РЕГЕНЕРИРУЕМЫЙ ЩЕЛЕВОЙ ФИЛЬТР

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к технике для текущего и капитального ремонта скважин, в частности, к фильтрам для очистки промывочной жидкости.
Известен комплекс очистки в виде грубого и тонкого фильтров, размещенных в отсеках приема и откачки желобной емкости, установленной на автоприцепе (ОАО ″Лениногорский завод АвтоСпецОборудование″, ).
Недостатком комплекса очистки являются значительные весогабаритные характеристики и невысокое качество фильтрования жидкости.
Известен фильтр на шасси автомобиля с насосным агрегатом, состоящий из цилиндрического корпуса и фильтровального мешка из полипропиленового ткани (Патент на полезную модель №87746 РФ, Е01В 43/08, 2009).
Недостатком фильтра является скорое падение пропускной способности фильтровального мешка при содержании в промывочной жидкости дополнительно к механическим примесям нефти и невозможность его регенерации.
Известен смонтированный на прицепе фильтр, состоящий из двух горизонтальных корпусов со щелевыми фильтрующими элементами (ЗАО ″ПО Стронг″, www.  catalog).
Недостаток фильтра заключается в быстрой засоряемости щелевых фильтрующих элементов при очистке сильно загрязненных жидкостей, что вызывает необходимость их частой регенерации с прерыванием процесса очистки.
Известен регенерируемый щелевой фильтр, содержащий корпус со штуцером для входа загрязненной жидкости, верхнюю крышку с приводом вращения и штуцером для выхода очищенной жидкости, нижнюю камеру со штуцером для выхода осадка, вращающийся щелевой фильтрующий элемент, размещенный на валу между нижним и верхним дисками, и нож для съема механических примесей, установленный на внутренней образующей корпуса (Патент №2329085 РФ, B01D 29/44, 2008).
Недостатком щелевого фильтра является продавливание ножом частиц загрязнителя в щель при регенерации щелевого фильтрующего элемента, что обусловливает неполное восстановление его проходного сечения и пропускной способности.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является регенерируемый щелевой фильтр, содержащий корпус с упорами для зубцов на внутренней стенке и входным штуцером, вращающийся щелевой фильтрующий элемент, размещенный на валу между нижним и верхним дисками, на боковой поверхности которых расположено, по крайней мере, по одному зубцу, размещенному один над другим, верхнюю крышку с приводом вращения и выходным штуцером, нижнюю камеру со штуцером для выхода осадка, щеточный элемент для удаления осадка в виде рейки, размещенный внутри корпуса (Патент №2456054 РФ, B01D 29/44, 2011).
Недостаток щелевого фильтра заключается в том, что его регенерация происходит при вращении фильтрующего элемента, что в силу значительных весогабаритных характеристик последнего затруднительно.
Настоящая полезная модель решает задачу создания щелевого фильтра с эффективной регенерацией.
Поставленная задача решается тем, что в регенерируемом щелевом фильтре, содержащем корпус с входным штуцером, крышку с приводом для вращения вала, крышку с выходным штуцером, щелевой фильтрующий элемент и щеточный элемент для удаления осадка, согласно полезной модели, щеточный элемент установлен на валу и выполнен спиралевидной формы.
На фиг.1 схематично показан регенерируемый щелевой фильтр заявляемой конструкции, на фиг.2 - поперечное сечение щелевого фильтрующего элемента.
Регенерируемый щелевой фильтр состоит из цилиндрического корпуса 1, снабженного штуцером 2 для входа загрязненной жидкости, крышки 3 с вмонтированным в нее ручным приводом вращения 4, крышки 5, имеющей штуцер 6 для выхода очищенной жидкости, щелевого фильтрующего элемента 7, вала 8 и установленного на нем щеточного элемента 9 спиралевидной формы (фиг.1). Щелевой фильтрующий элемент 7 закреплен в сплошной 10 и перфорированной 11 перегородках с зазором 12 относительно цилиндрического корпуса 1 и имеет открытый и закрытый торцы со стороны крышек 3 и 5 соответственно. Щелевой фильтрующий элемент 7 выполнен из внутреннего навитого призматического профиля 13 и приваренных к нему снаружи продольных стержней 14, причем в совокупности витки профиля 13 и непрерывная щель 15 между ними образуют внутреннюю фильтрующую поверхность (фиг.2). Пучки щетинок в щеточном элементе 9 за счет близкого расположения друг к другу образуют непрерывную спиральную линию контакта с внутренней поверхностью щелевого фильтрующего элемента 7.
Регенерируемый щелевой фильтр расположен горизонтально для облегчения удаления спиралевидным щеточным элементом 9 частиц загрязнителя изнутри щелевого фильтрующего элемента 7.
Регенерируемый щелевой фильтр работает следующим образом.
Через входной штуцер 2 загрязненная жидкость попадает в корпус 1 и оказывается внутри щелевого фильтрующего элемента 7, при этом спиралевидный щеточный элемент 9 допускает движение жидкости в осевом и радиальном направлении, а сплошная перегородка 10 препятствует попаданию загрязненной жидкости в зазор 12. Загрязненная жидкость фильтруется между витками призматического профиля 13 изнутри наружу щелевого фильтрующего элемента 7 и освобождается от частиц примесей размером более ширины щели 15, которые задерживаются над щелью с постепенным образованием конгломератов. После щелевого фильтрующего элемента 7 очищенная жидкость оказывается в кольцевом зазоре 12, течет по нему к перфорированной крышке 11, попадает в полость крышки 5 и выводится через выходной штуцер 6 из корпуса 1.
При загрязнении щелевого фильтрующего элемента 7 частицами примесей проводится его регенерация. Для этого подача загрязненной жидкости через входной штуцер 2 прекращается, и в корпус 1 через выходной штуцер 6 подается очищенная жидкость, которая заполняя полость крышки 5 и кольцевой зазор 12, вымывает противотоком частицы из щели 15 фильтрующего элемента 7. Одновременно с помощью привода 4 приводится во вращение вал 8 со спиралевидным щеточным элементом 9, щетинки которого при контакте с щелевым фильтрующим элементом 7 разрушают и удаляют конгломераты частиц, налипшие над щелью 15 и на витках профиля 13.
За счет дискретного воздействия щетинок очистка внутренней фильтрующей поверхности фильтрующего элемента 7 происходит без продавливания частиц между витками профиля 14. Под действием силы тяжести отделившиеся частицы опускаются с верхнего и бокового свода фильтрующего элемента 7 в его нижнюю часть. Осевшие там частицы захватываются и транспортируются щетинками вращающегося спиралевидного щеточного элемента 9 к открытому торцу щелевого фильтрующего элемента 7, откуда скатываются в корпус 1, подхватываются потоком жидкости и через штуцер 2 отправляются в дренаж. По завершению регенерации прекращается вращение вала 8 со спиралевидным щеточным элементом 9 и восстанавливается исходное движение жидкости.
В предлагаемом регенерируемом щелевом фильтре существенно сокращается продолжительность и снижается трудоемкость регенерации, благодаря чему фильтр может использоваться при очистке жидкости с высоким содержанием частиц загрязнителя, например, промывочной жидкости, используемой при ремонтных работах на скважине.