Фильтр Советский патент 1988 года по МПК B01D35/02 

10

15

,25

Изобретение относится к фильтрации исперсных сред с твердыми «и волокнистыми частицами и может применятья в нефтяной, химической, угольной других отраслях промышленности, в астности при бурении скважин.

Цель изобретения - увеличение ресурса работы фильтра. На фиг.1 приведен фильтр, общий идена фиг, 2-то же, вариант выполнеия для работы на высоких давленияхj а фиг.З - стакан, вариант выполнеия .

Фильтр (фиг.1) состоит из корпуса 1, соединенного с патрубками 2 труопровода и фильтрующего элемента,выолненного в виде установленных один в другом открытыми концами стаканов 3-7, имеющих на боковой поверхности 20 отверстия 8 и 9l большие по величине проходного сечения 8 - со стороны подаваемой дисперсной системы,меньшие 9 - со стороны ее выхода.Днища наименьших стаканов 3 и 4 глухие. В днище стакана 4 имеется гнездо, в которое установлена диафрагма 10, удерживаемая прижимным винтом 11с отверстием. Диафрагма 10 не нарушает герметучнос- ти днища до момента ее разрыва. Дни- 30 ща стаканов 5,6 и 7 имеют отверстия ., 12 произвольной формы. Стаканы 3-6 зафиксированы со стороны своих днищ стопорными элементами в виде срезающихся шпилек 13-16, расположенных в пазах стаканов 3-6 и в боковой стенке днищ стаканов 4-7. Стакан 6 имеет наружный выступ 17, с помощью которого он удерживается внутри корпуса 1. Стакан 7 ввинчен в корпус 1 и является неподвижным. Изолирующие элементы между цилиндрическими участками стаканов выполнены в виде уплот- нительных резиновых колец 18.Прижимной винт 11 имеет центральное от- 45 берстие 19, которое предназначено для вылета кусков разорвавшейся диафрагмы 10 и истечения дисперсной системы из трубопровода наружу после засорения фильтрующих отверстий 9 у всех Q стаканов.

Стакан (фиг.З) может иметь форму поперечного сечения со стороны входа потока в виде полуцилиндра, а со стороны выхода - в виде продольных гофр. При ЭТОМ выполнении фильтра уплот- нительные элементы располагаются на цилиндрической части стака-нов. Гофрированная фильтрующая поверхность

35

40

10

15

25

2030 , -45 я Q

.

35

40

увеличивает поверхность фильтрации, а следовательно, время безостановочной фильтрации возрастает.

При работе фильтра в условиях по- вьш1енных давлений он дополнит(шьно снабжен цилиндрами 20-23, установленными на наружной стороне днища стаканов. При этом цилиндр наименьшего по диаметру стакана имеет возможность перемещаться в цилиндре большего стакана без нарушения герметичности.

Фильтр работает следующим образом.

При подаче по трубопроводу суспензии находящиеся в ней крупные частицы твердой фазы, которые желательно вьщелить из потока, попадают изнутри на стенки стакана 3. После засорения отверстий 9 внутри трубопровода повьш1ается давление. Под действием возросшего давления шпилька 13 срезается, и стакан 3 перемещается в полость стакана 5. При перемещении стакана 3 открываются отверстия 9 стакана 4. После засорения отверстий 9 стакана 4 под действием возросшего давления сразается шпилька 14, стакан 4 перемещается в полость стакана 6. Аналогично срабатьгоают стаканы 5 и 6. После засорения,отверстий 9 стакана 6, срезается шпилька 16, и стакан перемещается до упора своим наружным выступом 17 в кромку корпуса 1, открываются отверстия 9 стакана 7. После засорения отверстий 9 стакана 7 внутри трубопровода повьщ1ается давление, под влиянием которого разрьша- ется диафрагма 10. Суспензия истекает через отверстия 12 наружу, тем самым сигнализируя о засорении всего фильтра.

