一种油箱
阅读说明：本技术 一种油箱 (Oil tank ) 是由 黄爱武 王洪涛 于 2020-10-30 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种油箱,用于收纳液压传动系统的液压介质,包括油箱本体,所述油箱本体上设有液压介质流入口和液压介质流出口,于所述油箱本体的内部设有用于分离液压介质中杂质的分离装置,所述分离装置的液压介质的入口端与所述液压介质流入口连通设置,所述分离装置分离出的液压介质作为液压传动系统的工作介质；工作时,所述油箱本体内部的设定压力大于所述油箱本体的外部压力。本申请所公开的油箱具有能够分离杂质、抑制外界的污染物进入油箱、保证液压系统正常安全工作、降低液压系统的使用成本和维护成本等优点；同时能对液压系统的工作泵提供压力油源,也能对液压系统的执行元件的补油系统供给液压介质。(The application discloses an oil tank for containing hydraulic medium of a hydraulic transmission system, which comprises an oil tank body, wherein a hydraulic medium inflow port and a hydraulic medium outflow port are formed in the oil tank body, a separating device for separating impurities in the hydraulic medium is arranged in the oil tank body, the inlet end of the hydraulic medium of the separating device is communicated with the hydraulic medium inflow port, and the hydraulic medium separated by the separating device is used as working medium of the hydraulic transmission system; when the oil tank works, the set pressure inside the oil tank body is larger than the external pressure of the oil tank body. The oil tank disclosed by the application has the advantages that impurities can be separated, external pollutants are prevented from entering the oil tank, the normal and safe operation of a hydraulic system is guaranteed, the use cost and the maintenance cost of the hydraulic system are reduced, and the like; meanwhile, the hydraulic system can provide a pressure oil source for a working pump of the hydraulic system and also can supply a hydraulic medium to an oil supplementing system of an actuating element of the hydraulic system.)
技术领域
本申请属于液压传动技术领域，尤其涉及一种油箱。
背景技术
现有的液压传动系统中都设有液压油箱，液压油箱是用来储存保证液压传动系统正常工作所需的液压介质容器。在具体工作中，液压油箱内部的液压油经过泵送单元泵送到执行元件(例如活塞缸、液压马达等)，完成执行任务后再回到液压油箱中以沉淀杂质或释放气泡或散发吸收的热量，等待下一次的循环使用。
