CN202337459U - 油箱和油液过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种油箱和油液过滤装置。所述油箱包括箱体，所述箱体内腔分设有三个区域，分别为处于所述箱体进油端的回油区、处于所述箱体出油端的出油区和分隔所述回油区和所述出油区的加热区；其中，所述回油区和出油区上方均设有封盖，所述封盖上设有至少一个出气孔，且处于所述回油区上方的封盖上还设有进油孔；所述回油区箱体底部设有沉渣排除口，所述出油区箱体上设有出油口；所述回油区与所述加热区之间设有立板，所述立板高度低于所述回油区内预设最高油液高度；所述加热区上方设有与所述箱体密封的遮尘罩。本实用新型能有效的提高油液经过滤后的清洁度，还能恒温储存，特别适用于大量油液的回收过滤和储存。
Description
技术领域
本实用新型涉及油液过滤技术，尤其涉及一种油箱和油液过滤装置。
背景技术
齿轮箱在跑合实验后，需将齿轮箱润滑油排出，经过滤后存储以备下次实验时使用。变速箱清洗油箱就是这样一种将实验后的润滑油进行过滤和存放的装置。目前国内外润滑油精滤装置自带的油箱容积较小，大多都小于500L，不能满足大型齿轮箱一次性油量存储的要求。
此外，风电齿轮箱这类大型齿轮箱的跑合实验时对润滑油油量和品质要求均较高。实验用油要求粘度320Cst，清洁度16/14/11，润滑油内颗粒物不大于10μm，温度要在40～50℃之间。因此就需要提出一种存储容积大又能够满足大型齿轮箱实验用油要求的装置。
实用新型内容
本实用新型公开了一种油箱和油液过滤装置，以实现油液的精滤和恒温存储。
本实用新型的第一个方面是提供一种油箱，包括箱体，所述箱体内腔分设有三个区域，分别为处于所述箱体进油端的回油区、处于所述箱体出油端的出油区和分隔所述回油区和所述出油区的加热区；其中，
所述回油区和出油区上方均设有封盖，所述封盖上设有至少一个出气孔，且处于所述回油区上方的封盖上设有进油孔；
所述回油区箱体底部设有沉渣排除口，所述出油区箱体上设有出油口；
所述回油区与所述加热区之间设有立板，所述立板高度低于所述回油区内预设最高油液高度；
所述加热区上方设有与所述箱体密封的遮尘罩。
如上所述的油箱，优选地，所述回油区箱体底部向所述沉渣排出口倾斜，倾斜角度为1°～2°。
如上所述的油箱，其中，所述箱体由箱体框架和固定在所述油箱框架上的表面蒙皮构成，其中所述箱体框架由多个角钢焊接而成。
如上所述的油箱，优选地，所述立板的高度为所述回油区内预设最高油液高度的2/3～3/4。
如上所述的油箱，优选地，所述箱体的外周壁上设有至少两个吊耳。
如上所述的油箱，优选地，所述箱体的底部设有支撑座。
本实用新型的另一个方面是提供一种油液过滤装置，包括：油箱，以及设置在所述油箱上的过滤***、加热***和电控***；其中，
所述油箱为上述任一所述的油箱；
所述过滤***，包括：回油滤清器和至少一个空气滤清器，所述回油滤清器安装在所述箱体的进油孔上；所述空气滤清器安装在所述箱体的出气孔上；
所述加热***，包括均布设有加热管的加热盖和温度检测器，所述加热盖设置在所述箱体加热区的上部所述遮尘罩的下方，所述加热管的电流接入端与所述电控***的电流输出端电性连接；所述温度检测器的温度检测端设置在所述箱体的加热区内，所述温度检测器的数据输出端与所述电控***的温度数据输入端通信连接；
所述电控***，包括控制器和供电电源；所述控制器的温度数据输入端与所述温度检测器通信连接；所述供电电源的控制指令输入端与所述控制器的控制指令输出端相连，所述供电电源电流输出与所述加热***加热管的电流接入端电性连接。
