专利名称：一种过滤装置及具有该过滤装置的工程机械的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及工程机械领域，特别涉及一种过滤装置及具有该过滤装置的工程机械。
背景技术：
随着科学技术水平的不断提高，工程机械设备元件从制造到安装的过程中，其可
靠性能的越来越高，但设备在运行中仍然故障频发。据统计，影响到工程机械产品故障率高的情形，与油液污染有关，并由此导致的故障占43%。如除去人为因素，油液清洁度原因导致的故障，占所有故障原因的60%。由此可见，液压系统油液污染是工程机械发生故障的最根本原因，因此，加强对油液污染的控制就成为提高工程机械设备工作可靠性的关键。工程机械回油过滤一般是在油箱中回油管接入油箱头，串连一个过滤器。一般情况下，为了避免过高的背压造成能量损失，和频繁开启油箱更换滤芯造成液压油液的二次污染，现有的过滤精度都比较低，常见的为 ο μ m。低过滤精度的滤芯，对大颗粒物过滤效果比较明显，但对于小颗粒污染物，特别是低于10 μ m的颗粒的过滤能力有限。虽然 ομπι以下的颗粒物不会对液压系统造成突发性的故障，但容易引起磨损，造成淤积、增加摩擦阻力；当动作力不足以克服摩擦力时就会造成卡死，对表面产生冲蚀磨损；特别是阀的尖角极容易被冲蚀而丧失尖角，致使阀的性能失效，对于电磁阀，若阀芯卡死，线圈可能被烧坏，发生这种情况会使安全性能下降。然而，如果增加过滤器的过滤精度，又会造成过高的背压，能量损失严重，并且频繁地开启油箱更换滤芯会造成液压油液的二次污染。因此，需要提出一种过滤装置来解决上述问题，增加工程机械液压系统的安全可靠性。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种过滤装置及具有该过滤装置的工程机械，本实用新型能够有效控制油箱油路中液压油的污染，降低机械故障发生机率。本实用新型的一个方面，提供了一种过滤装置，用于过滤油箱油路中的液压油，包括第一过滤器，还包括第二过滤器和方向控制阀，所述第二过滤器的过滤精度大于所述第一过滤器的过滤精度，所述方向控制阀分别与所述第一过滤器和所述第二过滤器连接，并设置在所述油箱油路中，并且所述方向控制阀在其第一工作状态下控制所述第一过滤器与所述油箱油路连通，以及在其第二工作状态下控制所述第二过滤器与所述油箱油路连通。进一步地，所述方向控制阀在其第二工作状态下，还用于控制所述第一过滤器与所述油箱油路连通。进一步地，所述方向控制阀对应其第一工作状态和第二工作状态，具有第一进油口和第二进油口；所述第一过滤器的出油口分别与所述第二过滤器的进油口和所述方向控制阀的第一进油口连接； 所述第二过滤器的出油口与所述方向控制阀的第二进油口连接。进一步地，所述第二过滤器还串联有第三过滤器，所述第二过滤器的过滤精度大于所述第三过滤器的过滤精度，并且所述方向控制阀在其第二工作状态下，还用于控制所述第三过滤器与所述油箱油
路连通。进一步地，所述第三过滤器的出油口与所述第二过滤器的进油口连接。进一步地，所述方向控制阀对应其第一工作状态和第二工作状态，具有第一进油口和第二进油口；所述第一过滤器的出油口与所述方向控制阀的第一进油口连接；所述第二过滤器的出油口与所述方向控制阀的第二进油口连接。进一步地，所述方向控制阀对应其第一工作状态和第二工作状态，具有第一出油口和第二出油口；所述方向控制阀的第一出油口与所示第一过滤器的进油口连接；所述方向控制阀的第二出油口与所示第三过滤器的进油口连接。 进一步地，所述方向控制阀为电磁换向阀。进一步地，所述第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器均连接有溢流阀。本实用新型的另一方面，还提供了一种工程机械，具有油箱油路，所述油箱油路上设有如上所述的过滤装置。本实用新型的过滤装置，包括第一过滤器和第二过滤器，第二过滤器的过滤精度大于第一过滤器的过滤精度，通过方向控制阀实现了两条过滤油路，本实用新型的方向控制阀分别与第一过滤器(粗过滤器)和第二过滤器(精过滤器)连接，使油箱油路中的液压油选择性地通过精过滤器过滤(例如在工程机械怠速时通过精过滤器)。