После засорения фильтра стакан 7 вьшинчивают из корпуса 1 и вынимают вместе со стаканами 3 и 5. В эту же сторону вынимают стаканы 4 и 6. Вытряхивают из внутренней полости частицы суспензии, устанавливают новую предохранительную диафрагму 10 в гнездо днища стакана 4 и рроизво- дят сборку фильтра. Стакан 3 вставляют открытым концом в стакан 4, в стакан 5 вставляют фиксирукиций стопорный элемент 13 и затем стакан 4 и т.д., а стакан 7 ввинчивают в отверстие корпуса 1.

На продолжительность безостановочной работы фильтра влияют разница

даилений прокачки /iHciiepCHOii CHCTeNfbi н максимально допустимое давление. В тех случаях, когда требуется прокачивать систему при максимально допустимом давлении в трубопроводе без возможности его повьшения, данный фильтр применять нецелесообразно. Фильтр наиболее удобен в эксплуатации там, где требуется достичь непрерывности процесса фильтрации определенное время.

Изобр.етение позволяет многократно увеличить время безостановочной прокачки бурового раствора и тем самым повысить коммерческие показатели бурения.

Формула изобретения

20 рами, установленными на наружной стороне днищ и имеющими сечение меньше днища, при этом отверстия выпсшнены только в днищах, снабженных цилиндрами.

1. Фильтр, содержащий корпус с патрубками входа и выхода и размещенный в нем фильтрующий элемент, выполненный в вще стаканов с соосно расположенными фильтрующими отвёрсти- 25

ями, установленными . один в другом от- 3. Фильтр по п.1, отличаю- крытыми концами с возможностью пере- щ и и с я тем, что расстояние между мещения вдоль образующей, о т л и- противоположными стенками внутренней чающийся тем, что, с целью полости стакана больще размера твер- увеличения ресурса работы фильтра,от- зо частиц в фильтруемой среде.

верстия в стаканах со стороны входа выполнены с проходным сечением боль- - ше размера твердых частиц, а со стороны выхода - меньше размера твердых частиц заданной задерживаемой фракции, стаканы снабжены стопорными элементами, а расстояние между днищами перемещающихся в одну сторону стака0 нов равно внутреннему диаметру патрубков, при этом днища двух наименьших по сечению стаканов вьтолнены глухими, а в днищах остальньк стаканов выполнены отверстия.

5 2. Фильтр ПОП.1, отличающийся тем, что целью упрощения конструкции при использовании фильтра при высоких давлениях, стаканы, кроме двух наружных, снабжены циливд0 рами, установленными на наружной стороне днищ и имеющими сечение меньше днища, при этом отверстия выпсшнены только в днищах, снабженных цилиндрами.

5

Изобретение касается фильтрования и может быть использовано в различных отраслях промышленности, преимущественно при бурении скважин для очистки бурового раствора. Цель изобретения - увеличение ресурса работы фильтра. Фильтр состоит из корпуса 1 с патрубками 2 и фильтрующего элемента, выполненных в виде вставленных друг в друга стаканов 3,4,5,6,7, имеющих на боковых поверхностях фильтрующие отверстия 8 и 9. Отверстия 8 больше по сечению отверстий 9. Днища стаканов 3 и 4 глухие. В днище стакана 4 установлена диафрагма 10, сигнализирующая о засорении фильтра. Днища стаканов 5,6,7 имеют отверстия. Стаканы удерживаются срезающимися щпильками 13-16, расположенными в пазах стаканов. При засорении отверстий 9 стакана 3 внутри корпуса новьш1ается давление, под действием которого шпильки 13 срезаются, и стакан 3 перемещается в полость стакана 5, освобождая для фильтрации отверстия 9 стакана 4. Порядок работы остальных элементов аналогичен. После засорения отверстий у стакана 7 разрывается диафрагма 10 и жидкость истекает через отверстия 12, сигнализируя о засорении фильтра. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. i (Л 4i) 4 СО СО со

Фиг. 2

92

Фие.З