众所周知，液压传动系统往往作为工程机械(例如液压挖掘机、液压起重机、装载机、推土机等)等的传动系统，而工程机械是在各种工程施工中不可或缺的机械设备。以挖掘机为例，其被广泛地应用于各种拆建工程、现场清理等的作业，甚至在危险隧道、灭火救援、抗震救灾等特殊工况的作业施工中也经常被使用。不难发现，液压传动系统的使用环境往往很恶劣，在使用过程中任何一处泄露点都极易将脏东西或者空气的混入到液压介质中，如果不能将液压介质中的脏东西(水、细小固体颗粒或气泡等)及时分离出来，将对液压传动系统的组成单元造成磨损或者气蚀等损伤，甚至会严重地影响液压系统的正常工作，进而增加了含有液压传动系统的设备、装置等的使用成本和维护成本。如果能够使液压介质中的脏东西得到合理的分离将具有重要的意义。
现有的液压系统的油箱在使用过程中，液压油被使用后直接流回到油箱中，为了保证油箱内部空气压力随温度升高或下降时与外界平衡，在油箱上设置连通外界的透气通孔，以使油箱内部的气体自由出入。虽然透气通孔内一般设置有空气过滤器，然而，由于过滤器的过滤精度有限，在实际使用过程中，恶劣环境中的脏东西极易从所述通孔中进入到油箱内部，导致在使用一段时间后，会影响液压系统的正常工作，甚至对液压元器件造成损伤。故工程机械上传统的油箱给液压系统的正常使用存在极大的隐患。
为此，申请人提出了一种具有能够分离杂质、抑制污染物进入油箱、保证液压系统正常安全工作、降低液压系统的使用成本和维护成本等优点的油箱，同时能对液压系统的工作泵提供压力油源，也能对液压系统的执行元件的补油系统供给液压介质。
需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。
发明内容
本发明提供了一种油箱，以解决上述技术问题中的至少一个技术问题。
本发明所采用的技术方案为：
一种油箱，用于收纳液压传动系统的液压介质，
包括油箱本体，所述油箱本体上设有液压介质流入口和液压介质流出口，于所述油箱本体的内部设有用于分离液压介质中杂质的分离装置，所述分离装置的液压介质的入口端与所述液压介质流入口连通设置，所述分离装置分离出的液压介质作为液压传动系统的工作介质；
工作时，所述油箱本体内部的设定压力大于所述油箱本体的外部压力。
进一步选择性地使所述分离装置包括分离流体通道，所述分离流体通道的一端与所述液压介质的入口端连通设置，于所述分离流体通道上设有多个分离过孔，含杂质的液压介质在所述分离流体通道流动过程中，在离心力的作用下，杂质从所述分离过孔中排出，于所述分离流体通道的外侧设有用于收集分离物的分离物导流收集单元。
进一步选择性地选择使所述分离流体通道包括螺旋式流体通道，所述分离过孔布设于所述螺旋式流体通道的远心侧和/或近心侧；或者，选择性地使所述分离流体通道包括涡旋式流体通道，所述分离过孔布设于所述涡旋式流体通道的远心侧和/或近心侧。
进一步选择性地使所述分离物导流收集单元设为具有导流斜面的分离物导流收集单元，所分离出的杂质经所述导流斜面流向设定区域，以使杂质从所述液压介质中彻底分离。
进一步选择性地选择使所述分离物导流收集单元设为锥形导流结构体，所述锥形导流结构体设于所述分离流体通道的外侧，所述分离流体通道的另一端穿经所述锥形导流结构体与所述分离装置外部的所述油箱本体的内部连通；或者，选择性地使所述分离物导流收集单元设为锥形导流结构体，所述锥形导流结构体设于所述分离流体通道的外侧，所述分离流体通道的另一端位于所述锥形导流结构体的内部，于所述锥形导流结构体的侧壁上设有连通所述分离装置外部的所述油箱本体内部的多个介质通道，分离后的液压介质经过所述介质通道从所述分离装置流出到所述分离装置外部的所述油箱本体内。
在所述分离流体通道的另一端位于所述锥形导流结构体的内部的结构中，进一步选择性地于所述锥形导流结构体的内侧壁上设有用于吸附水分的亲水涂层，于所述锥形导流结构体的内侧壁的介质通道的外周设有阻流凸起，以阻止水从所述介质通道流出所述分离装置。
进一步选择性地使所述分离物导流收集单元包括杂质收集区，所述杂质收集区位于所述油箱本体的底部，所述杂质收集区与所述油箱本体的外部之间具有油箱工作时的密封状态和油箱维护时的导通状态。
进一步选择性地使所述油箱本体上还设有保压单元，所述保压单元设于所述油箱本体的侧壁上并与所述油箱本体的内部连通，以使所述油箱本体内部处于设定压力范围。
进一步选择性地使所述油箱本体上还设有控压单元，所述控压单元设于所述油箱本体的上部并与所述油箱本体的内部连通，当所述油箱本体内部的压力超出设定压力范围时，所述油箱本体内部的压力经所述控压单元释压，以使所述油箱本体内部的压力维持在设定的压力范围。
进一步选择性地使所述油箱内部设有至少一个阻隔挡板，所述阻隔挡板将所述油箱本体内部分隔为多个区域，以避免油箱在运动过程中油箱内部的液压介质发生晃动，并促使液压介质散热或残余的杂质得到充分沉淀；所述液压介质流出口设于远离所述分离装置的所述油箱本体上。
本申请中，本领域技术人员有动机根据相关领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统。
