一种防渗漏的液压系统的制作方法_2

文档序号:9928344阅读:来源:国知局
喷工艺中通过控制纤维丝的输出孔径、熔喷压力、挤出机的温度、纺丝箱的温度和熔喷模头的温度等参数,使得熔喷的纤维直径参数达到设计要求,同时通过改变熔喷过程中接收单元的接收速度和接收角度,控制滤材上的平均孔隙率和滤孔的孔径,使得滤孔从外层到内层逐渐递减,最终达到设计要求。
【附图说明】
[0025]图1为本发明防渗漏的液压系统原理示意图;
图2为本发明单级过滤的油品净化装置的原理示意图;
图3为本发明双级过滤的油品净化装置的原理示意图;
图4为本发明熔喷滤芯的结构示意图;
图5为本发明熔喷装置的结构示意图;
图6为本发明熔喷模头工作原理示意图;
附图标记如下:40一指不灯;41 一电动机;42一液压栗;43一压力开关;44一单向阀;45—粗滤单元;46—精滤单元;47—取油管路;48—油箱;49一回油管路;52—过滤装置;71—空气压缩机;72—挤出机;73—过滤单元;74—纺丝箱;75—熔喷模头;76—接收单元;77—切割单兀;81—气体腔;82一模头主板;83一加热板;84一气路;85一料路;91一上端盖;92—下端盖;93一恪喷滤材;94一出油口 ; 95一恪喷滤材内层;96一恪喷滤材外层;97一骨架;101—阀门;102—液压动力元件;103—换向器;104—活塞;105—液压油管道;106—工作台。
【具体实施方式】
[0026]如图1所示,以液压缸工作台为例,包括油箱48、液压动力元件102、液压油管道105、活塞104、换向器103、工作台106和阀门101等。液压动力元件102包括如液压栗等,其将液压油从油箱48中沿液压油管道105输送至换向器103,然后驱动活塞104往复运动,从而带动工作台106的往复运动。
[0027]液压系统工作时,为承受较大的油压,对活塞104、换向器103、液压动力元件102等的密封提出了较高的要求,比如在液压油管道105和阀门101的联接时,需要设置硅橡胶密封垫等密封元件,以保持管路中压力,实现工作台的驱动。
[0028]但由于液压油在使用中会被进入的水、机械杂质、灰尘等有害物质污染,以及油品氧化等,造成油品的污染。发明人经过长期研究和实验发现,当液压油内杂质含量过高时,随着液压油在管道和动力元件、执行元件中的运转,会造成液压系统磨损加剧、油温升高、油压增大、部件震动加剧,从而导致密封件变形、松动,配合间隙变大;同时杂质中的硫和水分发生化学反应产生酸性物质造成密封件腐蚀受损,使其快速失效,影响到液压系统的密封效果,导致液压油渗漏,因此单纯的通过对密封元件进行材料改性或增加密封元件的重叠数量并不能从根本上解决问题。
[0029]本发明通过在油箱的外部设置有过滤装置,过滤装置包括液压栗、滤清组件、取油管路和回油管路,取油管路和回油管路设置在油箱壳体上;液压栗将液压系统中的液压油从液压系统的油箱中吸入,经过滤清组件过滤后再通过回油管路排放至油箱,以提高液压系统内部油品的洁净度,减少由于密封元件受损后密封不严导致的液压油的渗油泄露。
[0030]图2给出了本发明单级过滤的净化装置示意图,图中的净化装置包括液压栗42、精滤单元46、取油管路47、回油管路49和控制单元,通过取油管路47将需要过滤的油品从油箱48中吸入再通过回油管路49将过滤后的油品排放至油箱48内,精滤单元46设置在液压栗42的排出口和油箱48之间,其中在取油管路47上设置有单向阀44。
[0031]作为一种双级过滤的优选方式,如图3所示,本发明油品净化装置包括液压栗42、粗滤单元45、精滤单元46、取油管路47、回油管路49和控制单元,通过取油管路47将需要过滤的油品从油箱48中吸入再通过回油管4路9将过滤后的油品排放至油箱48内,所述的粗滤单元45设置在油箱48和液压栗42的吸入口之间,精滤单元46设置在液压栗42的排出口和油箱48之间,其中在取油管路47上设置有单向阀44。
[0032]在精滤单元46和液压栗42之间的回油管路49上设置有压力开关43,精滤单元上部设置有指示灯40,当压力过载或装置出现故障时进行报警提示。通过对油路中的压力监测,以闪烁指示灯的方式提醒更换滤芯,同时控制单元控制油栗过压断电,停止工作,能够对设备起到保护作用。
