Фильтрующий элемент (варианты)



Фильтрующий элемент (варианты)
Фильтрующий элемент (варианты)
Фильтрующий элемент (варианты)
Фильтрующий элемент (варианты)
Фильтрующий элемент (варианты)
Фильтрующий элемент (варианты)
Фильтрующий элемент (варианты)

 


Владельцы патента RU 2562321:

Михайлов Александр Николаевич (RU)

Группа изобретений может быть использована в погружных электроцентробежных насосах для добычи нефти, в скважинных фильтрах, фильтрах для очистки воды и в других фильтрующих оборудованиях. Фильтрующий элемент содержит силовой каркас (1) из стержней (2) и скрепленную с ним сваркой (3) фильтрующую оболочку (4). Оболочка (4) образована расположенными с определенным шагом профилированными проволоками (5) с образованием для фильтрации щелей (6) между соседними проволоками (5). Поверхность проволоки (5) фильтрующей оболочки (4) со стороны (8) поступления фильтруемого вещества содержит фильтрующие каналы (9). Каналы (9) соединяют щели (6), расположенные между соседними проволоками (5), и направлены от одной щели до другой щели. Изобретения направлены на увеличение пропускной способности фильтрующего элемента, снижение его габаритов и материалоемкости. 2 н. и 2 з. п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в установках погружных электроцентробежных насосов для добычи нефти, в скважинных фильтрах, в фильтрах для очистки воды в очистных сооружениях, и в других фильтрующих оборудованиях.

Известен фильтрующий элемент проволочно-щелевого типа, содержащий каркас с винтообразной нарезной канавкой, выполненной на его наружной поверхности, при этом канавка на наружной части каркаса выполнена с периодически изменяющейся глубиной (см. Авторское свидетельство СССР №342648, кл. B01D 29/48 1970). Зазор между смежными витками проволоки определяется разницей в высоте расположения витков проволоки относительно друг друга. Фильтруемое вещество проходит через фильтровальную перегородку по щелям между смежными витками спирали и очищается от загрязнений. Недостатком данной конструкции является низкая пропускная способность фильтрующего элемента на единицу площади фильтрующего элемента в связи с тем, что общая площадь щелей значительно мала по сравнению с общей площадью фильтроэлемента.

Известна модульная секция погружного центробежного насоса, которая содержит щелевые фильтроэлементы (см. Патент РФ №2312253, МПК 7 F04D 13/10, опубл. 10.12.2007 г.). Фильтрующий элемент представляет собой цилиндрическую конструкцию из продольных несущих элементов и профилированной проволоки, которая по спирали, с определенным шагом намотана на продольные несущие элементы. Места пересечения продольных элементов и проволоки сварены сваркой. Недостатком данной конструкции является низкая пропускная способность фильтрующего элемента на единицу его площади в связи с тем, что общая площадь щелей значительно мала по сравнению с общей площадью фильтрующего элемента, высокое гидравлическое сопротивление, приведенное на единицу площади фильтрующего элемента. В связи с этим для достижения необходимой пропускной способности фильтрующего элемента необходимо иметь значительные его габариты.

Задачей изобретения является увеличение пропускной способности фильтрующего элемента, снижение его габаритов и материалоемкости.

Данная задача решается тем, что фильтрующий элемент, содержащий силовой каркас из стержней и скрепленную с ним сваркой фильтрующую оболочку, образованную расположенными определенным шагом профилированной проволоки с образованием для фильтрации щелей между соседними проволоками, при этом поверхность проволоки фильтрующей оболочки со стороны поступления фильтруемого вещества содержит фильтрующие каналы, соединяющие щели, которые направлены от одной щели до другой щели, расположенные между соседними проволоками.

