[发明专利]具有自动排气阀的气液固三相旋流分离装置及其分离方法

说明书

本发明提供一种具有自动排气阀的气液固三相旋流分离装置及其分离方法，包括自动排气阀、回油分流腔、旋流器主体和过滤滤芯，回油分流腔位于自动排气阀下端，回油分流腔中头部上顶板和自动排气阀中排气阀下壳体的下端连接，旋流器主体位于回油分流腔内部，旋流器主体中混合腔主体的上端和回油腔主体的上顶板连接，过滤滤芯位于旋流器主体下端，旋流器主体的锥形导流管和过滤滤芯中单向阀的内部连接。旋流器主体经旋流作用，气相杂质进入自动排气阀排出，固相杂质沉入旋流器主体下端连接的过滤滤芯内，进行油液的二次过滤。本发明通过自动排气阀，使气相杂质单向排出，分离固相杂质，不仅实现了三相分离，还降低了分离成本，提高了分离效率。

技术领域

本发明涉及液压油液过滤装备技术领域，特别涉及一种具有自动排气阀的气液固三相旋流分离装置及其分离方法。

背景技术

液压传动广泛用于工程机械、航空航天、移动机器人等多领域当中；随着中国制造业的快速发展，高压、高速、高可靠性成为了液压技术发展的重要趋势。液压油的污染是液压系统故障的主要来源，会对液压元件及系统带来严重损害。目前液压系统中故障有75～90％是由于液压油污染造成。液压系统在运行过程中，元件的磨损、外部污染物的混入及压力变化下的气体析出是液压油污染的主要来源。基于此，对于油液中气体和固体污染物分离进行研究是很有必要的。

在当前的液压系统中，对于污染物主要采用过滤器进行分离。目前的过滤器装置存在体积大、重量重的问题。过滤器的核心元件滤芯使用寿命较短且难以清洁以重复利用，造成一定程度的资源浪费。同时，目前的过滤装置基本不具备气体去除功能，油液中掺混的空气容易经过滤芯重新进入液压系统中。针对这些问题，对于目前的过滤装置进行除气及轻量化结构研发及改进是必不可少的。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种具有自动排气阀的气液固三相旋流分离装置及方法，能够通过自动排气阀、旋流器主体和过滤滤芯，实现气液固三相旋流分离，并且能够实现自动排气，有利于去除油液中的杂质，减少分离步骤，节约设备成本，提高分离效率。

本发明提供了一种具有自动排气阀的气液固三相旋流分离装置，其包括自动排气阀、回油分流腔、旋流器主体和过滤滤芯，所述回油分流腔位于所述自动排气阀的下端，所述回油分流腔中头部上顶板和所述自动排气阀中排气阀下壳体的下端连接，所述旋流器主体位于所述回油分流腔的内部，所述旋流器主体中混合腔主体的上端和所述回油分流腔的上顶板连接，所述过滤滤芯位于所述旋流器主体的下端，所述旋流器主体锥形导流管和所述过滤滤芯内的单向阀连接。所述自动排气阀，其包括小盖、排气阀上盖、排气阀下壳体、浮子和浮子端盖，所述排气阀上盖的上端和所述小盖连接，通过调节小盖改变自动排气阀的排气压力，所述排气阀上盖的下端和所述排气阀下壳体的上端固定连接，所述排气阀下壳体的下端接口为梯形结构，所述浮子的上端设有凸台，所述浮子的内部设有空腔，所述凸台和所述排气阀上盖内部的第二安装端连接，所述浮子端盖的外圈设有倒钩结构，所述浮子的下端和所述倒钩结构固定连接。所述回油分流腔，其包括上顶板、头部上顶板、第一圆柱腔、第二圆柱腔、头部下底板和回油口法兰，所述第一圆柱腔的上端和所述头部上顶板固定连接，所述第一圆柱腔的下端和所述头部下底板固定连接，所述第一圆柱腔的第一安装端和所述第二圆柱腔的第一安装端固定连接，所述第二圆柱腔的第二安装端通过所述回油口法兰和液压系统回油管路固定连接，所述头部上顶板的中部设有通孔，所述通孔和所述上顶板固定连接。所述旋流器主体，其包括导流口、混合腔主体、油箱连接法兰盘、滤芯转接法兰和锥形导流管，所述混合腔主体外壁的上端设有导流口，所述导流口的截面为矩形，减少旋流器主体内部的气体聚集和短路流的形成，所述混合腔主体外壁的第一安装端和所述油箱连接法兰盘固定连接，所述混合腔主体外壁的第二安装端和所述滤芯转接法兰的第一安装端固定连接，所述混合腔主体内部的下端设有锥形导流管。所述过滤滤芯，其包括单向阀和滤芯，所述单向阀的外法兰和所述滤芯转接法兰的第二安装端固定连接，所述单向阀的下端和所述滤芯内部的上端固定连接。

可优选的是，所述浮子位于所述排气阀下壳体的内部，所述浮子的外径大于所述浮子端盖的外径，所述浮子的外径小于所述排气阀下壳体的内径，所述浮子的外圈沿径向均匀设有凹槽。