一种液压油离线过滤油箱及过滤方法与流程

本发明涉及一种液压油离线过滤油箱及过滤方法，可以实现液压油的移动式过滤，属于工程机械行业中的液压传动技术。

背景技术：

液压设备工作一段时间后，由于液压元件的内部磨损、外部杂物的浸入等原因会造成液压油污染，固态颗粒物会加剧液压元件的磨损，造成液压元件的卡紧和失效等故障。

对液压油的过滤是非常有必要的，通过液压油的过滤可以及时滤除污染物，以避免液压设备本身的运行故障、避免造成液压系统整体的损害和故障、避免过早更换液压油造成的液压油的浪费以及经济上的损失。

目前工程机械行业中的液压系统多安装了过滤器，由于过滤器能够存储污染物的容量有限、过滤精度低、外置过滤车为混合式等原因，造成液压油的过滤效率非常低。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种液压油离线过滤油箱及过滤方法，能够实现液压油的高效过滤和水油分离。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种液压油离线过滤油箱，包括液压油箱和过滤板，所述过滤板通过竖向往复机构安装在液压油箱内，并且以液压油箱内壁作为竖向导轨，过滤板可以在液压油箱内上下移动；

液压油箱下部设置有给油口和吸油口，给油口与给油管连通，吸油口与吸油管连通，过滤板至下限位置时，给油口位于过滤板上表面的上方，吸油口位于过滤板下表面的下方；

液压油箱上部设置有排渣口，排渣口与固态颗粒物收集器连通，过滤板上至限位置时，排渣口与过滤板上的滤渣排出口连通；

排污刮板通过横向往复机构安装在液压油箱的顶部，排污刮板可以在朝向排渣口方向上往复移动，过滤板至上限位置时，排污刮板底部接触过滤板上表面；

液压油箱底部通过阀板与排水管道连通，在排水管道内、过滤板的下方设置有电磁线圈。

本案设计的过滤油箱，是一种离线的过滤油箱，可以将油箱过滤时间节约出来进行液压系统工作，提高整个整个系统的工作效率；同时，该过滤油箱结合了静置过滤、电磁吸附过滤和滤网过滤等功能，能够快速、高效去除液压油中的杂质，让液压油能够尽快回到液压系统中进行工作，使液压油在液压系统中能更好地进行液压传动、机械传动、能量传递、减少摩擦、润滑、防腐、冷却等。

本方案组合了多种过滤方式，不同的过滤方式分工合作，提高了过滤效率、节省了时间、提高了液压油的纯度。滤网过滤只能除去颗粒污染物，而液压油中的水只能通过除水装置去除；油箱上部一体式收集过滤轻量漂浮污染物，而此类污染物滤网与电磁线圈无法除去。比如静置过滤能够快速去除大颗粒的杂质，但是小颗粒的需要通过电磁线圈进行吸附，为了有效去除杂质，组合了两种方式，能够在保证效果的同时提高质量等。

所述过滤板除了本案提供的通过竖向往复机构驱动上升外，还可以采用浮力上升、电磁吸力上升或其他额外动力上升等方案；若采用浮力上升，则要求过滤板的平均密度要小于液压油的密度。

优选的，所述排污刮板由ABS硬质内芯和硅胶软质外覆层构成，过滤板上限位置时，排污刮板底部的硅胶软质外覆层受力弯曲。ABS和硅胶都是质量较轻的材质，降低了对横向往复机构的要求；硅胶软质外覆层的设计是为了提高其柔韧性，当其与过滤板接触时产生的弯曲也有利于有效将固态颗粒物推移至固态颗粒物收集器中。

优选的，所述液压油箱的侧壁上设置有内壁清洗装置。具体的，所述内壁清洗装置包括相对设置的一组板式箱体，板式箱体朝向液压油箱内腔的一侧均匀布置有网眼，板式箱体与高压气泵连接；开启气泵时，能够通过网眼向液压油箱内输入高压气流，搅动液压油箱内的清洗液，对高压油箱及与之相连通的设备进行清洗；这种功能在线的油箱实施起来是很不方便的。

优选的，所述过滤板包括竖向设置的两层以上钢板，钢板上均匀设置有过滤孔，顶层钢板上过滤孔的直径为d1，相邻下层钢板上过滤孔的直径为相邻上层钢板上过滤孔直径的50％～80％；相邻两层钢板的过滤孔位置交错，相邻两片钢板的竖向间距为d2，2d1<d2<6d1；在设计过滤孔的尺寸时，需要考虑到我们的静置时间，过滤孔越大则需要的静置时间越长，但过滤孔过小却容易造成过滤孔的堵塞；基于此考虑，我们设计了多层钢板结构，能够尽可能减小过滤孔的尺寸，同时避免过滤孔的堵塞；一般我们采用三层钢板结构，同时为了保证过滤效果，同时避免可能导致的整体尺寸过大的问题，对相邻钢板的间距和过滤孔的尺寸进行了多次试验，给出如上效果较好的设计方案。