[0033]液压栗42由电动机41驱动,电动机选型应考虑到防爆等级、功率大小、适用油品的粘度范围,使之与电机参数相匹配。油栗应满足适合较大粘度范围的液压油,同时具有过压保护功能和溢流功能。
[0034]粗滤单元45选用过滤精度较低的滤清器,主要以过滤较大颗粒杂质,保护油栗为原则,精滤单元46则选择聚酰胺熔喷滤芯,以确保装置能具有较高的过滤精度。如果装置用于非燃油过滤,在滤芯选择方面还要考虑到油品的粘度。不同粘度范围的油品使用不同的滤芯,同时滤芯应满足在粘度范围内的过滤速率,即系统整体油路流量,从而保证过滤效率。两级相结合使得装置可用于大流量连续处理,净化能力强,脱水效率高,反复过滤最终使油品的颗粒度等级保持在NAS 8级以内。
[0035]如图4所示,本发明的滤芯包括滤材93、上端盖91和下端盖92,上端盖91和下端盖92联接在聚酰胺滤材93的两端,骨架则设置在滤材内部用于承压。上端盖91开有出油孔94,下端盖92则密封在滤材93的底部。被过滤的油品从滤材的外层穿过滤材本体对杂质进行过滤,再经出油孔94流出。滤材采用聚酰胺材料通过熔喷工艺处理,喷出的超细纤维丝经过相互粘合和缠绕制成的中空圆筒状结构;滤材为疏松结构,形成不同孔径的滤孔;滤孔的孔径大小分布方式为沿筒状结构外层到内层孔径大小依次逐渐递减。其中滤材厚度为0.5-30mm,其中筒部外层滤孔的平均孔径为10-100μπι,筒部内层滤孔的平均孔径为1-50μπι,熔喷纤维丝的平均直径为0.1-80μπι,滤材的孔隙率大于80%。
[0036]本发明通过控制滤材的结构参数,实现了燃油或液压油等油品的过滤,具有较高的过滤精度、纳污能力和油水分离能力。作为一种优选方式,滤材厚度为5-20mm,筒部外层的平均孔径为20-40μπι,筒部内层的平均孔径为10-20μπι,熔喷纤维丝的平均直径为5-50μπι,滤材的孔隙率大于90%,这些参数可进一步提尚过滤指标,优化性能。
[0037]本发明过滤原理如下:当油品通过滤芯的外部经过滤材再由出油孔输出时,油品中的沥青、灰尘和机械杂质被阻挡和吸附在滤材上,并通过较高的平均孔隙率参数,提高了对杂质的容纳能力;此外通过外层到内层逐渐递减的滤孔的设置,将大粒径的杂质留在滤材的外层,小粒径的杂质吸附在滤材的内部。其具有较高油水分离功能的机理介绍如下:
聚酰胺熔喷过滤材料本身为亲水疏油材料,其材料本身具有优异的亲水性,熔喷形成的纤维丝非常细,在缠绕形成中空筒状滤材的过程中内部形成了众多的毛细管状孔穴。研究结果表明,油品中绝大部分水是以游离态小水滴存在,而本发明的滤材中无论是纤维丝直径还是形成的毛细管状孔穴的孔径均小于绝大部分小水滴的直径,微观结构上看,油品液滴的表面张力远小于水滴,这样利用细小水滴较大的表面张力和通过毛细管状孔穴时与亲水材料的相互亲和凝聚作用,使燃油中的乳化水破乳后凝集成游离水,游离水相互碰撞汇聚为较大直径的水滴,在重力作用下沉降汇集在滤清器底部,最终由排污阀排出。
[0038]图5给出了本发明聚酰胺滤材的制造装置,包括空气压缩机71、挤出机72、过滤单元73、纺丝箱74、熔喷模头75、接收单元76和切割单元77,空气压缩机71为挤出机72提供高压气源,挤出机72添加的原料加热熔融后经过滤单元73将杂质过滤后进入纺丝箱74,纺丝箱74侧面设置有熔喷模头75,熔融原料经熔喷模头75的小孔挤出,并在高温高速气流作用下熔喷出超细纤维丝至接收单元76,接收单元将纤维丝卷成筒状,接收单元76连接有切割单元77,实现滤材的端面切割。接收单元76上设置有旋转轴,熔喷纤维在旋转轴上反复缠绕并被连续牵引形成长筒状滤芯。通过调整接收单元的参数得到不同纤维密度、壁厚和内外层有差别的孔径值,然后被切割单元77切断形成合适尺寸的熔喷滤芯。
[0039]挤出机的作用是把固体高聚合物挤压、排气、熔融、混合均化,在恒定的温度和压力下定量输出高
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