Кроме того, по варианту 2 фильтрующий элемент содержит силовой каркас из стержней, расположенных по образующей тела вращения, в частности по образующей цилиндрической или конической поверхности, и скрепленную с ним фильтрующую оболочку. Фильтрующая оболочка выполнена в виде навитой на силовые стержни определенным шагом и скрепленной с ними сваркой профилированной проволоки с образованием для фильтрации щелей. Поверхность проволоки фильтрующей оболочки со стороны поступления фильтруемого вещества содержит фильтрующие каналы, соединяющие щели, расположенные между соседними витками проволоками.

Кроме того, проволоки фильтрующей оболочки выполнены в сечении многоугольной формы, в частности треугольной, при этом одно из ребер проволоки соединено сваркой с силовым каркасом, на противоположной этому ребру проволоки грани расположены фильтрующие каналы.

Кроме того, фильтрующие каналы выполнены расширяющимися в направлении поступления фильтруемой жидкости.

На фиг. 1 представлен вид на заявляемый фильтрующий элемент по варианту 1.

На фиг. 2 представлен вид А на фиг. 1, на котором показаны крепление сваркой фильтрующей оболочки к силовому каркасу.

На фиг. 3 представлен разрез Б-Б на фиг. 2, на котором показаны фильтрующие каналы на поверхности проволоки, соединяющие щели.

На фиг. 4 представлен вид на заявляемый фильтрующий элемент по варианту 2, на котором показан силовой каркас из стержней, расположенных по образующей цилиндрической поверхности, и скрепленную с ним фильтрующую оболочку, выполненную в виде навитой на силовые стержни проволоки, где поверхность проволоки содержит фильтрующие каналы, соединяющие щели.

На фиг. 5 представлен вид В на фиг. 4, на котором показано расположение силового каркаса по образующей цилиндрической поверхности, скрепление его сваркой с фильтрующей оболочкой.

На фиг. 6 представлен выносной элемент I на фиг. 3, на котором фильтрующие каналы выполнены расширяющимися.

На фиг. 7 представлен выносной элемент II на фиг. 5, на котором фильтрующие каналы выполнены расширяющимися.

Фильтрующий элемент содержит силовой каркас 1 из стержней 2 и скрепленную с ним сваркой 3 фильтрующую оболочку 4. Фильтрующая оболочка 4 образована расположенными с определенным шагом профилированными проволоками 5 с образованием для фильтрации щелей 6 между соседними проволоками 5. Поверхность 7 проволоки 5 фильтрующей оболочки со стороны 8 поступления фильтруемого вещества содержат фильтрующие каналы 9, соединяющие щели 6, которые направлены от одной щели 6 до другой щели 6, расположенные между соседними проволоками 5. Поверхность 7 фильтрующей оболочки 4 может быть плоской, а также любой другой формы в зависимости от формы стержней 2 силового каркаса 1, с обеспечением условий расположения определенным шагом профилированной проволоки 5 с образованием для фильтрации щелей 6 между соседними проволоками 5.

Кроме того, по варианту 2 фильтрующий элемент может содержать силовой каркас 1 из стержней 2, расположенных по образующей тела вращения, в частности по образующей цилиндрической или конической поверхности, и скрепленную с ним фильтрующую оболочку 4. Фильтрующая оболочка 4 выполнена в виде навитой на силовые стержни 2 с определенным шагом и скрепленной с ними сваркой 3 профилированной проволоки 5 с образованием для фильтрации щелей 6. Поверхность проволоки 5 фильтрующей оболочки 4 со стороны 8 поступления фильтруемого вещества содержат фильтрующие каналы 9, соединяющие щели 6, расположенные между соседними витками проволоками 5.

Кроме того, проволоки 5 фильтрующей оболочки 4 выполнены в сечении многоугольной формы, в частности треугольной, при этом одно из ребер 10 проволоки 5 соединено сваркой 3 с силовым каркасом 1, на противоположной этому ребру проволоки 5 грани 11 расположены фильтрующие каналы 9.

Кроме того, фильтрующие каналы 9 выполнены расширяющимися в направлении 8 поступления фильтруемой жидкости.

