ПРОВОЛОЧНЫЙ ЩЕЛЕВОЙ ФИЛЬТР

Полезная модель относится к нефтедобывающей отрасли и может быть использована для защиты оборудования при добыче и перекачки нефти в условиях, осложненных высоким содержанием механических примесей.
Известен фильтр, содержащий трубу, фильтровальный участок которой имеет перфорацию в виде отверстий, фильтрующий элемент в виде навитой по спирали проволоки, пружину. Фильтрующий элемент установлен концентрично трубе между неподвижно закрепленным нижним опорным элементом в виде стакана и подвижным двусторонним упором в кольцевых зазорах между наружным диаметром трубы и внутренними диаметрами нижнего опорного элемента и подвижного двустороннего упора, с опорой на кольцевую площадку каждого, а между подвижным двусторонним упором и верхним подвижным упором в кольцевые зазоры между наружным диаметром трубы и внутренними диаметрами упоров с опорой на кольцевую площадку каждого установлена пружина, первоначальное усилие которой превышает упругую деформацию пружины фильтрующего элемента, что обеспечивает плотное прилегание витков проволоки фильтрующего элемента (патент RU №2445146).
Недостатками данного фильтра являются низкая наработка на отказ, отсутствие возможности регулирования тонкости очистки.
Известен регенерируемый щелевой фильтр, содержащий корпус с входным штуцером, вращающийся щелевой фильтрующий элемент, размещенный на валу между нижним и верхним дисками, верхнюю крышку с приводом вращения и выходным штуцером, нижнюю камеру со штуцером для выхода осадка, устройство для удаления осадка с фильтрующего элемента, размещенное внутри корпуса. На боковой поверхности верхнего и нижнего диска расположено по одному зубцу, размещенному один над другим, на внутренней стенке корпуса для зубцов выполнены упоры, а устройство для удаления осадка выполнено в виде щеточной рейки (патент RU №2456054).
К недостаткам известного устройства следует отнести то, что щеточные рейки будут загрязняться и забиваться во время работы фильтра и дальнейшая очистки щелевого фильтроэлемента не будет производиться.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является щелевой фильтр, содержащий трубу, имеющую фильтровальный участок с перфорациями в виде отверстий и пазы для перемещения подвижного двустороннего упора, установленный концентрично трубе фильтрующий элемент в виде навитой по спирали проволоки с образованием щелей между витками, регулируемых посредством пружины, усилие которой превышает упругую деформацию проволоки фильтрующего элемента, неподвижные верхний и нижний упоры. Фильтр дополнительно снабжен упругим элементом со сквозными отверстиями, каналами или полостями, который закреплен на подвижном двустороннем упоре, фильтрующий элемент размещен между подвижным двусторонним и верхним неподвижным упорами с жестким присоединением к ним торцевых витков проволоки, а пружина расположена между двусторонним и нижним неподвижным упорами, при этом на внешней поверхности фильтровального участка трубы установлены ребра жесткости (патент RU №2709580). Данное устройство принято в качестве прототипа.
Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемой полезной модели, являются: корпус, соединенный с верхней и нижней крышкой; установленный в корпусе фильтрующий элемент в виде навитой по спирали проволоки с образованием щелей между витками, регулируемых посредством пружины, усилие которой превышает упругую деформацию проволоки фильтрующего элемента.
Главным недостатком известного устройства, принятого за прототип, является проблематичная очистка фильтроэлемента, вследствие чего повышаются экономические затраты. Кроме того, недостатком является сложность контроля высоты подъема фильтра и отсутствие возможности регулировать тонкость очистки добываемой жидкости.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, - повышение эффективности работы щелевого фильтра.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении полезной модели, - сокращение времени на его очистку и, как следствие, увеличение наработки оборудования на отказ, возможность производить очистку фильтрующих элементов без разбора корпуса фильтра и возможность регулирования тонкости очистки.