优选的，所述排水管道上设置有油水观测窗，便于观察积水的高度，及时但又不必过于频繁地进行排水。

一种基于上述液压油离线过滤油箱的过滤方法，包括如下步骤：

(1)检查电磁线圈，安装给油管、吸油管、排污刮板和固态颗粒物收集器，将过滤板调节至下限位置，关闭给油管、吸油管和排水管道的阀门；

(2)开启给油管的阀门，通过给油管向液压油箱内注入液压油，液压油经过过滤板先流入排水管道内，排水管道注满后逐渐注满液压油箱，关闭给油管的阀门；

(3)启动横向往复机构和电磁线圈：横向往复机构驱动排污刮板往复移动，将漂浮在液压油表面的污染物排入固态颗粒物收集器；电磁线圈吸附液压油内的细微磁铁颗粒污染物；

(4)暂停横向往复机构，排污刮板停在远离排渣口一侧，向上移动过滤板至上限位置，启动横向往复机构，排污刮板将过滤板滤出的固态颗粒物排入固态颗粒物收集器，关闭横向往复机构；

(5)达静置时间后，关闭电磁线圈和阀板(隔断液压油箱和排水管道的连通)，开启吸油管的阀门，液压油箱内的液压油通过吸油管完全流出，关闭吸油管的阀门；

(6)将过滤板调节至下限位置，通过油水观测窗观察排水管道内的水是否达到需要排水高度：若达到排水高度，则打开排水管道的阀门，排出排水管道内的水；否则，返回步骤。

当过滤次数或固态颗粒物收集器内杂质收集至一定程度或其他指标到达后，需要开启内壁清洗装置对过滤油箱等设备进行清洗，避免积累的杂质对后续的液压油进行二次污染。

有益效果：本发明提供的液压油离线过滤油箱及过滤方法，是一种离线的液压油过滤技术，可以避免在线过滤时产生的液压油混合，实现油水分离、实现对固态颗粒污染物的收集(包括对漂浮物的收集)、实现进油与回油的隔离；同时，过滤板仅起到收集颗粒物的作用，不存储颗粒物，提高了过滤能力，延长了使用寿命；另外，该过滤油箱结合了静置过滤、电磁吸附过滤和滤网过滤等功能，能够快速、高效去除液压油中的杂质，让液压油能够尽快回到液压系统中进工作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示为一种液压油离线过滤油箱，包括液压油箱4和过滤板3，所述过滤板3通过竖向往复机构安装在液压油箱4内，并且以液压油箱4内壁作为竖向导轨，过滤板3可以在液压油箱4内上下移动。

所述过滤板3包括竖向设置的两层以上钢板，钢板上均匀设置有过滤孔，顶层钢板上过滤孔的直径为d1，相邻下层钢板上过滤孔的直径为相邻上层钢板上过滤孔直径的50％～80％；相邻两层钢板的过滤孔位置交错，相邻两片钢板的竖向间距为d2，2d1<d2<6d1。

所述液压油箱4下部设置有给油口和吸油口，给油口与给油管2连通，吸油口与吸油管1连通，过滤板3至下限位置时，给油口位于过滤板3上表面的上方，吸油口位于过滤板3下表面的下方。所述液压油箱4上部设置有排渣口，排渣口与固态颗粒物收集器6连通，过滤板3至上限位置时，排渣口与过滤板3上的滤渣排出口连通。所述液压油箱4底部与排水管道8通过阀板连通，在排水管道8内、过滤板3的下方设置有电磁线圈9；所述排水管道8上设置有油水观测窗。

所述排污刮板5通过横向往复机构安装在液压油箱4的顶部，排污刮板5可以在朝向排渣口方向上往复移动，过滤板3运动至上限位置时，排污刮板5底部接触过滤板3上表面；所述排污刮板5由ABS硬质内芯和硅胶软质外覆层构成，过滤板3上限位置时，排污刮板5底部的硅胶软质外覆层受力弯曲。

所述液压油箱4的侧壁上设置有内壁清洗装置7；所述内壁清洗装置7包括相对设置的一组板式箱体，板式箱体朝向液压油箱4内腔的一侧均匀布置有网眼，板式箱体与高压气泵连接。

一种基于上述液压油离线过滤油箱的过滤方法，包括如下步骤：

(1)检查电磁线圈9，安装给油管2、吸油管1、排污刮板5和固态颗粒物收集器6，将过滤板3调节至下限位置，关闭给油管2、吸油管1和排水管道8的阀门，打开阀板；

(2)开启给油管2的阀门，通过给油管2向液压油箱4内注入液压油，液压油经过过滤板3先流入排水管道8内，排水管道8注满后逐渐注满液压油箱4，关闭给油管2的阀门；

(3)启动横向往复机构和电磁线圈9：横向往复机构驱动排污刮板5往复移动，将漂浮在液压油表面的污染物排入固态颗粒物收集器6；电磁线圈9吸附液压油内的细微磁铁颗粒污染物；

(4)暂停横向往复机构，排污刮板5停在远离排渣口一侧，向上移动过滤板3至上限位置，启动横向往复机构，排污刮板5将过滤板3滤出的固态颗粒物排入固态颗粒物收集器6，关闭横向往复机构；

(5)达静置时间后，关闭电磁线圈9和阀板，开启吸油管1的阀门，液压油箱4内的液压油通过吸油管1完全流出，关闭吸油管1的阀门；

(6)将过滤板3调节至下限位置，通过油水观测窗观察排水管道8内的水是否达到需要排水高度：若达到排水高度，则打开排水管道8的阀门，排出排水管道8内的水；否则，返回步骤(2)。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。