Фильтр

Полезная модель относится к машиностроительной и другим отраслям промышленности, где производятся и используются фильтры для очистки жидкостей и газов от дисперсной фазы. В частности, заявляемое техническое решение может быть использовано в нефтяной промышленности при создании фильтров к насосам для добычи и перекачки нефти и многофазных сред различной вязкости. Технической задачей, решаемой полезной моделью, является усовершенствование конструкции проточной части фильтра для улучшения эксплуатационных качеств. Указанная техническая задача решается за счет использования фильтра, содержащего корпус, фильтрующий элемент из спирально намотанной фасонной проволоки, входной и выходной каналы, разделенные фильтрующим элементом. В фильтрующем элементе размещен, по крайней мере, один калибровочный элемент, имеющий точки контакта с соседними витками спирально намотанной фасонной проволоки. Калибровочный элемент выполнен в виде однослойной или многослойной ленты, уложенной между витками фасонной проволоки, с образованием зазоров и щелевых каналов между витками фасонной проволоки. Образованный зазор равен толщине ленты в зоне контакта ленты с соседними витками фасонной проволоки. В конструкции фильтра предусматривается возможность увеличения зазора между соседними витками фасонной проволоки при наличии линейного удлинения и деформации фильтрующего элемента. Техническим результатом является создание более универсальных и технологичных фильтров, за счет использования более совершенной конструкции проточной части фильтра.

Полезная модель относится к машиностроительной и другим отраслям промышленности, где производятся и используются фильтры для очистки жидкостей и газов от дисперсной фазы. В частности, заявляемое техническое решение может быть использовано в нефтяной промышленности при создании фильтров к насосам для добычи и перекачки нефти и многофазных сред различной вязкости.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является фильтр, содержащий фильтрующий элемент из спирально намотанной фасонной проволоки, корпус с входным и выходным каналами, разделенными фильтрующим элементом. На фасонную проволоку спирально намотана, по крайней мере, одна дополнительная проволока, имеющая точки контакта с соседними витками фасонной проволоки: (Патент РФ 2139122. МПК B01D 29/48. Фильтр. Заявка: 95117382/12, 06.10.1995. Опубликовано: 10.10.1999).

Недостатком известного устройства является его относительно низкая технологичность в производстве и в эксплуатации, что ограничивает область применения фильтра.

Технической задачей, решаемой полезной моделью, является усовершенствование конструкции проточной части фильтра для улучшения эксплуатационных качеств.

Техническим результатом является создание более универсальных и технологичных фильтров, за счет использования более совершенной конструкции проточной части фильтра.

Указанный технический результат достигается тем, что фильтр, содержащий корпус, фильтрующий элемент из спирально намотанной фасонной проволоки, входной и выходной каналы, разделенные фильтрующим элементом. В фильтрующем элементе размещен, по крайней мере, один калибровочный элемент, имеющий точки контакта с соседними витками спирально намотанной фасонной проволоки. Калибровочный элемент выполнен в виде однослойной или многослойной ленты, уложенной между витками фасонной проволоки, с образованием зазоров и щелевых каналов между витками фасонной проволоки. Образованный зазор равен толщине ленты в зоне контакта ленты с соседними витками фасонной проволоки. В конструкции фильтра предусматривается возможность увеличения зазора между соседними витками фасонной проволоки при наличии линейного удлинения и деформации фильтрующего элемента.

Совокупность существенных признаков заявляемого технического решения может быть многократно использована в производстве фильтров различного назначения.

На фигуре 1 представлен продольный разрез фильтра.

На фигуре 2 представлен отдельно калибровочный элемент (в изометрии).

На фигуре 3 представлен отдельно калибровочный элемент (в изометрии), выполненный из многослойной ленты (в данном примере - два слоя ленты).

Фильтр, по фигурам 1-3, содержит корпус 1, фильтрующий элемент 2 из спирально намотанной фасонной проволоки, входной 3 и выходной 4 каналы, разделенные фильтрующим элементом 2. В фильтрующем элементе 2 размещен, по крайней мере, один калибровочный элемент 5, имеющий точки контакта с соседними витками 6 спирально намотанной фасонной проволоки. Калибровочный элемент 5 выполнен в виде однослойной или многослойной ленты, уложенной между витками 6 фасонной проволоки, с образованием зазоров (зазор на фигуре 1 обозначен - «е») и щелевых каналов 7 между витками 6 фасонной проволоки. Образованный зазор «е» практически равен толщине ленты «s» в зоне контакта ленты 5 с соседними витками 6 фасонной проволоки. В конструкции фильтра предусматривается возможность увеличения зазора «е» между соседними витками 6 фасонной проволоки при наличии линейного удлинения «L» и при соответствующей деформации фильтрующего элемента. На подвижной части фильтрующего элемента 2 может быть установлена заглушка 8. А неподвижная часть фильтрующего элемента 2 может быть закреплена на крышке 9. Корпус 1 также может иметь выход 10, для выполнения очистки фильтрующего элемента 2, за счет обратной промывки, как это предусмотрено во многих известных технических решениях.