Указанный результат достигается тем, что известный проволочный щелевой фильтр, содержащий корпус, соединенный с верхней и нижней крышкой, установленный в корпусе фильтрующий элемент в виде навитой по спирали проволоки с образованием щелей между витками, регулируемых посредством пружины, усилие которой превышает упругую деформацию проволоки фильтрующего элемента, согласно полезной модели дополнительно снабжен щелевым фильтроэлементом, установленным между корпусом и фильтрующим элементом, коленчатым валом с толкателем, расположенными в верхней части корпуса, при этом над фильтрующим элементом установлена тарелка с возможностью сжатия и растяжения пружины и толкатель соединен с тарелкой, на коленчатый вал установлен фиксатор и диск, в нижней крышке концентрично фильтроэлементу расположен дренаж.
Признаки заявляемого технического решения, отличительные от прототипа - щелевой фильтроэлемент, установленный между корпусом и фильтрующим элементом; коленчатый вал с толкателем, расположенные в верхней части корпуса; над фильтрующим элементом установлена тарелка с возможностью сжатия и растяжения пружины; толкатель соединен с тарелкой; на коленчатый вал установлен фиксатор и диск; в нижней крышке концентрично фильтроэлементу расположен дренаж.
Отличительные признаки в совокупности с известными позволяют повысить эффективность работы щелевого фильтра за счет сокращения времени на его очистку и, как следствие, увеличение наработки оборудования на отказ. Кроме того, возможность производить очистку фильтрующих элементов без разбора корпуса фильтра и возможность регулирования тонкости очистки существенно повышают эффективность работы фильтра.
Сущность устройства поясняется чертежом, на котором показан общий вид заявляемого фильтра.
Проволочный щелевой фильтр содержит корпус, соединенный с верхней 1 и нижней 2 крышками посредством болтового соединения 3, соответственно. В корпусе установлен фильтрующий элемент, состоящий из трех блоков пружины 4 с соединительными 5, верхней 6 и нижней 7 скобами. Фильтрующий элемент выполнен в виде навитой по спирали проволоки с образованием щелей между витками, регулируемых посредством пружины, усилие которой превышает упругую деформацию проволоки фильтрующего элемента.
Над пружиной 4 размещена тарелка 8 с ушками 9.
Дополнительно фильтр снабжен щелевым фильтроэлементом 10, расположенным между корпусом и фильтрующим элементом. В верхней части корпуса расположен коленчатый вал 11 с толкателем 12, соединенным с тарелкой 8 с помощью ушек 9, которые сжимают и растягивают пружину за счет вращения коленчатого вала 11. Для регулировки тонкости очистки путем сжатия и растяжения пружины на коленчатый вал установлены фиксатор 13, диск 14 и палец 15.
В верхней и нижней частях нижней крышки 2 расположены выходной 16 и входной патрубки 17, соответственно. В нижней крышке 2 концентрично фильтроэлементу 10 так же расположен дренаж 18. Принцип действия фильтра.
Пластовая жидкость поступает в нижнюю часть фильтра по входному патрубку 17, попадая во внутреннюю часть фильтрующего элемента 4. Для более высокой тонкости очистки жидкость проходит через щелевой фильтроэлемент 10 и далее выходит из фильтра по выходному патрубку 16. Для регулирования межвиткового зазора необходимо провернуть вал 11 по часовой стрелке и зафиксировать пальцем 15 необходимое положение (межвитковый зазор пружины) диска, тем самым регулируя тонкость очистки. Для увеличения наработки на отказ, по мере засорения фильтра, необходим поворот вала 11 и проведение обратной промывки для очистки фильтра от механических примесей и органических отложений с помощью дренажа 18.
Преимущество полезной модели состоит в том, что она имеет высокую наработку на отказ за счет уменьшения времени на его очистку, удобна в эксплуатации и обслуживании. Кроме того, возможность регулирования тонкости очистки и возможность производить очистку фильтрующих элементов без разбора корпуса фильтра существенно повышает эффективность работы фильтра.