本实用新型综合考虑粗过滤器(即第一过滤器)和精过滤器(即第二过滤器)的有益效果和不良影响，在工程机械工作和怠速时分别采用不同过滤精度的过滤器过滤，能够有效控制工程机械液压油的污染，降低机械故障发生机率。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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实用新型的一些实施例，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。图I为本实用新型的过滤装置的第一实施例的示意图；图2为图I所示实施例的在油箱油路中的不同连接方案的示意图；图3为本实用新型的过滤装置的第二实施例的示意图；图4为本实用新型的过滤装置的第三实施例的示意图；图5为本实用新型的过滤装置的第四实施例的示意图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。如图2所示为本实用新型一种过滤装置，用于过滤油箱油路中的液压油，包括第一过滤器2，还包括第二过滤器3和方向控制阀4，第二过滤器3的过滤精度大于第一过滤器2的过滤精度，方向控制阀4分别与第一过滤器2和第二过滤器3连接，并设置在油箱油路中，并且方向控制阀4在其第一工作状态下控制第一过滤器2与油箱油路连通，以及在其第二工作状态下控制第二过滤器3与油箱油路连通。本实用新型的过滤装置，包括第一过滤器2和第二过滤器3，第二过滤器3的过滤
精度大于第一过滤器2的过滤精度，通过方向控制阀4实现了两条过滤油路，在方向控制阀4的第一工作状态下(例如对应于工程机械工作时)，方向控制阀4控制第一过滤器2与油箱油路连通，即油箱油路采用过滤精度低的第一过滤器2，在方向控制阀4的第二工作状态下(例如对应于工程机械怠速时)，方向控制阀4控制第二过滤器3与油箱油路连通，即油箱油路采用过滤精度高的第二过滤器3。本实用新型综合考虑粗过滤器(即第一过滤器2)和精过滤器(即第二过滤器3)的利弊，在工程机械不同运行状态(例如工作和怠速)分别采用不同过滤精度的过滤器过滤，能够有效控制油箱油路中液压油的污染，降低机械故障发生机率。本实用新型的方向控制阀4分别与第一过滤器2 (粗过滤器)和第二过滤器3 (精过滤器)连接，使油箱油路中的液压油选择性地通过精过滤器(例如在工程机械怠速时通过精过滤器)。该方向控制阀4可以优选为电磁换向阀，以便于对方向控制阀4进行控制，进而选择不同的过滤油路。当然，方向控制阀4也可以选择其他形式的方向控制阀，如液压换向阀、电液换向阀，甚至是手动换向阀。下文以电磁换向阀为例对本实用新型的各实施例进行详细讨论，电磁换向阀按工作位置和通路数又可以分为二位三通、二位四通、三位四通等，下面以二位四通阀为例来详细介绍本实用新型。实施例I :如图I所示，本实用新型的方向控制阀4可以包括第一出油口 A、第二出油口 B和至少一个进油口 P，其中，方向控制阀4的进油口 P与工程机械的液压油路连接，方向控制阀4的第一出油口 A与第一过滤器2连接，方向控制阀4的第二出油口 B与所述第二过滤器3连接。图I所示中，过滤器位于方向控制阀4与油箱I之间，也可以如图2所示，将方向控制阀4设置在过滤器与油箱I之间。此外，图I和图2所示的方案均连接在回油油路上，液压油过滤后回流至油箱1，当然也可以连接在出油油路上。工程机械工作时，液压油从P 口进入方向控制阀4，并经方向控制阀4的A 口流至第一过滤器2，此时液压油路仅有过滤精度较低的第一过滤器2用来过滤。工作时液压回路负载较大，第一过滤器2过滤时不会使液压油路产生很高的背压，减少能量损失，提高效率。工程机械怠速时，方向控制阀4得电，液压油从P 口进入方向控制阀4，并经方向控制阀4的B 口流至过滤精度较高的第二过滤器3，此时液压油路的负载小，使用高过滤精度的过滤器过滤，产生的相对较高的背压不会对正常工作产生影响，且可以有效去除液压油中的更细小的颗粒。