如上所述的油液过滤装置，还包括：液位报警***，该液位报警***包括液位计和报警发生器；
所述液位计的液位检测端设置在所述箱体的加热区，所述液位计的液位测量结果输出端与所述控制器的液位数据输入端通信连接；
所述控制器的报警控制指令输出端与所述报警发生器的控制指令输入端通信连接。
如上所述的油液过滤装置，其中，所述加热***还包括加热循环泵；该加热循环泵设置在所述油箱箱体的上方，其液体泵入端设置在所述箱体的出油区，液体泵出端设置在所述箱体加热区。
如上所述的油液过滤装置，其中，所述箱体的沉渣排出口设有沉渣排出控制阀；所述箱体的出油口设有供油控制阀。
本实用新型一个方面的技术效果是：本实用新型通过所述箱体内腔的分区设置，利用加热区将回油区和出油区分隔，避免了回油区内未经沉积过滤的油液流入所述出油区，保证了经出油区排出的油液清洁度，并达到了油箱的恒温存储油液的目的。同时还通过在回油区和加热区之间设置立板，延长了液流循环途径，提高了油液散热、分离空气和沉淀杂质的效果。本实用新型所述结构的油箱更适用于大量油液的过滤和储存。
本实用新型另一个方面的技术效果是：本实用新型通过在上述结构的油箱上设置过滤***、加热***和电控***，进而达到油液过滤、温度控制和油液存储的目的。本实用新型更适用于大型齿轮箱实验用油的过滤和恒温储存，可依据油量需求加大所述油箱箱体中的一个或多个区的尺寸。
附图说明
图1为本实用新型油箱实施例的结构示意图；
图2为图1中油箱的侧视示意图；
图3为图1中油箱的俯视示意图；
图4为本实用新型油液过滤装置实施例的结构示意图；
图5为图4中油液过滤装置的A-A向示意图；
图6为图4中油液过滤装置的俯视示意图；
图7为本实用新型油液过滤装置实施例提供的加热盖的结构示意图。
具体实施方式
如图1、2和3所示，本实用新型提供的油箱实施例的结构示意图。本实施例中所述油箱包括箱体1，所述箱体1的内腔分设有三个区域，分别为处于所述箱体进油端的回油区2、处于所述箱体出油端的出油区4和分隔所述回油区2和所述出油区4的加热区3。所述加热区3将所述回油区2和所述出油区4分隔可以避免回油区2内未经沉积过滤的油液流入所述出油区4中影响出油区4排出油液的清洁度。所述回油区2和出油区4上方均设有封盖，分别是回油区封盖25和出油区封盖45。当然也可以如图3中所示，所述回油区封盖25和出油区封盖45也可以是一个整体封盖覆盖在所述回油区2和所述出油区4的上方。所述封盖5上设有至少一个出气孔，且处于所述回油区上方的封盖上还设有进油孔，如图3所示，所述回油区封盖25开有第一出气孔6和进油孔7，所述出油区封盖45开有第二出气孔8。所述出气孔可用于平衡箱体内的气压同时用于安装空气滤清器以防止空气中杂质落入箱体内。各出气孔的位置和数量可依据实际需求进行设置。所述回油区2的箱体底部设有沉渣排出口10，所述箱体出油区4箱体上设有出油口11。所述加热区3上方设有与所述箱体1密封的遮尘罩12，以方便油箱的检修同时防止空气中的悬浮物进入储油箱内。所述回油区2与所述加热区3之间设有立板9，所述立板9高度低于所述回油区2内预设最高油液高度，通过立板9的设置可延长液流循环途径，提高油液散热、分离空气和沉淀杂质的效果，进一步提高进入所述加热区3内的油液清洁度。
