滤清器总成及工程机械的制作方法

1.本发明涉及机油过滤技术领域，具体涉及一种滤清器总成及工程机械。


背景技术：

2.机油滤清器用于过滤机油中的金属杂质、积碳等，避免发动机受损。目前，在安装机油滤清器时，受限于发动机安装空间，或者为方便后期维修保养，不会直接在发动机上安装机油滤清器，而是会外置机油滤清器总成。
3.机油滤清器总成包括机油滤清器和滤清器底座两部分，机油滤清器通常倒置安装在滤清器底座上。然而，在使用该种结构的机油滤清器总成时，常会因机油供给问题而导致发动机磨损。例如，在机油滤清器使用时，如果滤芯堵塞，机油将不能通过滤芯，进而会造成发动机缺少机油润滑，导致发动机磨损。


技术实现要素：

4.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的机油滤清器总成易因机油供给问题而导致发动机磨损的缺陷，从而提供一种滤清器总成及工程机械。
5.为了解决上述问题，本发明提供了一种滤清器总成，其包括滤清器底座、滤清器和旁通阀。其中，滤清器底座上设置有相连通的污油进口和污油出口及相连通的净油进口和净油出口；滤清器安装在滤清器底座上，滤清器包括壳体和设置在壳体内的滤芯，滤芯将壳体的内腔分隔为污油腔和净油腔，污油腔与污油出口连通，净油腔与净油进口连通；旁通阀安装在滤清器底座上，旁通阀包括旁通阀座、旁通阀芯和第一复位件，旁通阀座上设置有旁通阀进口、旁通阀出口和排压口，旁通阀进口与污油进口连通，旁通阀出口与净油出口连通；旁通阀芯可移动地设置在旁通阀座中，以在污油进口和净油出口之间的压力差达到预设值时连通旁通阀进口和旁通阀出口；旁通阀座和旁通阀芯围设形成的内腔通过排压口与净油出口连通；第一复位件支撑于旁通阀座和旁通阀芯之间，以为旁通阀芯提供复位力。
6.可选地，旁通阀座内设置有供旁通阀芯上下移动的导油腔，导油腔的上端开口形成旁通阀进口，导油腔的侧壁上开设有旁通阀出口和排压口，排压口比旁通阀出口靠近导油腔的下端设置。
7.可选地，滤清器底座上设置有内螺纹孔，旁通阀座包括外螺纹段，外螺纹段与内螺纹孔螺纹连接。
8.可选地，外螺纹段向外延伸形成设置在滤清器底座外部的端头，且在端头和滤清器底座之间设置有密封垫圈。
9.可选地，滤芯包括外滤芯和内滤芯，内滤芯套设在外滤芯的内部。其中，对于经外滤芯过滤的机油，一部分经内滤芯过滤后流至净油进口，另一部分直接经内滤芯的内腔流至净油进口。
10.可选地，滤清器的底部设置有盖板，滤清器通过盖板与滤清器底座连接，盖板上设置有滤清器进油口；滤清器底座上安装有止回阀，污油出口通过止回阀与滤清器进油口连
通。
11.可选地，滤清器还包括：内密封圈，设置在滤芯的底部和盖板之间；压紧件，设置在滤芯的顶部和壳体之间，以为滤芯提供向下的压力。
12.可选地，滤清器底座包括滤清器安装机构，滤清器安装机构与滤清器对接，滤清器安装机构的顶部设置有环形围挡，环形围挡套设在滤清器的底部外，环形围挡的周向壁体上开设有排油口。
13.可选地，在滤清器和滤清器安装机构的连接处设置有滤清器密封圈，环形围挡高于滤清器密封圈设置。
14.本发明还提供了一种工程机械，其包括如上所述的滤清器总成。
15.本发明具有以下优点：
16.1、当滤清器的滤芯发生堵塞时，机油无法流入净油腔，污油进口和净油出口之间的压差会升高至预设值，旁通阀的旁通阀芯进行相应移动以连通旁通阀进口和旁通阀出口。旁通阀芯移动过程中，旁通阀芯会压缩旁通阀芯和旁通阀座围设形成的内腔。由于旁通阀座上设置有排压口，所以通过排压口可以将该内腔中的机油或气体泄出，保证旁通阀芯顺利移动，使旁通阀进口和旁通阀出口保持连通。作为结果，机油能够经旁通阀流入发动机，保证发动机的正常运行。
17.2、通过在滤清器底座上安装止回阀，在发动机停止运行时，可以利用止回阀防止污油腔内的机油未经过滤便由滤清器进油口流回滤清器底座，从而保证发动机所用机油的清洁性。