Фильтрующие каналы 9 могут быть выполнены в составе фильтрующего элемента путем лазерной, плазменной, гидроабразивной обработки (резки) или способом механической обработки резанием. Также фильтрующие каналы 9 могут быть выполнены непосредственно при изготовлении профилированной проволоки 5, например способом штамповки или прокатки.

В процессе работы фильтрующего элемента фильтруемое вещество (жидкость, газ) поступает на фильтрующую оболочку 4, образованную расположенными с определенным шагом профилированными проволоками 5 с образованием для фильтрации щелей 6 между соседними проволоками 5. При прохождении щелей 6 и каналов 9 в направлении 8 поступающая жидкость (газ) очищается от находящихся в ней твердых частиц и посторонних твердых элементов. Проходя по каналам 9, очищенная жидкость (газ) поступает в зону 12 нахождения очищенной от твердых частиц жидкости, так как фильтрующие каналы 9 соединены с фильтрующими щелями 6, и продвигается далее в соответствии с местом ее назначения. Фильтрующие каналы 9 направлены от одной щели 6 до другой щели 6, расположенные между соседними проволоками 5. Наличие фильтрующих каналов 9 увеличивает ″активную″ площадь фильтрации, резко понижает гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента, в целом и фильтрующего оборудования, в котором он используется. Все это увеличивает пропускную способность фильтрующего элемента, позволяет снизить его габариты и материалоемкость. Силовой каркас 1 из стержней 2 скреплен сваркой 3 с фильтрующей оболочкой 4, образованной расположенными с определенным шагом проволоками 5. Это создает надежную прочную каркасную конструкцию фильтрующего элемента. Как правило, стержни 2 силового каркаса 1 и профилированная проволока 5 фильтрующей оболочки 4 выполнены из прочной нержавеющей стали, что обеспечивает надежность, коррозионную стойкость, долговечность фильтрующего элемента.

В варианте 2 фильтруемое вещество (жидкость, газ) поступает на фильтрующую оболочку 4, выполненную в виде навитой на силовые стержни 2 определенным шагом и скрепленной с ними сваркой 3 профилированной проволоки 5 с образованием для фильтрации щелей 9, в направлении 8. При этом силовой каркас 1 выполнен из стержней 2, расположенных по образующей тела вращения, в частности по образующей цилиндрической или конической поверхности. Это позволяет получать, например, цилиндрические фильтрующие элементы для скважинных фильтров для нефтяных скважин и погружных лопастных насосов (в том числе ЭЦН) для добычи пластовой жидкости значительно увеличенной пропускной способностью, меньших габаритов и меньшей материалоемкостью путем увеличения ″активной″ площади фильтрующего элемента за счет фильтрующих каналов 9 на поверхности 7 проволоки 5 фильтрующего слоя 4. Современные фильтры погружных лопастных насосов (в том числе ЭЦН) для добычи пластовой жидкости могут достигать 12 м и более, при этом могут содержать несколько фильтров-модулей, иметь в своем составе множество элементов, в том числе множество подшипников, присоединительных крепежных элементов. Все это множество элементов, значительные габариты фильтрующего элемента снижают надежность, долговечность, уменьшают межремонтный период. Использование приведенного выше решения для фильтрующего элемента позволяет повысить его надежность, долговечность, увеличивает его межремонтный период, позволяет увеличить пропускную способность фильтрующего элемента, снизить его габариты и материалоемкость.

Выполнение проволоки 5 фильтрующей оболочки 4 в сечении многоугольной формы, в частности треугольной, при этом одно из ребер 10 проволоки 5 соединено сваркой с силовым каркасом 1, а на противоположной этому ребру проволоки грани 11 расположены фильтрующие каналы, позволяет увеличивать пропускную способность фильтрующего элемента, позволяет снизить его габариты и материалоемкость. При использовании такой формы проволоки 5 после прохождения поверхности 7 проволоки 5 фильтрующей оболочки 4 со стороны 8 поступления фильтруемая жидкость поступает в зону 12, где уже расширен поток жидкости для дальнейшего его продвижения, это снижает гидродинамическое сопротивление фильтрующего элемента.