通过本申请提出的一种油箱能够带来如下有益效果：
1.本申请通过在所述油箱本体的内部设置能够分离液压介质中杂质(水、细小固体颗粒或气泡等)的分离装置，在液压介质流回到所述油箱内时经过所述分离装置将液压介质中的杂质(水、细小固体颗粒或气泡等)分离出来，以备下一次循环使用；除此之外，在工作时，本申请通过使所述油箱本体内部的设定压力大于所述油箱本体的外部压力，进而能够有效地避免油箱外部的脏东西进入所述油箱的内部对液压介质造成污染。
2.本申请通过使所述分离装置包括分离流体通道，并进一步使所述分离流体通道包括螺旋式流体通道和/或涡旋式流体通道，并在所述分离流体通道上设置多个分离过孔，液压介质在流经所述分离流体通道时，在离心力的作用下可以将杂质从所述分离过孔中分离出来，具体例如在离心力的作用下，可以将液压介质中所含有的水等杂质从所述分离过孔中分离出来；同时，通过设置在所述分离流体通道外侧的用于收集分离物的分离物导流收集单元将分离物导流到设定位置。
3.本申请可选择性地使所述分离流体通道的另一端穿经所述锥形导流结构体与所述分离装置外部的所述油箱本体的内部连通，分离后的液压介质直接流到油箱中，分离出来的杂质在分离物导流收集单元的作用下导流到设定的位置；另外，本申请还可以通过使所述分离流体通道的另一端位于所述锥形导流结构体的内部，并在所述锥形导流结构体的内侧壁上设有用于吸附水分的亲水涂层，并进一步在所述锥形导流结构体的内侧壁的介质通道的外周设有阻流凸起，所分离出的水分被吸附在所述亲水涂层上，并在所述阻流凸起的作用下，阻止水分流出锥形导流结构体的内侧，保证水分在重力或者工程震动的作用下，沿着锥形导流结构体的内侧壁携带离心分离的其它亲水杂质流向锥底。
4.本申请通过使所述分离物导流收集单元包括杂质收集区，并使所述杂质收集区位于所述油箱本体的底部且在油箱维护时与外界具有导通状态，进而使所述油箱更加便于维护，同时能够降低油箱的维护成本。
5.本申请通过在所述油箱本体上设置保压单元，在保压单元的作用下，使所述油箱能够维持在设定的压力范围，进而能够有效地阻止脏东西进入所述油箱本体内部对液压介质造成污染。
6.本申请通过在所述油箱本体上设置控压单元，当所述油箱内部的压力大于设定的压力范围时，所述控压单元能够将多余的压力排出，避免在油箱内部形成相当的压力，进而使所述油箱使用更加安全；同时也可以避免对所述分离装置的正常分离造成影响。
7.本申请通过在所述油箱内部设置至少一个阻隔挡板，进而将油箱内部的液压介质分隔成多个区域，防止油箱在运动过程中油箱内部的液压介质发生晃动，并促使液压介质中残余杂质充分沉淀或者气泡的析出以及热量的散出，有利于供给液压系统清洁和合适温度的液压介质。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例所提供的一种油箱的结构示意图；
图2为本申请实施例所提供的另一种油箱的结构示意图。
其中，
1油箱本体，11液压介质流入口，12液压介质流出口，13阻隔挡板，
2分离装置，21分离流体通道，211分离过孔，212螺旋式流体通道，22分离物导流收集单元，221锥形导流结构体内壁上的介质通道，222阻流凸起，223杂质收集区，
3保压单元，
4控压单元。
具体实施方式
为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中，所谓的“螺旋式流体通道的近心侧”是指螺旋式流体通道的断面处相较所述远心侧靠近所述螺旋式流体通道的回转轴的一侧。
本申请中，所谓的“螺旋式流体通道的远心侧”是指螺旋式流体通道的断面处相较所述近心侧远离所述螺旋式流体通道的回转轴的一侧。
本申请中，所谓的“涡旋式流体通道的近心侧”是指涡旋式流体通道的断面处相较所述远心侧靠近所述涡旋式流体通道的回转轴的一侧。
本申请中，所谓的“涡旋式流体通道的远心侧”是指涡旋式流体通道的断面处相较所述近心侧远离所述涡旋式流体通道的回转轴的一侧。
本申请中，所谓的“分离物导流收集单元”是指能够将液压介质中的分离物导流到收集位置的单元。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个方案”、“一些方案”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该方案或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个方案或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的方案或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个方案或示例中以合适的方式结合。