18.3、通过外滤芯和内滤芯的设置可以对部分机油进行双重过滤，减少该部分机油中的杂质，以进一步减少发动机磨损，提高发动机的寿命。同时，通过使另一部分机油直接经内滤芯的内腔流至净油进口，可以减少机油流动时所受的阻力，使机油流动更加顺畅，保证机油流动的连续性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1示出了本发明实施例示出的滤清器总成的正视结构示意图；
21.图2示出了本发明实施例示出的滤清器总成的正视剖视结构示意图；
22.图3示出了本发明实施例示出的滤清器总成的局部侧视剖视结构示意图；
23.图4示出了本发明实施例示出的滤清器总成中旁通阀的剖视结构示意图；
24.图5示出了本发明实施例提供的滤清器总成的侧视剖视结构示意图。
25.附图标记说明：
26.10、滤清器底座；11、滤清器安装机构；111、污油出口；112、净油进口；113、环形围挡；1131、排油口；114、外螺纹柱；12、导油机构；121、污油进口；122、净油出口；123、凸耳；1231、连接孔；13、插接孔；
27.20、滤清器；21、壳体；211、污油腔；212、净油腔；22、滤芯；221、外滤芯；2211、外中
心管；2212、外滤纸；2213、外部上端盖；2214、下端盖；222、内滤芯；2221、内中心管；2222、内滤纸；2223、内部上端盖；23、盖板；231、滤清器进油口；24、内密封圈；25、压紧件；26、密封圈座；27、滤清器密封圈；
28.30、旁通阀；31、旁通阀座；311、旁通阀进口；312、旁通阀出口；313、排压口；314、外螺纹段；315、端头；32、旁通阀芯；33、第一复位件；34、密封垫圈；35、挡圈；
29.40、底座堵头；50、底座密封圈；60、止回阀；61、止回阀座；62、止回阀芯；63、第二复位件。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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发明中的具体含义。
33.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
34.本实施例提供了一种滤清器总成，如图1-图3所示，该滤清器总成包括滤清器底座10、滤清器20和旁通阀30。
35.其中，在滤清器底座10上设置有相连通的污油进口121和污油出口111，在滤清器底座10上还设置有相连通的净油进口112和净油出口122。滤清器20安装在滤清器底座10上，滤清器20包括壳体21和设置在壳体21内的滤芯22，滤芯22将壳体21的内腔分隔为污油腔211和净油腔212，污油腔211与污油出口111连通，净油腔212与净油进口112连通。
36.旁通阀30安装在滤清器底座10上，旁通阀30包括旁通阀座31、旁通阀芯32和第一复位件33。旁通阀座31上设置有旁通阀进口311、旁通阀出口312和排压口313，旁通阀进口311与污油进口121连通，旁通阀出口312与净油出口122连通；旁通阀芯32可移动地设置在旁通阀座31中，以在污油进口121和净油出口122之间的压力差达到预设值时连通旁通阀进口311和旁通阀出口312；旁通阀座31和旁通阀芯32围设形成的内腔通过排压口313与净油出口122连通；第一复位件33支撑于旁通阀座31和旁通阀芯32之间，以为旁通阀芯32提供复位力。
37.需说明的是，本实施例所给图中的中空箭头表示机油的流动方向。
38.按以上设置，参考图2，在滤清器20正常使用时，未经过滤的机油会经污油进口121
流入滤清器底座10，再经污油出口111流入滤清器20的污油腔211；之后，机油被滤芯22过滤后流入净油腔212，再经净油进口112流入滤清器底座10；最后，过滤后的机油经净油出口122流出滤清器底座10，进而流入发动机，供发动机使用。
