Фильтр

 

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

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 В 01 D 35/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4227089/23-26 (22) 03. 04.87 (46) 15.12.88, Бюп. №- 46 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) M.À.Галимов и JI.И.Иихайленко (53) 66.067.372(088.8) (56) Патент Великобритании № 1377539, кл. В 01 D27/08,,1974.

Авторское свидетельство СССР № 376255, кл. В 01 D 35/02, 1971.

Авторское свипетельство СССР № 1001974, кл. В 01 D 35/02, 1981.

Патент ClilA ¹ 3773182, кл. В 01 D 13/00, 1973. (54) ФИЛЬТР (57) 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

ÄÄSUÄÄ 1443937 А1 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 шпильками 13-16, расположенными в пазах стаканов. При засорении отверстий 9 стакана 3 внутри корпуса иовышается давление, под действием которого шпильки 13 срезаются, а и стакан 3 перемещается в полость стакана 5, освобождая для фильтрации отверстия 9 стакана 4. Порядок работы остальных элементов аналогичен. С

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.

4ь

1443937

Изобретение относится к фильтрации дисперсных сред с твердыми и волокнистыми частицами и может применяться в нефтяной, химической, угольной и других отраслях промышленности, в частности при бурении скважин.

Цель изобретения — увеличение ре— сурса работы фильтра.

На фиг.1 приведен фильтр, общий 10 вид;на фиг.2 — то же,вариант выполнения для работы на высоких давлениях; на фиг.3 — - стакан,, вариант выполнения.

Фильтр (фиг.1) состоит из карпу- 15 са 1, соединенного с патрубками 2 трубопровода и фильтрующего элемента,выполненного в виде установленных один в другом открытыми концами стаканов

3-7, имеющих на боковой поверхности 20 отверстия 8 и 9: большие по величине проходного сечения 8 — со стороны подаваемойдисперсной системы, меньшие 9— со стороны ее выхода. Днища наименьших стаканов 3 и 4 глухие. В днище стака- 25 на 4 имеется гнездо, в которое уста— новлена диафрагма 10, удерживаемая прижимным винтом 11 с отверстием.

Диафрагма 10 не нарушает герметичности днища до момента ее разрыва. Днища 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 40 и является неподвижным. Изолирующие элементы между цилиндрическими участками стаканов выполнены в виде уплотнительных резиновых колец 18.Прижимной винт 11 имеет центральное от- 45 "ерстие 19, которое предназначено для выпета кусков разорвавшейся диафрагмы 10 и истечения дисперсной системы из трубопровода наружу после засорения фильтрующих отверстий 9 у всех стаканов.

Стакан (фиг.3) может иметь форму поперечного сечения со стороны входа потока в виде полуцилинцра, а со стороны выхода — в виде продольных гофр.55

При этом выполнении фильтра уплотнительные элементы располагаются на цилиндрической части стаканов. Гофрированная фильтрующая поверхность увеличивает поверхность фильтрации, а следовательно, время безостановочной фильтрации возрастает.

При работе фильтра в условиях повышенных давлений он дополнительно снабжен цилиндрами 20-23, установленными на наружной стороне днища стаканов. При этом цилиндр наименьшего по диаметру стакана имеет воэможность 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 выделить из потока, попадают изнутри на стенки стакана 3. После засорения отверстий 9 внутри трубопровода повышается 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 сраэается шпилька 14, стакан 4 перемещается в полость стакана 6. Аналогично срабатывают 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 повышается давление, под влиянием которого разрывается диафрагма 10. Суспензия истекает через отверстия 12 наружу, тем самым сигнализируя о засорении всего фильтра.

После засорения фильтра стакан 7 вывинчивают 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 производят сборку фильтра. Стакан 3 вставляют открытым концом в стакан 4, в стакан 5 вставляют фиксирующий 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

1lp4393 I давлений прокачки дисперсной системы и максимально допустимое давление, И тех случаях, когда требуется прокачивать систему при максимально допус5 тимом давлении в трубопроводе без воэможности его повышения, данный фильтр применять нецелесообразно.

Фильтр наиболее удобен в эксплуатации там, где требуется достичь непрерыв- 10 ности процесса фильтрации определенное время.

Изобретение позволяет многократно увеличить время безостановочной прокачки бурового раствора и тем самым 15 повысить коммерческие показатели бурения .

Формула изобретения

1. Фильтр, содержащий корпус с патрубками входа и выхода и размещенный в нем фильтрующий элемент, выполненный в вице стаканов с соосно расположенными фильтрующими отверсти- 25 ями, установленными один в другом открытыми концами с возможностью перемещения вдоль образующей, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения ресурса работы фильтра,от- g0 верстия в стаканах со стороны входа выполнены с проходным сечением больше размера твердых частиц, а со стороны выхода — меньше размера твердых частиц заданной задерживаемой фракции, стаканы снабжены стопорными эле— ментами, а расстояние между днищами перемещающихся в одну сторону стаканов равно внутреннему диаметру патрубков, при этом днища двух наименьших по сечению стаканов выполнены глухими, а в днищах остальных стаканов выполнены отверстия.

2. Фильтр по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что целью упрощения конструкции при использовании фильтра при высоких давлениях, стаканы, кроме двух наружных, снабжены цилиндрами, установленными на наружной стороне днищ и имеющими сечение меньше днища, при этом отверстия выполнены только в днищах, снабженных цилиндрами .

3. Фильтр по н.1, о т л и ч а юшийся тем, что расстояние между противоположными стенками внутренней полости стакана больше размера твердых частиц в фильтруемой среде.

1443937

Составитель А.Евдокимов

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Редактор Л.Веселовская

Заказ 6420/6

Тираж 642

Подписное

ВПИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4