需要说明的是：本实施例中所述油箱箱体应密封且无泄漏，因此构成箱体的各组成部件之间的接触处、连接处或焊接处应密封或无缝，如处于所述回油区和出油区上方的封盖和所述箱体之间、处于所述加热区上方的遮尘罩和所述箱体之间等。具体实现时，处于所述回油区和出油区上方的封盖可采用焊接的方式固定在所述油箱箱体上方，同时需采用酸洗和煤油试漏等工艺查漏确保封盖与箱体焊接无渗漏。或者，处于所述回油区和出油区上方的封盖采用固定件的方式与所述油箱箱体固连，如采用螺丝固定；此时所述封盖与所述油箱箱体必须设有密封垫。所述遮尘罩和箱体之间也应设置密封垫，以保证油箱的密封性。此外，所述遮尘罩和各封盖之间也可设置密封垫以进一步提高油箱的密封性，防止空气中的悬浮物进入油箱中。
本实施例通过所述箱体内腔的分区设置，利用加热区将回油区和出油区分隔，避免了回油区内未经沉积过滤的油液流入所述出油区，保证了经出油区排出的油液清洁度，并达到了油箱的恒温存储油液的目的。同时还通过在回油区和加热区之间设置立板，延长了液流循环途径，提高了油液散热、分离空气和沉淀杂质的效果。
进一步地实施例，如图1所示，为便于所述回油区底部的沉淀杂质的排出，上述实施例中所述回油区2箱体底部101向所述沉渣排出口10倾斜，倾斜角度为1°～2°，优选倾斜角度约1.5°。
上述各实施例中所述箱体1可以由箱体框架和固定在所述箱体框架上的表面蒙皮构成。其中，所述箱体框架由多个角钢焊接而成。因为箱体内要长期储存油液，如润滑油或液压油等，所以构成箱体结构的所有零部件的材质均可选用耐腐蚀的不锈钢。另外，为保证箱体结构强度，箱体框架用可用50mm×50mm×5mm的不锈钢材质角钢焊接而成，外部蒙皮可采用5mm不锈钢钢板。由于外部蒙皮与所述箱体框架之间是采用焊接的方式进行固定连接，所以焊接完成后的箱体应先进行渗漏测试。渗漏测试可采用酸洗和煤油试漏等工艺进行。
更进一步的实施例，上述各实施例中所述立板9的高度具体可以是所述回油区内预设最高油液高度的2/3～3/4。这个高度范围内的立板在实现空气和沉淀杂质的分离、液流温度均匀等效果较佳。
再进一步的实施例，上述各实施例中所述的箱体1外周壁上还可以设有至少两个吊耳13，如图3所示的实施例中在所述箱体1外周壁上设置了四个吊耳13。所述箱体的底部可以设置支撑座14，如图2所示。支撑座14的高度优选为150mm。通过吊耳和支撑座的设置可以方便的使用吊装工具或运转工具将油箱吊起或托起。
如图4、5和6所示，本实用新型提供的油液过滤装置实施例一的结构示意图。本实施例包括：油箱15，以及设置在所述油箱15上的过滤***、加热***和电控***23。其中，所述油箱15为前述各实施例中所述结构的油箱。所述过滤***，包括回油滤清器和至少一个空气滤清器。所述回油滤清器安装在所述箱体的进油孔上。所述空气滤清器安装在所述箱体的出气孔上。如图中所示，本实施例中所述过滤***包括回油滤清器16和两个空气滤清器，第一空气滤清器17安装在所述油箱箱体1的第一出气孔6上，第二空气滤清器18安装在所述油箱箱体1的第二出气孔8上，所述回油滤清器16安装在所述油箱箱体1的进油孔7上。所述空气滤清器17和18设置的目的是为了保证箱体内部气压与外界平衡，防止空气中悬浮物进入油箱中。本实用新型不仅限于此实施例中所述空气滤清器的设置方式，所述空气滤清器可仅设置在所述油箱箱体的出油区封盖上，也可在所述油箱箱体的回油区和出油区的封盖上设置多个。所述加热***，包括均布设有加热管261的加热盖26(如图7所示)和温度检测器，所述加热盖26设置在所述箱体1的上方所述遮尘罩12下方，所述加热管的电流接入端262与所述电控***23的电流输出端电性连接；所述温度检测器的温度检测端设置在所述箱体1的加热区3内，所述温度检测器的温度数据输出端与所述电控***23的温度数据输入端通信连接。所述电控***23，包括控制器和供电电源。所述控制器的温度数据输入端与所述温度检测器通信连接；所述供电电源的控制指令输入端与所述控制器的控制指令输出端相连，所述供电电源的电流输出端与所述加热***的电流接入端电性连接。