39.再结合图3和图4，滤清器20使用时，若滤芯22发生堵塞，机油无法流入净油腔212，此时污油进口121和净油出口122之间的压差会升高至预设值，旁通阀芯32受到压力进行相应移动以连通旁通阀进口311和旁通阀出口312。旁通阀芯32移动过程中，旁通阀芯32会压缩旁通阀芯32和旁通阀座31围设形成的内腔。由于旁通阀座31上设置有排压口313，所以通过排压口313可以将该内腔中的机油或气体泄出，保证旁通阀芯32顺利移动，使旁通阀进口311和旁通阀出口312保持连通。作为结果，机油能够经旁通阀30流入发动机，保证发动机的正常运行。
40.若滤芯22不堵塞，污油进口121和净油出口122之间的压力差低于预设值，通过第一复位件33可为旁通阀芯32提供复位力，使旁通阀芯32隔断旁通阀进口311和旁通阀出口312。此时，机油不会经旁通阀30流入发动机。
41.下面，先对旁通阀30的结构作进一步介绍。
42.结合图3所示，旁通阀30可拆卸地安装在滤清器底座10上。本实施例中，在滤清器底座10上设置有内螺纹孔，旁通阀座31上设置相匹配的外螺纹段314。外螺纹段314与内螺纹孔螺纹连接，以使旁通阀30可拆卸地固定在滤清器底座10上。
43.进一步地，如图4所示，在旁通阀座31内设置有导油腔，旁通阀芯32可上下移动地设置在导油腔内。导油腔的上端开口形成旁通阀进口311，导油腔的侧壁上开设有旁通阀出口312和排压口313。与旁通阀出口312相比，排压口313更靠近旁通阀30的下端设置。
44.此时，旁通阀芯32的移动方向为重力方向，旁通阀芯32向下移动时，其自身重力可作为压力的一部分，使旁通阀芯32下方的机油更顺畅地从排压口313排出，保证旁通阀30的开启，提高控制精度。
45.本实施例中，旁通阀座31还包括端头315。外螺纹段314向外延伸形成设置在滤清器底座10外部的端头315，且在端头315和滤清器底座10之间设置有密封垫圈34。按此，通过端头315可便于旋转旁通阀座31，进而安装或拆卸旁通阀座31。同时，通过密封垫圈34可以防止滤清器总成中的机油从端头315和滤清器底座10之间的连接处漏出。
46.本实施例中，旁通阀座31截面呈倒t形，其下部形成端头315，中部形成外螺纹段314，上部形成插接段。在滤清器底座10中还设置有与污油进口121相连的插接孔13，当旁通阀座31固定到滤清器底座10上之后，插接段能够插接于插接孔13中并与插接孔13紧密配合以形成密封。
47.可以理解的是，当机油由污油进口121进入插接孔13内之后，由于插接段与插接孔13之间密封设置，所以机油只能通过旁通阀进口311流经旁通阀30。
48.本实施例中，旁通阀芯32设置为t形杆。弹性件设置为弹簧，弹性件套设在旁通阀芯32上。当滤芯22不堵塞时，污油进口121和净油出口122之间的压力差低于预设值，弹簧为旁通阀芯32提供弹力，旁通阀芯32隔断旁通阀进口311和旁通阀出口312；当滤芯22堵塞时，污油进口121和净油出口122之间的压力差高于预设值，弹簧受到压力，旁通阀芯32移动，连通旁通阀进口311和旁通阀出口312。
49.进一步地，在旁通阀30中还设置有挡圈35，挡圈35设置在旁通阀芯32背离弹性件
的一端。通过挡圈35可以限制旁通阀芯32移动，防止旁通阀芯32从旁通阀座31中脱出。
50.接下来，对滤清器底座10和滤清器20的结构作进一步介绍。
51.对于滤清器底座10，如图1和图2所示，其包括滤清器安装机构11，滤清器安装机构11与滤清器20对接。在滤清器安装机构11的顶部还设置有环形围挡113，环形围挡113套设在滤清器20的底部外，环形围挡113的周向壁体上开设有排油口1131。
52.在滤清器20使用时，通过环形围挡113可以防止外界异物进入滤清器安装机构11与滤清器底座10的连接处(即滤清器底座10和滤清器20的连接处)，从而保护设置在该处的密封圈，防止密封圈受损，保证密封效果，防止发动机漏油。之后，在维修保养时，拆卸滤清器20，通过环形围挡113可以防止滤清器20中的机油四散流出，同时通过排油口1131可以引导机油流动，以便于采集从滤清器20中流出的机油，避免造成环境污染。
53.本实施例中，滤清器安装机构11整体呈圆盘状，环形围挡113设置为圆环形，以与滤清器20的形状相适配。
