Щелевой фильтр

 

Изобретение относится к устройствам для разделения жидкостей и твердых частиц и может быть использовано в качестве скважинного фильтра в нефтегазовой промышленности. Цель - расширение эксплуатационных возможностей при одновременном упрощении конструкции. Эксплуатационные возможности расширяются за счет повышения качества очистки, повышения ресурса фильтра и самоочищении фильтра. Щелевой фильтр содержит металлический корпус с отверстиями, центральную перфорированную трубу, поддон в нижней части корпуса, а в верхней части центральной трубы приварен несущий диск, между поддоном и несущим диском установлены пластины фильтрующего элемента, которые жестко укреплены на осях, верхняя часть которых установлена с возможностью вращения в центральном несущем диске и подпружинена в тангенциальном направлении с помощью пружины, а нижняя часть - в поддоне, на диске закреплено с помощью винтов подвижное кольцо, на котором размещены штифты по количеству пластин. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для разделения жидкости и твердых частиц и может быть использовано в качестве скважинного фильтра в нефтегазовой промышленности.

Известен щелевой фильтр, содержащий корпус с подводящими и отводящими патрубками, фильтрующий элемент, выполненный в виде укрепленного на балке пакета пластин, попарно соединенных в верхней части путем шарниров, и размещенный под фильтрующим элементом механизм раздвижения пластин 1.

Недостатком известного устройства является его сложность и невысокие функциональные возможности, что требует специальных электроприводов для самоочищения фильтра.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по конструкции и достигаемым результатам является щелевой фильтр 2, содержащий корпус с подающими и отводящими патрубками, фильтрующий элемент в виде подпружиненного пакета кольцевых пластин со стяжным центральным стержнем и средство для регулирования величины щелей между пластинами, выполненное в виде колец, установленных на центральном стержне с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения. Данный фильтр выбран за прототип.

Недостатком прототипа является сложность конструкции и недостаточно высокие эксплуатационные возможности, обусловленные тем, что в процессе эксплуатации щели между пластинами фильтрующего элемента быстро забиваются шламом и фильтр для дальнейшей работы требует демонтажа и очистки.

На фиг. 1 общий вид фильтра; на фиг. 2 поперечный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 узел I на фиг. 2.

Фильтр содержит корпус 1, жестко укрепленную центральную трубку 2, имеющую перфорации. В нижней части корпуса 1 установлен поддон 3. К верхней части центральной трубы приварен несущий диск 4. Между поддоном 3 и несущим диском 4 установлены пластины 5, жестко укрепленные на осях 6, верхняя часть которых установлена с возможностью вращения в несущем диске 4 и подпружинена в тангенциальном направлении с помощью пружины 7, а нижняя часть в поддоне 3. На диске 4 закреплено с помощью винтов 8 подвижное кольцо 9, на котором размещены штифты 10 по количеству пластин. К диску 4 и кольцу 9 крепится средство для регулирования щелей между пластинами, содержащее кронштейны 11 и 12 и винт 13, противоположные концы которого снабжены правой и левой резьбой. Корпус 1 выполнен с щелевыми отверстиями 14.

Щелевой фильтр работает следующим образом. Фильтр опускают в скважину, трубу 2 подключают к всасывающему насосу (на чертеже не показан). Пластовая жидкость через отверстия в корпусе 1 проникает в щели между пластинами 5 и через перфорации трубы 2 уходит в систему откачки. При этом твердые частицы задерживаются в щелях между пластинами 5, постепенно там накапливаясь. После прекращения работы насоса столб жидкости, находящийся в трубах, преодолевает пластовое давление и через перфорации трубы 2 устремляется между пластинами 5 в противоположном направлении. При этом пластины поворачиваются на осях 6, преодолевая усилие пружин 7. Щели между ними увеличиваются и струей жидкости отфильтрованный шлам выносится за пределы фильтра. Так осуществляется самоочищение фильтра. Для установки необходимого размера щелей между пластинами 5 отворачивают фиксирующие винты 8, с помощью винта 13 перемещают кольцо 9 относительно диска 4 в радиальном направлении. При этом штифты 10 перемещают пластины 5 до достижения необходимого значения ширины щели (см. фиг. 3). После этого затягивают винты 8, фиксируя установленное положение кольца 9.

По сравнению с прототипом заявляемый щелевой фильтр обладает следующими преимуществами: простотой конструкции, не требующей для функционирования сложных кинематических цепей; более широкими функциональными возможностями, позволяющими производить автоматическую очистку фильтра без использования дополнительных приводов и механизмов; более надежной системой регулирования величины щелей, причем одновременно увеличиваются как диапазон, так и точность регулирования.

Формула изобретения

ЩЕЛЕВОЙ ФИЛЬТР, содержащий корпус, фильтрующий элемент, выполненный в виде набора пластин, установленных вдоль оси корпуса, и средство для регулирования величины щелей между пластинами, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции фильтра и расширения его функциональных возможностей, пластины фильтрующего элемента установлены шарнирно, при этом каждая пластина подпружинен в тангенциальном направлении, а средство для регулирования величины щелей между пластинами выполнено в виде установленного соосно с корпусом с возможностью вращения вокруг оси кольца, по окружности которого размещены штифты по числу пластин в промежутках между соседними пластинами, при этом кольцо имеет винтовой привод и фиксатор положения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3