实施例2 如图3所示，与上述实施例I不同的是，本实用新型的第二过滤器3还串联有第三过滤器5，第二过滤器3的过滤精度大于第三过滤器5的过滤精度，并且方向控制阀4在其第二工作状态下，还用于控制第三过滤器5与油箱油路连通。在工程机械怠速时(此时方向控制阀4的在第二工作状态)，方向控制阀4得电，液压油方向控制阀4的B 口依次流过第三过滤器5和第二过滤器3，油箱油路中的液压油先经过过滤精度较低的第三过滤器5，过滤掉较大颗粒，然后再由过滤精度较高的第二过滤
器3过滤，这样可以起到双重过滤的效果，并在保证液压油路过滤精度的基础上，降低更换精过滤器滤芯的频率。图3所示中，该过滤装置设置在回油油路上，如同对实施例I的讨论，该过滤装置同样可以设置在出油油路上，即油箱I与方向控制阀4的进油口 P连接，液压油先过滤再用于对执行部件做功。需要说明的是，本实施例的过滤装置用于回油油路时，第二过滤器3设置在第三过滤器5与油箱I之间；用于出油油路时，第三过滤器5设置在第二过滤器3与油箱I之间。也就是说，本实用新型的过滤装置优选实施为第三过滤器5的出油口与第二过滤器3的进油口连接，以在油箱油路中，第三过滤器5处于第二过滤器3的上游，使液压油优先经过过滤精度低的第三过滤器5过滤。实施例3 如图4所示，该实施例与实施例I的区别在，方向控制阀4在其第二工作状态下，还用于控制第一过滤器2与油箱油路连通。在该实施例中，方向控制阀4的进油口 Pl依次与第二过滤器3和第一过滤器2连接，方向控制阀4的进油口 P2与第一过滤器2连接。依照此方案连接后，在工程机械工作时(对应方向控制阀4的第一工作状态)，第一过滤器2仍保持与方向控制阀4的进油口 Pl之间的油路导通，液压油经过滤精度较低的第一过滤器2过滤；在工程机械怠速时(对应方向控制阀4的第二工作状态)，第一过滤器
2、第二过滤器3和方向控制阀4之间的油路导通，油箱油路中的液压油依序经过第一过滤器2、第二过滤器3，然后经方向控制阀4进油口 P2流向方向控制阀4，液压油可以先经过过滤精度较低的第一过滤器2，过滤掉较大颗粒，然后再由过滤精度较高的第二过滤器3过滤，同样达到与上述实施例相同的双重过滤效果，并在保证液压油路过滤精度的基础上，降低更换精过滤器滤芯的频率。同样道理，如图4所示，该过滤装置设置在回油油路上，当然，根据油路设计需要，该过滤装置同样可以设置在出油油路上，结合图4来讲，即在第一过滤器2上方连接油箱1，而非在方向控制阀4的下方连接油箱I。而且，该方向换向阀4与过滤器组合(第一过滤器2和第二过滤器3)的相对位置也可以改变，并且方向换向阀4位于过滤器组合的油路上游或下游不会影响过滤装置的过滤效果。在上述各实施例中，使用过滤器过滤时，很容易使油路堵塞，油路内压力升高，为了避免油路的压力过高时损坏油路中的元器件，保证油路安全，作为优选，本实用新型上述实施例中的第一过滤器2、第二过滤器3、第三过滤器5均连接有溢流阀。此外，在上述各实施例中，第一过滤器2为粗过滤器，其过滤精度优选为10 μ m ;第二过滤器3为过滤精度较高的精过滤器，过滤精度小于10 μ m,优选为5 μ m。过滤器的滤芯需要频繁更换，为了方便更换滤芯，并且在更换滤芯时不污染油箱I中的液压油，本实用新型的过滤装置优选设置在油箱I的外部。当然，由于第二过滤器3的过滤精度高，其更换滤芯的频率更大，为了便于更换，本实用新型也可以仅将过过滤精度高的第二过滤器3设置在油箱I的外部，而第一过滤器2设置在油箱I内部。实施例4:如图5所示，第一过滤器2和第二过滤器3分别设置在油箱I的内部和外部，通过