为便于描述，下文中的“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”为油箱使用时，相对使用者的方位。
如图1所示的一种油箱，用于收纳液压传动系统的液压介质，包括油箱本体1，所述油箱本体1上设有液压介质流入口11和液压介质流出口12，于所述油箱本体1的内部设有用于分离液压介质中杂质的分离装置2，所述分离装置2的液压介质的入口端与所述液压介质流入口11连通设置，所述分离装置2分离出的液压介质作为液压传动系统的工作介质；工作时，所述油箱本体1内部的设定压力大于所述油箱本体1的外部压力。需要说明的是，本申请中的所述油箱并不仅限于储存液压油，其可以选择性地设为任何能够作为传动系统的液压介质的液体，在具体实施时，所述液压介质可选择性地选择设为液压油、水等。另外，本申请所记载的设定压力并不做明确的要求，其可根据实际需要进行具体的设定。本申请通过在所述油箱本体1的内部设置能够分离液压介质中杂质的分离装置2，在液压介质流回到所述油箱内时经过所述分离装置2将液压介质中的杂质分离出来，以备下一次循环使用；除此之外，在工作时，本申请通过使所述油箱本体1内部的设定压力大于所述油箱本体1的外部压力，进而能够有效地避免油箱外部的脏东西进入所述油箱的内部对液压介质造成污染。在具体实施时，还可进一步选择性地使所述分离装置的液压介质的入口端位于所述分离装置的液压介质的出口端的上方。
作为本申请的一个优选的实施方式，本申请可进一步选择性地使所述分离装置2包括分离流体通道21，所述分离流体通道21的一端与所述液压介质的入口端连通设置，于所述分离流体通道21上设有多个分离过孔211，含杂质的液压介质在所述分离流体通道21流动过程中，在离心力的作用下，杂质从所述分离过孔211中排出，于所述分离流体通道21的外侧设有用于收集分离物的分离物导流收集单元22。
作为本实施方式下的一个优选的实施例，本申请可进一步选择性地使所述分离流体通道21包括螺旋式流体通道212，所述分离过孔211布设于所述螺旋式流体通道212的远心侧和/或近心侧。在具体实施时，可根据实际需要设置所述分离过孔211的位置和密度。具体例如当为了分离液压油中的水时，优选地使所述分离过孔211布设于所述螺旋式流体通道212的远心侧，在液压油在所述螺旋式流体通道212流动时，在离心力的作用下可有效地将水分与液压油相分离，分离出的水分从所述分离过孔211与液压油分离。当所述液压油中含有气体时，可选择性地使所述分离过孔211布设于所述螺旋式流体通道212的近心侧。
作为本实施方式下的另一个优选的实施例，本申请还可进一步选择性地选择使所述分离流体通道21包括涡旋式流体通道，所述分离过孔211布设于所述涡旋式流体通道的远心侧和/或近心侧。涡旋式流体通道与螺旋式流体通道212具有相同的工作原理，区别仅在于流体通道的设置形变不同。
本申请通过使所述分离装置2包括分离流体通道21，并进一步使所述分离流体通道21包括螺旋式流体通道和/或涡旋式流体通道，并在所述分离流体通道21上设置多个分离过孔211，液压介质在流经所述分离流体通道21时，在离心力的作用下，可以将杂质从所述分离过孔211中分离出来，具体例如在离心力的作用下，可以将液压介质中所含有的水等杂质从所述分离过孔211中分离出来；同时，通过设置在所述分离流体通道21外侧的用于收集分离物的分离物导流收集单元22将分离物导流到设定位置。
作为本申请的一个优选的实施方式，本申请前述所有含有所述分离物导流收集单元22的实施方式、实施例均可进一步选择性地使所述分离物导流收集单元22设为具有导流斜面的分离物导流收集单元，所分离出的杂质经所述导流斜面流向设定区域，以使杂质从所述液压介质中彻底分离。在具体实施时，从液压介质中分离出的杂质在所述导流斜面上汇集并在重力或工程震动作用下流向设定区域。
作为本实施方式下的一个优选的实施例，如图1所示，本申请可进一步选择性地使所述分离物导流收集单元22设为锥形导流结构体，所述锥形导流结构体设于所述分离流体通道21的外侧，所述分离流体通道21的另一端穿经所述锥形导流结构体与所述分离装置2外部的所述油箱本体1的内部连通。在具体工作过程中，液压介质在分离流体通道21内流动，在离心力的作用下，杂质从所述分离过孔211中排出，经所述分离流体通道21的另一端排出的液压介质为分离后所得到的液压介质。