54.进一步地，环形围挡113的周向壁体顶部的部分区域向下凹设，形成排油口1131。按此设置，可便于加工排油口1131，且能够使环形围挡113的下部形成一定的空间，以在拆卸滤清器20时可以通过该空间储存一定量的机油，防扩散效果更好。
55.优选地，排油口1131设置为上大下小的楔形口，以使机油能够更顺畅地排出，导流效果更好。本实施例中，该楔形口的形状为v形。
56.除环形围挡113外，如图3所示，在滤清器安装机构11中还设置有外螺纹柱114，其设置在滤清器安装机构11的中部。通过外螺纹柱114可以使滤清器安装机构11与滤清器20螺纹连接，从而将滤清器20固定在滤清器底座10上。
57.本实施例中，由图可以看到，污油出口111即设置在环形围挡113和外螺纹柱114之间，净油进口112即开设在外螺纹柱114内。
58.如图2所示，滤清器底座10还包括导油机构12，污油进口121和净油出口122即设置在导油机构12上。导油机构12整体呈长筒状，其由滤清器安装机构11的底部向滤清器安装机构11的径向的一侧延伸。此时，滤清器底座10整体呈l形。本实施例中，旁通阀30即安装在导油机构12上。
59.优选地，滤清器安装机构11与导油机构12一体化设置，整体结构稳固牢靠。
60.进一步地，如图2所示，在导油机构12上设置有凸耳123，凸耳123上开设有连接孔1231。按此，通过连接孔1231可以穿设紧固件，进而通过紧固件将滤清器底座10固定在发动机上。本实施例中，在导油机构12上共设置有5个凸耳123，每个凸耳123上开设有一个圆形的连接孔1231。
61.于滤清器底座10整体而言，在滤清器底座10中还设置有污油通道和净油通道。其中，污油进口121通过污油通道与污油出口111连通，净油进口112通过净油通道与净油出口122连通。
62.本实施例中，为保证滤清器底座10的密封，在滤清器底座10上远离滤清器20的一端(即滤清器底座10的右端)还设置有底座堵头40和底座密封圈50。其中，污油通道和净油通道的端部各插接有一个底座堵头40，在每个底座堵头40和滤清器底座10之间均设置有底座密封圈50，以防止机油泄漏。
63.对于滤清器20，如图2所示，壳体21为下端开口的筒形结构，滤芯22与壳体21同轴
设置。
64.本实施例中，滤芯22包括外滤芯221和内滤芯222，内滤芯222套设在外滤芯221的内部。其中，对于经外滤芯221过滤的机油，一部分经内滤芯222过滤后流至净油进口112，另一部分直接经内滤芯222的内腔流至净油进口112。按此，通过外滤芯221和内滤芯222可以对部分机油进行双重过滤，减少该部分机油中的杂质，以进一步减少发动机磨损，提高发动机的寿命。同时，通过使另一部分机油直接经内滤芯222的内腔流至净油进口112，可以减少机油流动时所受的阻力，使机油流动更加顺畅，保证机油流动的连续性。
65.具体地，外滤芯221包括外中心管2211和外滤纸2212。其中，外滤纸2212套设在外中心管2211的外部，以对机油进行过滤；外中心管2211的管壁上设置有多个通流孔，以供机油流入净油腔212。进一步地，在外滤芯221的顶部设置有外部上端盖2213，外部上端盖2213为封闭结构，以防止机油从净油腔212的顶部漏出；在外滤芯221的底部设置有下端盖2214，下端盖2214的中间开孔设置，以供机油由净油腔212流至净油进口112。
66.内滤芯222包括内中心管2221和内滤纸2222。其中，内滤纸2222套设在内中心管2221的内部，以对机油进行过滤；内中心管2221的管壁上也设置有多个通流孔，以供机油流通。进一步地，在内滤芯222的顶部设置有内部上端盖2223，内部上端盖2223的中间开孔设置，以供机油由外滤芯221的内腔直接流入内滤芯222的内腔。本实施例中，下端盖2214也盖设在内滤芯222的底部，以防止机油从外滤芯221和内滤芯222的间隔空间的下部漏出。