Фильтр, по фигурам 1-3, работает следующим образом. Поток текучей среды (жидкости, или газа, или газожидкостной смеси) через входной канал 3 поступает в корпус 1 и далее к фильтрующему элементу 2. Через щелевые каналы 7 текучая среда отводится к выходу 4. Твердые частицы, размер которых превышает значение зазора «е», задерживаются на входе в каналы 7 и накапливаются в корпусе 1. Мелкодисперсная фаза, с размерами меньше межвитковых зазоров «е», проходит с потоком текучей среды в выходной канал 4. Постоянство межвитковых зазоров «е», практически по всей фильтрующей поверхности, обеспечивается за счет калибровочного элемента 5, имеющего точки контакта с соседними витками 6 фасонной проволоки. В местах крепления фильтрующего элемента 2 (в данном примере в местах соединения элемента 2 к крышке 9 и к заглушке 8) названный выше зазор уменьшается до нуля, поскольку в этих местах установка калибровочного элемента 5 может не потребоваться, из конструктивных соображений.

Калибровочный элемент 5 может быть выполнен в виде однослойной или многослойной ленты, как показано на фигурах 2 и 3. В этом случае за счет суммарной толщины ленты можно настраивать фильтр на различные режимы работы, регулируя суммарную толщину элемента 5, и таким образом, регулируя тонкость фильтрации. Используя один набор заготовок, в том числе заготовок из ленты для сборки элемента 5, можно производить широкую гамму фильтров, под разные условия работы. Тем самым повышается технологичность в производстве и при эксплуатации фильтров.

В рабочем состоянии фильтра (в режиме фильтрации, для примера, представленного на фигуре 1), образованный зазор «е» практически равен толщине ленты «s» в зоне контакта ленты 5 с соседними витками 6 фасонной проволоки. В конструкции фильтра также предусматривается возможность увеличения зазора «е», между соседними витками 6 фасонной проволоки, при наличии линейного удлинения «L» и при соответствующей деформации фильтрующего элемента. Для очистки фильтрующего элемента 2 закрывают вход 3, открывают выход 10, а в выходной канал 4 подают под избыточным давлением жидкость или газ. За счет избыточного давления и соответствующей гидравлической силы, приложенной к внутренней поверхности заглушки 8, подвижная часть фильтрующего элемента смещается вниз на расстояние «L». Соответственно увеличивается длина фильтрующего элемента 2, по сравнению с исходной длиной «L». Соответственно при этом увеличивается и зазор «е», через увеличенный зазор «е» свободно проходит жидкость или газ, и потоком вымываются твердые частицы из фильтрующего элемента 2, твердые частицы удаляются из корпуса 1 через канал - выход 10. После остановки обратной промывки систему фильтрации приводят в исходное состояние, как это предусмотрено во многих известных технических решениях.

Фильтры также можно соединять последовательно и параллельно, как это предусмотрено во многих известных технических решениях.

Использование калибровочного элемента 5, выполненного в виде однослойной или многослойной ленты, представляется более технологичным решением, поскольку для изготовления и монтажа элемента 5 можно использовать дешевые простые заготовки, с применением различных материалов и массово выпускаемой продукции. Для изготовления фильтрующего элемента 2, как и в известных технических решениях, можно использовать фасонную проволоку с различной формой поперечного сечения, в том числе, круглую, квадратную, трапециевидную, V-образную. Форма самого фильтрующего элемента 2 может быть цилиндрической, конической или иной, как и во многих известных технических решениях. В зависимости от условий эксплуатации можно подбирать различные комбинации форм фильтрующего элемента 2 и калибровочного элемента 5, и также можно подбирать комбинации конструкционных материалов для их изготовления.

Таким образом, полезная модель обеспечивает повышение технологичности и при производстве фильтров, и при их эксплуатации, универсальность предложенного решения также способствует расширению области применения фильтров с заявленным усовершенствованием проточной части фильтра.

Фильтр, содержащий корпус, фильтрующий элемент из спирально намотанной фасонной проволоки, входной и выходной каналы, разделенные фильтрующим элементом, а в фильтрующем элементе размещен, по крайней мере, один калибровочный элемент, имеющий точки контакта с соседними витками спирально намотанной фасонной проволоки, отличающийся тем, что калибровочный элемент выполнен в виде однослойной или многослойной ленты, уложенной между витками фасонной проволоки, с образованием зазоров и щелевых каналов между витками фасонной проволоки, а образованный зазор равен толщине ленты в зоне контакта ленты с соседними витками фасонной проволоки, с возможностью увеличения зазора между соседними витками фасонной проволоки при наличии линейного удлинения и деформации фильтрующего элемента.