Выполнение фильтрующих каналов 9 расширяющимися в направлении 8 поступления фильтруемой жидкости снижает гидродинамическое сопротивление потоку жидкости, это позволяет увеличивать пропускную способность фильтрующего элемента, позволяет снизить его габариты и материалоемкость.

Выполнение таким образом фильтрующего элемента позволяет увеличить его пропускную способность, снизить его габариты и материалоемкость.

1. Фильтрующий элемент, содержащий силовой каркас из стержней и скрепленную с ним сваркой фильтрующую оболочку, образованную расположенными с определенным шагом профилированными проволоками с образованием для фильтрации щелей между соседними проволоками, отличающийся тем, что поверхность проволоки фильтрующей оболочки со стороны поступления фильтруемого вещества содержит фильтрующие каналы, соединяющие щели и направленные от одной щели до другой щели, расположенные между соседними проволоками.

2. Фильтрующий элемент, содержащий силовой каркас из стержней, расположенных по образующей тела вращения, в частности по образующей цилиндрической или конической поверхности, и скрепленную с ним фильтрующую оболочку, выполненную в виде навитой на силовые стержни с определенным шагом и скрепленную с ними сваркой профилированную проволоку с образованием для фильтрации щелей, отличающийся тем, что поверхность проволоки фильтрующей оболочки со стороны поступления фильтруемого вещества содержит фильтрующие каналы, соединяющие щели, расположенные между соседними витками проволоки.

3. Фильтрующий элемент по п. 1, отличающийся тем, что проволоки фильтрующей оболочки выполнены в сечении многоугольной формы, в частности треугольной, при этом одно из ребер проволоки соединено сваркой с силовым каркасом, на противоположной этому ребру проволоки грани расположены фильтрующие каналы.

4. Фильтрующий элемент по п. 1, отличающийся тем, что фильтрующие каналы выполнены расширяющимися в направлении поступления фильтруемой жидкости.



 

Похожие патенты:

Винтовой центробежный насос (1) содержит корпус (3) насоса с входным отверстием (3а) насоса и расположенное внутри корпуса (3) насоса с возможностью вращения винтовое центробежное колесо (20) со ступицей (21), а также лопастью (25), и содержит вращаемый приводной вал (33), который соединен с винтовым центробежным колесом (20), и закрывающую пластину (2).

Транспортирующее устройство (1) с автоматическим регулированием транспортируемого объема включает в себя насосное устройство (2), всасывающую емкость (3), а также всасывающий приямок (4), при этом всасывающая емкость (3) имеет всасывающую камеру (3h), которая через перепускную кромку (3g), а также через тангенциально входящий во всасывающую емкость (3) подводящий канал (3b) соединена со всасывающим приямком (4), при этом насосное устройство (2) включает в себя всасывающую трубу (2c), а также соединенный со всасывающей трубой (2c) проводящим текучую среду соединением центробежный насос (2a), при этом всасывающая труба (2c) сверху вдается во всасывающую емкость (3), при этом подводящий канал (3b), ориентированный соответственно направлению (S2) вращения центробежного насоса (2a), входит во всасывающую емкость (3), при этом всасывающая труба (2c) через соединительную трубу (2e) соединена с центробежным насосом (2a), при этом соединительная труба (2e) имеет отдельный участок (2n), который проходит относительно всасывающей трубы (2c) под углом α от 45° до 135°.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче нефти погружными насосами из скважин, продукция которых содержит твердые частицы - механические примеси.

Изобретение относится к способам очистки поверхностей металлических лопаток компрессоров турбонагнетателей и нагнетателей с механическим приводом для наддува цилиндров судовых двигателей внутреннего сгорания воздухом из машинно-котельного отделения, а также нагнетателей двигателей внутреннего сгорания иного применения с наддувом цилиндров нагнетателями.