方向控制阀4选择在不同的工作状态下选用不同的过滤器过滤。如图所示，该实施例设置在回油油路上，为使在机械怠速时，先经过滤精度低的第一过滤器2过滤，该实施例也可以设置在出油油路上。当然，根据上述各实施例的讨论，也可以在本实施例中的第二过滤器3的上游油路(第二过滤器3与方向控制阀4之间)设置一个粗过滤器先行对液压油进行过滤。本实施例可以取得与上述实施例相同的过滤效果。相应地，本实用新型还提供一种工程机械，具有油箱油路，所述油箱油路上设有如上所述的过滤装置。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种过滤装置，用于过滤油箱油路中的液压油，包括第一过滤器(2)，其特征在于，还包括第二过滤器(3)和方向控制阀(4)，所述第二过滤器(3)的过滤精度大于所述第一过滤器(2)的过滤精度，所述方向控制阀(4)分别与所述第一过滤器(2)和所述第二过滤器(3)连接，并设置在所述油箱油路中，并且 所述方向控制阀(4)在其第一工作状态下控制所述第一过滤器(2)与所述油箱油路连通，以及在其第二工作状态下控制所述第二过滤器(3)与所述油箱油路连通。
2.根据权利要求I所述的过滤装置，其特征在于，所述方向控制阀(4)在其第二工作状态下，还用于控制所述第一过滤器(2)与所述油箱油路连通。
3.根据权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，所述方向控制阀(4)对应其第一工作状态和第二工作状态，具有第一进油口和第二进油口 ； 所述第一过滤器(2)的出油口分别与所述第二过滤器(3)的进油口和所述方向控制阀(4)的第一进油口连接； 所述第二过滤器(3)的出油口与所述方向控制阀(4)的第二进油口连接。
4.根据权利要求I所述的过滤装置，其特征在于，所述第二过滤器(3)还串联有第三过滤器(5)，所述第二过滤器(3)的过滤精度大于所述第三过滤器(5)的过滤精度，并且 所述方向控制阀(4)在其第二工作状态下，还用于控制所述第三过滤器(5)与所述油箱油路连通。
5.根据权利要求4所述的过滤装置，其特征在于，所述第三过滤器(5)的出油口与所述第二过滤器(3)的进油口连接。
6.根据权利要求5所述的过滤装置，其特征在于，所述方向控制阀(4)对应其第一工作状态和第二工作状态，具有第一进油口和第二进油口 ； 所述第一过滤器(2)的出油口与所述方向控制阀(4)的第一进油口连接； 所述第二过滤器(3)的出油口与所述方向控制阀(4)的第二进油口连接。
7.根据权利要求5所述的过滤装置，其特征在于，所述方向控制阀(4)对应其第一工作状态和第二工作状态，具有第一出油口和第二出油口 ； 所述方向控制阀(4)的第一出油口与所示第一过滤器(2)的进油口连接； 所述方向控制阀(4)的第二出油口与所示第三过滤器(5)的进油口连接。
8.根据权利要求1-7中任意一项权利要求所述的过滤装置，其特征在于，所述方向控制阀(4)为电磁换向阀。
9.根据权利要求8所述的过滤装置，其特征在于，所述第一过滤器(2)、第二过滤器(3)、第三过滤器(5)均连接有溢流阀。
10.一种工程机械，具有油箱油路，其特征在于，所述油箱油路上设有如权利要求1-9中任意一项所述的过滤装置。
专利摘要本实用新型提出了一种过滤装置，用于过滤油箱油路中的液压油，包括第一过滤器，还包括第二过滤器和方向控制阀，第二过滤器的过滤精度大于第一过滤器的过滤精度，方向控制阀分别与第一过滤器和第二过滤器连接，并设置在油箱油路中，并且方向控制阀在其第一工作状态下控制第一过滤器与油箱油路连通，以及在其第二工作状态下控制第二过滤器与油箱油路连通。本实用新型的方向控制阀分别与不同过滤精度的过滤器连接，使液压油选择性地通过精过滤器过滤。本实用新型综合考虑粗不同过滤精度的过滤效果和不良影响，在工程机械工作和怠速时分别采用不同过滤精度的过滤器过滤，能够有效控制油箱油路中液压油的污染，降低机械故障发生几率。本实用新型还公开了具有该过滤装置的工程机械。
文档编号F15B21/04GK202579469SQ201220174540
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月23日 优先权日2012年4月23日
发明者张园成, 许宏宇, 刘立忠 申请人:北京市三一重机有限公司