作为本实施方式下的一个优选的实施例，如图2所示，本申请还可进一步选择性地使所述分离物导流收集单元22设为锥形导流结构体，所述锥形导流结构体设于所述分离流体通道21的外侧，所述分离流体通道21的另一端位于所述锥形导流结构体的内部，于所述锥形导流结构体的侧壁上设有连通所述分离装置2外部的所述油箱本体1内部的多个介质通道221，分离后的液压介质经过所述介质通道221从所述分离装置2流出到所述分离装置2外部的所述油箱本体1内。作为可变换的实施方式，在具体实施时，还可进一步选择性地于所述锥形导流结构体的内侧壁上设有用于吸附水分的亲水涂层，于所述锥形导流结构体的内侧壁的介质通道221的外周设有阻流凸起222，以阻止水从所述介质通道221流出所述分离装置2。在具体工作过程中，以液压介质中含有水分的介质分离为例进行说明，含水的液压介质在所述分离流体通道21内流动的过程中，在离心力的作用下，水从所述分离过孔211中排出，在所述亲水涂层的作用下，分离出的水分被吸附到亲水涂层表面，分离后得到的液压介质从所述锥形导流结构体的内侧壁的介质通道221流入到所述分离装置2外侧的所述油箱本体1的内部，在所述阻流凸起222的作用下，水被阻隔在所述分离装置2的内部，并在重力或者工程震动的作用下，沿着锥形导流结构体的内侧壁，携带离心分离的其它亲水杂质流向锥底，以此防止分离出的水从所述介质通道221中与分离后所得到的液压介质再次混合造成二次污染。
本申请中的所述锥形导流结构体的结构不做具体限定，其可以是多棱锥形结构、圆锥结构，还可以是锥形台式结构。优选地使所述锥形导流结构体设为圆锥结构或圆锥形台式结构。
作为可变换的实施方式，本申请前述所有含有所述分离物导流收集单元22实施方式、实施例及其可变换的实施方式、实施例均可进一步选择性地使所述分离物导流收集单元22包括杂质收集区223，所述杂质收集区223位于所述油箱本体1的底部，所述杂质收集区223与所述油箱本体1的外部之间具有油箱工作时的密封状态和油箱维护时的导通状态。本申请通过使所述分离物导流收集单元包括杂质收集区223，并使所述杂质收集区223位于所述油箱本体1的底部且在油箱维护时与外界具有导通状态，进而使所述油箱更加便于维护，同时能够降低油箱的维护成本。
作为可变换的实施方式，本发明前述所有实施方式、实施例及其可变换的实施方式、实施例均可进一步选择性地在所述油箱本体1上还设有保压单元3，所述保压单元3设于所述油箱本体1的侧壁上并与所述油箱本体1的内部连通，以使所述油箱本体1内部处于设定压力范围。在具有实施时，所述保压单元3可选择性设为蓄能器。本申请通过在所述油箱本体1上设置保压单元3，保压单元3通过液压介质流入口11和液压介质流出口12之间的流体在外加做功的情况下油箱内气体的压缩，建立油箱1内的和液压介质表面压力大于外界的压力，使得保压单元3也保持一定的压力，在保压单元3的作用下，使所述油箱能够维持在设定的压力范围，进而能够有效地阻止脏东西进入所述油箱本体1内部对液压介质造成污染。
作为可变换的实施方式，本发明前述所有实施方式、实施例及其可变换的实施方式、实施例均可进一步选择性地使所述油箱本体1上还设有控压单元4，所述控压单元4设于所述油箱本体1的上部并与所述油箱本体1的内部连通，当所述油箱本体1内部的压力超出设定压力范围时，所述油箱本体1内部的压力经所述控压单元4释压，以使所述油箱本体1内部的压力维持在设定的压力范围。在具体实施时，所述控压单元4可选择性地设为防爆阀或具有设定开启压力的单向阀。本申请通过在所述油箱本体1上设置控压单元4，当所述油箱内部的压力大于设定的压力范围时，所述控压单元4能够将多余的压力排出，避免在油箱内部形成相当的压力，进而使所述油箱使用更加安全；同时也可以避免对所述分离装置2的正常分离造成影响。
作为可变换的实施方式，本发明前述所有实施方式、实施例及其可变换的实施方式、实施例均可进一步选择性地使所述油箱内部设有至少一个阻隔挡板13，所述阻隔挡板13将所述油箱本体1内部分隔为多个曲折的区域，以避免油箱在运动过程中油箱内部的液压介质发生晃动；所述液压介质流出口12设于远离所述分离装置2的所述油箱本体1上。在具体实施时，所述阻隔挡板13的设置个数和设置方式不做具体限定，其能够达到避免油箱在运动过程中油箱内部的液压介质减少大幅晃动，并促使液压介质充内的杂质分沉淀、放出气泡以及达到散热目的。本申请通过在所述油箱内部设置至少一个阻隔挡板13，进而将油箱内部的液压介质分隔成多个曲折的区域，防止油箱在运动过程中油箱内部的液压介质发生晃动，并促使液压介质中的杂质充分沉淀、气泡充分析出以及热量的充分散出，有利于供给液压系统清洁和合适温度的液压介质。
需要说明的是，本申请的附图仅为一种示意，任何满足本申请文字记载的技术方案均属于本申请的保护范围。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。