上述实施例中，为保证回流油润滑油液达到三级过滤精度，即油液内微粒不大于10μm，所述回油滤清器可选用过滤微粒直径不大于10μm的磁芯回油滤清器，该磁芯可更换循环使用。磁芯回油滤清器可吸附、过滤回流油液中夹杂的磨合产生的铁质悬浮物，具有检修更换方便、避免接口渗漏等优点。
另外，上述实施例中所述加热管的设置数量可通过如下方法计算得出：
假设油箱的尺寸为1500mm×1516mm×1000mm，最大有效容积为1800L。环境温度为-20℃，加热至50℃，根据要求加热时间不大于60min。首先依经验选取加热管，假设选取12根单根功率为5KW/根的加热管，然后，依据下列公式验证加热管选取的是否合适：
V×C×△T＝P×η×t (1)
其中，V为实验油体积，实验用储油***要求实验油体积为：1000L。C为实验油比热容，约为水的一半C≈(0.4～0.5)×4187J/(kg·K)，选C＝2094J/kg。△T为温差，实验油要求最高温度为50℃，环境温度为-20℃，因此△T可取70℃。P为加热管总功率，即P为5KW/根×12根＝60KW。η为电加热效率，依经验一般取0.75。t为加热时间。
将式(1)变换为如下：
t＝V×C×△T/(p×η)
＝1000L×2094J/kg×70℃/(6000W×12×0.75)
＝2714s≈45min
加热时间45min完全满足设计加热时间需求。即便是实验油体积为1200L时，计算得t＝3257s≈54min，也能满足设计需求。因此选取12根5KW加热管完全符合要求。较优地，12根加热管交错布置在厚度为12mm×900mm×1000mm的绝缘胶木板上。加热管有效加热部位在距油箱底部50-200mm处。
本实用新型提供的油液过滤装置的第二个实施例。本实施例基于实施例一，在实施例一的基础上所述油液过滤装置还包括：液位报警***，该液位报警***包括液位计19和报警发生器。所述液位计19的液位检测端设置在所述箱体的加热区，其液位测量结果输出端与所述控制器的数据输入端通信连接。所述控制器的报警控制指令输出端与所述报警发生器的控制指令输入端通信连接。当油位在最低位时，报警发生器在接收到所述控制器输出的控制指令后发出报警音，同时向控制器发出信号以使所述控制器输出控制指令切断供电电源对所述加热管的供电，以防止干烧进而损坏加热***及油品。当油在最高位时，报警发生器会依据接收到的控制指令发出报警音以示意油箱内油液过满。所述液位报警***也可选用具有自动报警功能的液位计。
本实用新型提供的油液过滤装置的第三个实施例。本实施例基于实施例一，所述加热***还包括加热循环泵20。该加热循环泵20设置在所述油箱15箱体的上方，其液体泵入端设置在所述箱体的出油区，液体泵出端设置在所述箱体加热区。所述加热循环泵20的设置可使出油区温度与加热区温度一致。所述加热循环泵20通过强制循环方式用油泵将油体从出油区向加热区输送，同时加热区油体将自动向出油区流动，一方面使出油区的油体散失的热量得到补充，另一方面可加快加热区油体内部的温度均衡。当然所述加热循环泵也可在第二个实施例中的加热***中设置。
为实现定时排放沉渣的目的，上述各实施例中所述箱体的沉渣排出口设有沉渣排出控制阀21，如图6所示。为控制出油区的供油口排出的油量，上述各实施例中所述箱体的出油口设有供油控制阀22，如图5所示。
