靠地与下垂片部77冲撞降低流出后的能量。同时，这样的能量降低部75，除了一体设在气泡消除装置30上外，也可与气泡消除装置30分开设置，安装在液压油罐1的内周面上。
根据本实施例，由于与上述第1、第2实施例结构不同，故具有以下效果。
(19)即，因为在气泡消除装置30上，设有降低从流出口332流出后的液压油的能量的能量降低部75，所以不会因从流出口322流出的液压油的能量而使液面起伏很大、或者呈扩散状喷出。从而，不会产生液面起浪而重新卷入液面上的空气，也难产生气泡，很可靠地进行消除气泡。
(20)因为在该气泡消除装置30中，气泡的排出流路33全部被形成在装置内，并不具有第1实施例的外部流路322(图2、图3)，所以无需形成那样外部流路322用的独立的管路等，可减少构件数和组装工序而降低成本。
(21)由于在气泡消除装置30的第1构件60上所设的输入通道61上设有流动方向变换部62，故可将进入第1构件60的中央的液压油、在流动方向变换部62可靠地向两方向分流，从而将液压油顺利地导入导入流路314内。
(变形例)同时，本发明，并不局限于上述各实施例，也包括实现本发明的目的其他的构成等，以下所示的变形等也包含在本发明内。
例如，在第2、第3实施例中，在纵管143的上部设有过滤器收容部143A，因为与盖构件14分离设置，所以只打开盖构件14仅从上方就可更换过滤器20，但并不局限于这样的结构。
例如，如图11所示，也可为将纵管143自盖构件14上分离并支撑在罐主体10侧等的结构。
在该图11中，盖构件14与纵管143作为相独立的构件进行设置，纵管143的上端，通过环状的密封件51对接在盖构件14的下面。另外，过滤器20的芯件21也通过密封件52对接在盖构件14上。与第1实施例不同不是被旋入的。进一步，在纵管143的上下方向的中途上设有环状的外法兰盘部53，该外法兰盘部53承载在设于筒体11的内周上的内法兰盘部54上。另外，在内法兰盘部54上，设有使供给的液压油向下方流动用的、开口部55或任意形状的缺口部等。
通过以上的结构，在返回的液压油从过滤器20的中央侧向外侧过滤的结构中，只要取下盖构件14，就可拆下纵管143内的芯件21或元件22，不装卸气泡消除装置30就能进行更换。
在第1实施例中，排出气泡的排出口333被开口在液压油中，排出口333本身具有气体的逆流抑制装置的功能，但是，作为逆流抑制装置也可由其他结构构成，例如，由第2实施例中那样的设在排出口333侧的检查阀等构成，在这种情况下，几乎完全不会有逆流的气体。
但是，这种逆流抑制装置并不是本发明所必须的结构，最好根据需要设置。
另外，罐主体10、过滤器20、及气泡消除装置30等的具体的形状或结构，并不局限于上述各实施例，在实际应用中，在实现本发明目的前提下，可任意地进行变更。
例如，在上述各实施例中，过滤器20及气泡消除装置30被收容在液压油罐1内，但即使将过滤器20设置在液压油罐1的外部，也被本发明所涵盖。
上述各实施例中的滤网125，应根据需要来进行设置，根据液压油罐的结构可以省略。但是，在不设置滤网125时，希望在送出口123的附近、最好在正上方设置气泡消除装置30。反之，在设有滤网125时，希望在滤网125的附近、最好在正上方设置气泡消除装置30。此时的送出口123的位置也可以任意选定。
即，气泡消除装置30，位于送出口123或滤网125的正上方，在液压油流动的方面上是最好的，但并不是只能在送出口123或滤网125的正上方，即使被配置在错开少许的附近位置，只要不到妨碍液压油的流动的程度，就可大致相同地得到上述(5)的效果。
在第1实施例中，导向部128具有引导功能，而在第2实施例中导向部129具有引导功能，将从气泡消除装置30流出的液压油引导至滤网125侧，但作为引导部并不限于此。