67.进一步地，如图2和图3所示，在壳体21的下端开口处设置有盖板23。本实施例中，盖板23的中部设置为内螺纹套，内螺纹套与外螺纹柱114螺纹连接，以将滤清器20可拆卸地固定在滤清器底座10上。同时，在盖板23上与污油出口111相对的区域开设有滤清器进油口231，污油出口111通过滤清器进油口231与污油腔211连通。
68.本实施例中，在滤清器20中还设置有内密封圈24和压紧件25。其中，内密封圈24设置在滤芯22的底部和盖板23之间；压紧件25设置在滤芯22的顶部和壳体21之间，以为滤芯22提供向下的压力。按此，通过压紧件25可以为滤芯22提供压力，使滤芯22向下压紧内密封圈24，从而防止机油从滤芯22的底部和盖板23之间漏出，密封效果良好。具体地，压紧件25设置为弹簧。
69.优选地，参考图3，在内密封圈24的顶部设置有第一环形凸起，第一环形凸起紧密嵌套在下端盖2214内，以形成密封；同时，在内密封圈24的底部设置有第二环形凸起，第二环形凸起插接在盖板23和外螺纹柱114相连所形成的顶部空隙内，以形成密封。
70.本实施例中，在盖板23下方，沿壳体21的周向还设置有密封圈座26，密封圈座26与壳体21固定连接。
71.在密封圈座26上安装有滤清器密封圈27，环形围挡113高于滤清器密封圈27设置。按此，在滤清器20使用时，通过环形围挡113可以防止外界异物进入滤清器20与滤清器底座10的连接处，防止滤清器密封圈27受损，保证密封效果，防止发动机漏油。
72.优选地，在滤清器安装机构11的顶部，于环形围挡113的内侧设置有环形平面，当滤清器20与滤清器安装机构11对接时，滤清器密封圈27即抵接在该环形平面上，以起到密封作用。
73.其它方面，如图5所示，在滤清器底座10上还安装有止回阀60，污油出口111通过止回阀60与滤清器进油口231连通。按此设置，在发动机停止运行时，通过止回阀60可以防止
污油腔211内的机油未经过滤便由滤清器进油口231流回滤清器底座10，从而保证发动机所用机油的清洁性。
74.本实施例中，止回阀60包括止回阀座61、止回阀芯62和第二复位件63。其中，止回阀座61安装在滤清器底座10上；止回阀芯62通过第二复位件63与止回阀座61连接，并能够上下移动。以图5所示为例，在滤清器底座10上于止回阀芯62的下方设置有通断口，当发动机开启时，通断口下方压力升高，止回阀芯62上向上移动，通断口打开，机油正常流通；当发动机停止运行时，在第二复位件63的弹力及止回阀芯62自身重力的作用下，止回阀芯62封堵通断口，以防止污油腔211内的机油回流。
75.优选地，止回阀芯62设置为球体，第二复位件63设置为弹簧。
76.本实施例中，在止回阀60的上方还形成有储油空间。按此，在发动机停止运行时，通过储油空间可以储存一定的机油。在发动机启动后，这些机油能够快速地经过滤芯22，进而供给发动机，保证发动机快速得油，避免发动机因缺机油而磨损。
77.本实施例还提供了一种工程机械，其包括如上所述的滤清器总成。具体地，该工程机械可以为挖掘机，也可以为起重机等其它工程机械，在此不做具体限定。
78.综上，本实施例提供的一种滤清器总成及工程机械至少具有以下优点：
79.1、当滤芯22发生堵塞时，旁通阀芯32移动并压缩旁通阀芯32和旁通阀座31围设形成的内腔。由于旁通阀座31上设置有排压口313，所以通过排压口313可以将该内腔中的机油或气体泄出，保证旁通阀芯32顺利移动，进而连通旁通阀进口311和旁通阀出口312，使机油经旁通阀30流入发动机，保证发动机的正常运行。
80.2、通过外滤芯221和内滤芯222的设置可以对部分机油进行双重过滤，减少该部分机油中的杂质，以进一步减少发动机磨损，提高发动机的寿命。同时，通过使另一部分机油直接经内滤芯222的内腔流至净油进口112，可以减少机油流动时所受的阻力，使机油流动更加顺畅，保证机油流动的连续性。
81.3、在发动机停止运行时，通过止回阀60可以防止污油腔211内的机油未经过滤便由滤清器进油口231流回滤清器底座10，从而保证发动机所用机油的清洁性。
82.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。