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в погружных центробежных насосах для добычи пластовой жидкости (нефти) из скважин. Модульная секция фильтра погружного насосного агрегата состоит из головки, основания, корпуса с отверстиями, фильтроэлемента, вала с подшипниками, каждый из которых содержит подвижную и неподвижную втулки, составляющие пару трения.

Изобретение относится к погружному оборудованию и предназначено для удаления механических примесей из скважинной жидкости, поступающей на прием электроцентробежного насоса.

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано при добыче нефти из скважин. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для добычи нефти из скважин, в том числе с высоким содержанием механических примесей и газа, погружными электроцентробежными насосами.

Изобретение относится к компрессорной установке с компрессором, с линией всасывания и с отводящей линией, с блоком управления, который управляет работой компрессора и/или работой соседних модулей.

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям центробежных насосов с торцовыми уплотнениями, в которых в качестве запирающей жидкости используется перекачиваемая среда.

Изобретение предназначено для фильтрования. Фильтрующий элемент содержит донышко с выходным патрубком, крышку, заданной высоты полый цилиндрический каркас с равномерно распределенными по окружности щелями-окнами или кольцо и стойки заданной длины, имеющие круглое, прямоугольное или сегментообразное сечение и равномерно распределенные по периметру донышка и кольца, при этом кольцо, донышко и стойки или полый цилиндрический каркас соединяются в единое целое с помощью сварки или изготавливаются с помощью точного литья методом газифицируемых или выплавляемых моделей, образуя корпус-каркас цилиндрической формы, на поверхности которого нанесена резьба.

Изобретение относится к щелевым фильтрующим элементам, используемым в фильтрующих устройствах для очистки жидкой и газообразной среды, и может быть использовано в химической, нефтехимической, металлургической, машиностроительной промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Изобретение предназначено для фильтрации. Фильтрующий элемент содержит фильтрующую перегородку, выполненную в виде цилиндрической спирали, присоединенные к ее торцам крышку и штуцер для подачи и отвода жидкости или газа, каркас и упругий элемент, размещенный между каркасом и крышкой.

Изобретение относится к устройствам фильтрования жидких сред и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуется эффективная очистка маловязких жидких сред, например воды, керосина, бензина, ацетона, дизельного топлива и других, от механических примесей.

Изобретение относится к технике фильтрования жидкостей и газов от механических загрязнений. .

Изобретение относится к области очистки жидкостей от механических примесей и может быть использовано в нефтеперабатывающей и других отраслях промышленности, в частности для фильтрования нефтешлама.

Изобретение относится к устройствам очистки фильтрованием жидкостей, преимущественно масел, для двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к области очистки жидкостей от твердых частиц, а именно к пористым объемно-капиллярным фильтрам, и касается фильтрующего элемента. .

Изобретение относится к области фильтрования для очистки жидкости и газов от механических загрязнений. .

Изобретение относится к устройствам фильтрования жидких сред и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуется эффективная очистка жидких сред малой вязкости от механических примесей.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в погружных центробежных насосах для добычи пластовой жидкости из скважин. Модульная секция погружного центробежного насоса содержит основание и головку со встроенными радиальными подшипниками, переходники с промежуточными подшипниками, фильтроэлементы. Также секция содержит перфорированные отверстиями трубчатые элементы, расположенные между основанием и нижним переходником, между переходниками, между верхним переходником и головкой и соединенные с ними посредством резьбы. Секция имеет вал, установленный во встроенных радиальных подшипниках головки и основания и в промежуточных подшипниках с возможностью вращения. Фильтроэлементы расположены поверх переходников и трубчатых элементов, содержат по краям распорные кольца. Трубчатые элементы и переходники имеют возможность контакта наружными поверхностями с внутренними элементами фильтроэлементов. Изобретение направлено на повышение надежности, долговечности, снижения стоимости секции, увеличение межремонтного периода секции и всего насоса в целом. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх