Способ изготовления фильтров

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к способам изготовления фильтров. Целью изобретения является повышение производительности. Способ состоит в укладке продольных стержней (С) на опорном каркасе (К), фиксации концов С относительно К и последуюшей навивке фильтруюшей спирали вокруг С. Концы С закрепляются на К с помош.ью неподвижных направляюших, которые надеты на К и имеют пазы для размещения в них С. В процессе навивки промежуточные сечения С фиксируются относительно К перемещением подвижной направляющей, которая обеспечивает равномерное распределение С по окружности К. 2 з. п. ф-лы, 3 ил. Q СО со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 01 Р 29 48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4044821/23-27 (22) 31.03.86 (46) 15.09.87. Бюл. № 34 (71) Опытный завод Всесоюзного научноисследовательского института природных газов (72) Г. Н. Вязенкин, Е. Г. Мясковский, С. П. Рубцов, A. А. Ковальчук и А. E. Корнилов (53) 66.067.362 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 874110, кл. В 01 D 29/48, 1977.

ÄÄSUÄÄ 1337117 А ) (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРОВ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам изготовления фильтров. Целью изобретения является повышение производительности. Способ состоит в укладке продольных стержней (С) на опорном каркасе (К), фиксации концов С относительно К и последующей навивке фильтрующей спирали вокруг С. Концы С закрепляются на К с помощью неподвижных направляющих, которые надеты на К и имеют пазы для размещения в них С.

В процессе навивки промежуточные сечения С фиксируются относительно К перемещением подвижной направляющей, которая обеспечивает равномерное распределение С по окружности К. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

133? 117

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам изготовления фильтров.

Цель изобретения — снижение стоимости изготовления и повышение производительности путем исключения операции предварительного закрепления продольных стержней по всей их длине к опорному каркасу.

На фиг. 1 показан опорный каркас с продольными стержнями, установленный для навивки фильтрующей проволоки на — îкарном станке; на фиг. 2 -- сечение А — А на фиг. 1 (по неподвижной направляющей); на фиг. 3 — сечение Б- — Б на фиг. 1 по подвижной направляющей.

Фильтр, способ изготовления которого предлагается, состоит из опорного каркаса 1, перфорированного отверстиями 2. Вокруг каркаса 1 расположены продольные стержни 3, охватываемые навиваемой фильтрующей проволокой 4. При навивке фильтр устанавливают в трехкулачковом патроне 5 токарного станка 6 и поджимают с другой стороны вращающимся центром 7 задней бабки станка (не показана) . Навиваемая проволока 4 подается с бухты или с барабана 8, установленного на каретке 9 станка. Устройство, направляющее проволоку 4, выполненное, например, в виде роликов 10 (которые одновременно с направлением проволоки выполняют на ней метрологические выступы для обеспечения соблюдения требуемого зазора между витками проволоки), может быть установлено на суппорте 11 станка. Неподвижные кольцевые направляющие

12 и 13 удерживают концы продольных стержней 3 и сначала фиксируются на опорном каркасе любым из известных способов, например винтами. 11одвижная направляющая 14 размещена с возможностью вращения в корпусе 15 люнета 16 станка, между неподвижными направляющими 12 и 13.

Способ осуществляют следующим образом.

/7ример 1. Сначала изготавливают опорный каркас 1, например в виде трубы, и иерфорируют его отверстиями 2 в необходимом для нормальной работы фильтра количестве. Затем каркас 1 одним концом зажимают в патроне 5 токарного станка 6, а с другой стороны поджимают его вращающимся центром 7. Перед установкой каркаса 1 на станок на него надевают неподвижные 12, 13 и подвижную 14 направляющие, причем неподвижные 12 и 13 направляющие фиксирук>т на каркасе винтами для предотвращения их смегцения по каркасу. Затем в пазы 17 неподвижных направляющих и в пазы 18 подвижной направляющей вводят стержни 3, размещая их так, чтобы концы стержней выступали на

30 — 50 мм из неподвижных направляющих

12 и 13. Стержни, таким образом, прилегают к каркасу 1 и удерживаются около

5 10

55 него направляющими 2, 13 и 14, последняя при первичной сборке располагается приблизительно посредине между неподвижными направляющими. Затем собранный комплект устанавливают в патроне и поджимают вращающимся центром. Далее подводится люнет 16, и подвижная направляющая 14 закрепляется в его корпусе 15, после чего люнет вместе с кареткой 9 и подвижной направляющей 14 отводится в крайнее левое положение, из которого начинается навивка проволоки. Проволоку захватывают из барабана 8, пропускают через ролики 10, подводят к каркасу 1 и закрепляют на нем, например в специальном отверстии на направляющей 12 (способ закрепления роли не играет и поэтому специально не описывается). Затем включают продольную подачу каретки 9 и приводят во вращение патрон 5 станка. Проволока 4 начинает наматываться на каркас с продольными стержнями, и за счет продвижения каретки 9 образуется спираль, витки которой расположены на одинаковом расстоянии друг от друга (в зависимости от величины продольной подачи каретки на оборот) с зазором, обеспечивающим фильтрующую характеристику будущего фильтра.

За счет того, что люнет 16 с расположенной в нем подвижной направляющей 14 выступает несколько вперед (по ходу каретки) от зоны, где проволока набегает на каркас, т. е. от зоны навивки, а также за счет того, что он будучи связанным с кареткой, ведет подвижную направляющую 14 несколько впереди зоны навивки, эта направляющая фиксирует промежуточные сечения незакрепленных по всей длине каркаса 1 стержней 3 и обеспечивает их подход к зоне навивки в равномерно распределенном по окружности каркаса порядке. Охваченные навиваемой с определенным натягом проволокой 4 стержни закрепляются на каркасе. По окончании навивки на всей длине фильтра конец проволоки закрепляют, отрезают от бухты, раскрывают люнет, освобождают подвижную направляющую 14, отпускают вращающийся центр 7, разжимают кулачки патрона 5 и снимают фильтр со станка. Затем, уже вне станка, снимают неподвижные 12, 13 и подвижную 14 направляющие с фильтра и закрепляют концы стержней на трубе, а витки фильтрующей проволоки — между собой для сохранения гарантированного зазора между ними.

Изготовленный по такой технологии фильтр имеет наружный диаметр около

101 мм. Остальные параметры фильтра и процесса следующие: габариты каркасатрубы — диаметр 89 мм, длина 1766 мм (труба НКМ-89х6,5 по ГОСТ 633 — 80), длина навитой части 1500 мм, стержни трапецеидального сечения высото" 3 мм и с основаниями 2 и 3 мм, причем большее

1337117

t5

Формула изобретения основание прилегает к трубе; проволока имеет такое же сечение, как и стержни, но прилегает к стержням меньшим основанием, высота выступов на проволоке составляет по отношению к ее краю 0,2 мм; количество стержней на фильтр — 24, причем длина каждого 1666 мм; продольная подача при навивке 3,2 мм на оборот шпинделя, скорость вращения шпинделя

12 об/мин, время навивки около 40 мин.

Пример 2. Последовательность действий и параметры фильтра и процесса те же, что и в первом примере. Однако в процессе навивки фильтрующей проволоки осуществляют постоянный койтроль усилия натяга. Контроль осуществляют при помощи динамометра, регулировку — путем изменения момента на барабане 8. Усилие натяга в процессе навивки колеблется от 68 кг в средней части фильтра по длине до 94 кг на его краях (что составляет в среднем около 20Я от максимально допустимого по пределу текучести материала проволоки) .

По сравнению с первым примером прогиб средней части фильтра при навивке проволоки почти вдвое меньше.

Пример 3. Последовательность действий и параметры фильтра и процесса те же, что и в первом примере. Отличие заключается в том, что на суппорте устанавливают ролики 10, на периферической поверхности которых выполнен выступ, взаимодействующий с верхней поверхностью проволоки и оставляющий на ней при прохождении через ролики вмятину. При этом за счет передеформации металла проволоки при нанесении вмятины на ней образуется небольшой выступ в поперечном направлении, который и служит тем метрологическим выступом, который обеспечивает необходимый зазор между витками, определяющий фильтрующую способность и характеристики фильтра. Таким образом, обеспечивается совмещение процесса навивки проволоки с процессом нанесения на проволоку выступов, обеспечивающих требуемый зазор между ее витками.

Предлагаемый способ изготовления фильтров дает возможность не крепить стержни по всей длине каркаса так как они, будучи установленными в неподвижных направляющих и зафиксированными в них только своими концами, после первых же витков навиваемой проволоки оказываются плотно прижатыми к телу каркаса.

При этом идущая впереди зоны навивки направляющая 14 фиксирует слегка провисающие из-за незакрепленности промежуточные сечения стержней 3, обеспечивая тем самым подход стержней 3 к зоне навивки в равномерно распределенном по окружности порядке. Пройдя зону навивки, участки стержней оказываются плотно прижатыми к каркасу 1 и остаются в таком равно25

55 мерно распределенном по окружности состоянии. Дальнейшее скрепление витков проволоки между собой (после окончания процесса навивки и снятия фильтра со станка) может осуществляться, например, нанесением трех — четырех продольных сварных швов по верхней наружной поверхности фильтра. Для прикрепления концов стержней к трубе и крепления концов фильтрующей проволоки можно использовать сварку.

Количество неподвижных и подвижных направляющих может быть и больше указанного. В частности, для изготовления фильтра длиной 2,5 метра была использована дополнительная неподвижная направляющая, установленная между подвижной и правой из неподвижных направляющих.

После того как по мере навивки зона навивки подошла к ней, станок остановили, она была снята, и дальнейшая навивка продолжалась без нее. Для особо длинных фильтров можно использовать не только дополнительные неподвижные, но и дополнительную подвижную направляющие.

Положительный эффект от использования предлагаемого способа по сравнению с известным заключается в возможности навивки фильтрующей проволоки без предварительного дорогостоящего закрепления продольных стержней по всей длине опорного каркаса, что приводит к снижению стоимости изготовления и повышению производительности. Кроме того, повышаются фильтрующие характеристики навитого таким способом фильтра благодаря соблюдению и обеспечению точного зазора между витками фильтрующей проволоки, что приводит при использовании таких фильтров на газовых скважинах к повышению их дебита и снижению разрушения коллектора, а следовательно, к продлению срока службы оборудования и повышению газоотдачи месторождения.

1. Способ изготовления фильтров, включающий размещение продольных стержней по периметру опорного каркаса, фиксацию концов стержней относительно каркаса, навивку фильтрующей спирали на стержни с последующим закреплением ее витков, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости изготовления и повышения производительности, в процессе навивки фиксируют незакрепленные промежуточные сечения продольных стержней относительно опорного каркаса, а навивку фильтрующей спирали осуществляют с натягом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что усилие натяга при навивке фильтрующей спирали регулируют и поддерживают большим в крайних витках и меньшим в промежуточных.

1337117

Состав ител ь Е. Швец

Редактор А. Маковская Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 4071/8 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3. Способ по пп. и 2, отлича>ощийся тем, что при навивке фильтрующей спирали на образующей ее проволоке выполняют выступы, обеспечивающие требуемый зазор между витками спирали.