以齿轮箱实验为例对本实用新型所述油液过滤装置的工作过程作进一步的说明。油液过滤装置的供油控制阀的出油口可通过高压油管与齿轮箱的润滑油进入端相连；齿轮箱的出油口经高压油管与油液过滤装置的回油滤清器的入口相连。实验前油体通过出油口经进入齿轮箱，实验完毕后齿轮箱排油口将齿轮箱内实验油直接通过回油滤清器注入油箱，经过滤沉淀后进入所述油箱的加热区恒温储存，待下次实验时使用。
综上所述，本实用新型实现了油液的过滤和恒温储存，适用于例如风电齿轮箱类实验时需大量油液的设备的油液过滤和储存。采用本实用新型油箱和油液过滤装置可有效回收、循环利用试验油，降低试验成本。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种油箱，包括箱体，其特征在于，所述箱体内腔分设有三个区域，分别为处于所述箱体进油端的回油区、处于所述箱体出油端的出油区和分隔所述回油区和所述出油区的加热区；其中，
所述回油区和出油区上方均设有封盖，所述封盖上设有至少一个出气孔，且处于所述回油区上方的封盖上还设有进油孔；
所述回油区箱体底部设有沉渣排除口，所述出油区箱体上设有出油口；
所述回油区与所述加热区之间设有立板，所述立板高度低于所述回油区内预设最高油液高度；
所述加热区上方设有与所述箱体密封的遮尘罩。
2.根据权利要求1所述的油箱，其特征在于，所述回油区箱体底部向所述沉渣排出口倾斜，倾斜角度为1°～2°。
3.根据权利要求1或2所述的油箱，其特征在于，所述箱体由箱体框架和固定在所述油箱框架上的表面蒙皮构成，其中所述箱体框架由多个角钢焊接而成。
4.根据权利要求1所述的油箱，其特征在于，所述立板的高度为所述回油区内预设最高油液高度的2/3～3/4。
5.根据权利要求1所述的油箱，其特征在于，所述箱体的外周壁上设有至少两个吊耳。
6.根据权利要求1所述的油箱，其特征在于，所述箱体的底部设有支撑座。
7.一种油液过滤装置，其特征在于，包括：油箱，以及设置在所述油箱上的过滤***、加热***和电控***；其中，
所述油箱为上述权利要求1至6中任一所述的油箱；
所述过滤***，包括：回油滤清器和至少一个空气滤清器，所述回油滤清器安装在所述箱体的进油孔上；所述空气滤清器安装在所述箱体的出气孔上；
所述加热***，包括均布设有加热管的加热盖和温度检测器，所述加热盖设置在所述箱体加热区的上部所述遮尘罩的下方，所述加热管的电流接入端与所述电控***的电流输出端电性连接；所述温度检测器的温度检测端设置在所述箱体的加热区内，所述温度检测器的数据输出端与所述电控***的温度数据输入端通信连接；
所述电控***，包括控制器和供电电源；所述控制器的温度数据输入端与所述温度检测器通信连接；所述供电电源的控制指令输入端与所述控制器的控制指令输出端相连，所述供电电源电流输出与所述加热***加热管的电流接入端电性连接。
8.根据权利要求7所述的油液过滤装置，其特征在于，还包括：液位报警***，该液位报警***包括液位计和报警发生器；
所述液位计的液位检测端设置在所述箱体的加热区，所述液位计的液位测量结果输出端与所述控制器的液位数据输入端通信连接；
所述控制器的报警控制指令输出端与所述报警发生器的控制指令输入端通信连接。
9.根据权利要求7或8所述的油液过滤装置，其特征在于，所述加热***还包括加热循环泵；该加热循环泵设置在所述油箱箱体的上方，其液体泵入端设置在所述箱体的出油区，液体泵出端设置在所述箱体加热区。
10.根据权利要求7所述的油液过滤装置，其特征在于，所述箱体的沉渣排出口设有沉渣排出控制阀；所述箱体的出油口设有供油控制阀。
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