例如，如图12所示，引导部128，与间隔开送出空间126与排油空间127的间隔部128A一体形成在载油构件12上，并在气泡消除装置30的流出口322的上方，具有与液面略平行设置的另一间隔部128B。另外，在间隔部128A的下部一侧，设有连通送出空间126和排油空间127的连通孔128C。此时，排出口333与第2实施例相同始终开放在空气中，并前端侧上具有检查阀等逆流抑制装置334。
在这样的结构中，也与第2实施例相同，消除气泡后的液压油，通过间隔部128A及另一间隔部128B被引导至滤网125侧。而且，被消除的气泡通过逆流抑制装置334及排出口333排出到空气中。因为需要大量的液压油时，由于送出空间126的上部侧被另一间隔部128B间隔开，而液压油主要通过连通孔128C从排油空间127的下方填补至滤网125，所以可防止液面发生涡流。此时，与第1实施例不同，被消除的气泡自排出口333排出到液面上的空气中，不与排油空间127的液压油相混合。从而，始终将优质的液压油引导至滤网125中。
在上述第1、第2实施例中，滤网125及送出口123，相对气泡消除装置30的轴成直角设置，但不限于此。例如，也可将送出口123设在气泡消除装置30的正下方，将滤网125与过滤器20及旋流室321配置在同轴上。这时，在第2实施例中，也可不设置滤网侧引导部129B，而在旋流室侧引导部129A包覆流出口322的周围的同时，包覆靠近滤网125的上部的液面的部分。在这样的结构中，旋流室侧引导部129A在将消除气泡后的液压油引导至滤网125的同时，在需要大量液压油时又可从旋流室侧引导部129A的下端吸入，由此与第2实施例相同，可防止在液面上的发生涡流。
在上述第1、第2实施例中，在形成有气泡消除装置30的排出流路33的出口通道331A、横孔部331B、或水平部332A上，设有气泡的结合区域部34。但该结合区域部34的设置位置，如图13(A)～图13(H)及图14(A)～图14(I)所示，也可考虑排出流路33的形状和形成位置等任意来决定。同时，在这些各图中，省略了向旋流室内的液压油的流入口(下部开口)或自旋流室的流出口的图示，但基本上设在与上述各实施例相同的位置上。另外，在图14(A)～图14(I)中，是气泡从旋流室的底侧的端面部排出的结构。而且，以上，特别地，图13(B)、图13(C)、图13(D)、图13(H)及图14(C)、图14(E)所示的结合区域部34，可积极地形成气泡聚集体，是很有效的。
进一步，虽然省略了图示，但作为设有结合区域部34的排出流路33，并不限定于排出口333开口在液压油中，也可开放在液压油罐1内的气体中。即，例如，也可如图13(C)中的排出流路33的形状，且前端向上方延伸，排出口333(在图中的符号省略)开放在气体中，即使是这种情形，在排出流路33内可将变大的气泡在这些排出流路33内很顺利地上浮放出到气体中。
作为上述各实施例，本发明的液体是用在建筑机械的油压系统上的液压油，但作为在本发明的液体罐中处理的液体并不限定于此，也可适用于水或其他任意的液体。当然，就使用液体罐的系统，除了在油压等的油压系统外、也可在具有废液罐的废液贮藏系统或废液净化系统、从燃料罐压送喷射燃料的燃料喷射系统等，可在任意的系统中应用本发明的液体罐。
实施本发明用的最优的结构、方法等，在以上的记载中进行了公开，但本发明并不局限于此。即，本发明，主要关于特定的实施例特别地进行了图示，并进行了说明，但是，不脱离出本发明的技术思想及目的的范围，针对以上所述的实施例，在形状、材质、数量、及其他详细构成上，本领域的技术人员是可能加以各种变形的。
从而，因为限定上述所公开的形状、材质等的记载，是为容易理解本发明而例示地进行的记载，并不限定本发明的范围，所以对于以离开那些形状、材质等的、一部分或者全部的限定的构件的名称所作的记载，皆被本发明所涵盖。
权利要求
1.一种液体罐，在收容液体的液体罐(1)中，其特征在于在该罐(1)内，设有消除包含在液体中的气泡的气泡消除装置(30)，该气泡消除装置(30)，具有在混有气泡的液体中产生回旋流的旋流室(321)，并且分别另外设有使消除气泡后的液体自旋流室(321)流出的流出口(322)、和将消除的气泡自旋流室(321)排出的排出口(333)，所述气泡消除装置(30)由上部构件(60)和下部构件(70)构成。
2.一种液体罐，在收容液体的液体罐(1)中，其特征在于在该罐(1)内，设有消除包含在液体中的气泡的气泡消除装置(30)，该气泡消除装置(30)，具有在混有气泡的液体中产生回旋流的旋流室(321)，并且分别另外设有使消除气泡后的液体自旋流室(321)流出的流出口(322)、和将消除的气泡自旋流室(321)排出的排出口(333)，所述气泡消除装置(30)由上部构件(60)和下部构件(70)构成，所述上部构件(60)设有用于将所述液体导入所述旋流室的一对导入流路(314)，和将来自上方的所述液体向所述一对导入流路(314)分流的流动方向变换部(62)。
3.一种液体罐，在收容液体的液体罐(1)中，其特征在于在该罐(1)内，设有消除包含在液体中的气泡的气泡消除装置(30)，该气泡消除装置(30)，具有在混有气泡的液体中产生回旋流的旋流室(321)，并且分别另外设有使消除气泡后的液体自旋流室(321)流出的流出(322)、和将消除的气泡自旋流室(321)排出的排出口(333)，在所述气泡消除装置(30)由上部构件(60)和下部构件(70)构成，所述上部构件(60)设有用于将所述液体导入所述旋流室的一对导入流路(314)，在所述导入流路(314)内设有从周方向的一端侧至另一端侧向下方倾斜的引导部(72)。
4.一种液体罐，在收容液体的液体罐(1)中，其特征在于在该罐(1)内，设有消除包含在液体中的气泡的气泡消除装置(30)，该气泡消除装置(30)，具有在混有气泡的液体中产生回旋流的旋流室(321)，并且分别另外设有使消除气泡后的液体自旋流室(321)流出的流出口(322)、和将消除的气泡自旋流室(321)排出的排出口(333)，所述气泡消除装置(30)由上部构件(60)和下部构件(70)构成，所述流出口(322)和所述排出口(333)设在所述下部构件(70)上，所述上部构件(60)设有用于将所述液体导入所述旋流室的一对导入流路(314)，和将来自上方的所述液体向所述一对导入流路(314)分流的流动方向变换部(62)，在所述导入流路(314)内设有从周方向的一端侧至另一端侧向下方倾斜的引导部(72)。
全文摘要
一种液体罐，在该罐(1)内，设有旋流式的气泡消除装置(30)，从而，在外部无需确保气泡消除装置(30)用的设置空间，可减小油压系统的专有空间。通过预先将气泡消除装置(30)安装在液体罐(1)内，而不必另外设置在液压回路中，可迅速地进行设置作业。由于另设有消除气泡后的液压油用的流出口(322)、和排出气泡用的排出口(333)，故可将排出口(333)开口引导到排油空间(127)中，即使液压油罐(1)摇动很大，也不用担心刚流出的液压油与气泡混在一起，能可靠地消除气泡。
文档编号F15B21/04GK1935311SQ20061015183
公开日2007年3月28日 申请日期2003年5月22日 优先权日2002年5月22日
发明者小西晃子, 石井庄太郎, 近石康司, 金山登, 野原达郎 申请人:株式会社小松制作所