RU185867U1

RU185867U1 - FILTERING MODULE

Info

Publication number: RU185867U1
Application number: RU2018119164U
Authority: RU
Inventors: Иван Соломонович Пятов; Юрий Владимирович Кирпичев
Original assignee: Иван Соломонович Пятов
Priority date: 2018-05-24
Filing date: 2018-05-24
Publication date: 2018-12-20

Abstract

Предлагаемое техническое решение относится к добыче текучих сред из буровых скважин, в частности к их подземному фильтрованию.Задача предлагаемой полезной модели состоит в повышении эффективности фильтрации путем оптимизации размеров проточной части фильтрующего модуля - кольцевой полости между цилиндрическими поверхностями несущего корпуса и фильтрующего элемента по всей длине модуля для снижения в ней гидравлического сопротивления, а также состоит в снижении трудоемкости ремонта и техобслуживания модуля, в том числе при спускоподъемных работах, путем создания оптимизированной защиты фильтрующей поверхности модуля и улучшения фиксации подшипников скольжения.Предлагается фильтрующий модуль, содержащий средство эффективной фиксированной установки подшипников по валу, выполненное в виде по меньшей мере одного упора с цилиндрической образующей, продольной прорезью в цилиндрической стенке и, по меньшей мере, одной торцевой фаской, размещенного с натягом в соответстствующем радиальном канале несущего корпуса в зоне каждого подшипника скольжения, т.е. каждый упор фильтрующего модуля может быть выполнен в виде несплошного цилиндра, например, в виде полого штифта с цилиндрической образующей и снабжен продольной прорезью в цилиндрической стенке и по меньшей мере одной торцевой фаской. Одна твердосплавная втулка которого жестко закреплена на наружной втулке этого подшипника, а другая его твердосплавная втулка жестко закреплена при помощи шпонки на валу модуля, и каждая конусная втулка и/или отбойник размещены на валу фильтрующего модуля с примыканием, по меньшей мере, к одному торцу закрепленной на валу твердосплавной втулки каждого подшипника скольжения, причем стенка радиального канала несущего корпуса, ближайшая к торцу наружной втулки подшипника скольжения, расположенному со стороны узла гидрозащиты погружного электродвигателя, и указанный торец наружной втулки этого подшипника скольжения расположены в одной плоскости, ориентированной перпендикулярно оси вала. Отсутствие распорных труб в зоне проточной части фильтрующего модуля для фиксированной установки подшипников скольжения увеличивает объем проточной части предлагаемого модуля по всей его длине.В фильтрующем модуле каждый блок автономных сменных фильтрующих втулок фильтрующего элемента содержит центратор, выполненный в виде кольцевого цилиндрического предпочтительно тонкостенного каркаса, установленного коаксиально фильтрующему элементу с примыканием к его внутренней цилиндрической поверхности, и дополнительный центратор, выполненный в виде кольцевого цилиндрического, предпочтительно, тонкостенного каркаса, установленного коаксиально фильтрующему элементу с примыканием к его наружной поверхности, причем оба центратора установлены коаксиально фильтрующему элементу с полным примыканием к наружной и внутренней цилиндрическим поверхностям фильтрующего элемента, соответственно, по всей длине окружности этих цилиндрических поверхностей, и жестко связаны с обоими торцами каждого блока автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок фильтрующего элемента посредством кольцевых наконечников, выполненных на обоих торцах блока.Для фиксации блоков автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок фильтрующего элемента использованы распорные кольца. Каждое распорное кольцо, расположенное на стыке фильтрующего элемента с верхним и нижним фланцами модуля, и каждое дополнительное распорное кольцо, расположенное на стыке смежных блоков автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок фильтрующего элемента, снабжены фиксирующими кольцевыми выступами, выполненными со стороны фильтрующего элемента с возможностью взаимодействия с кольцевыми наконечниками блока автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок фильтрующего элемента. Фильтрующий элемент модуля содержит по меньшей мере один блок автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок и выполнен с распорными и захватными втулками. Поверхность каждой наружной втулки подшипника скольжения с обеих сторон от ее кольцевой канавки, обращенная к внутренней цилиндрической поверхности несущего корпуса, может быть выполнена конической с уменьшением ее толщины от кольцевой канавки к периферии.Подшипники скольжения в обоих вариантах исполнения могут быть расположены как между корпусом верхнего фильтрующего модуля со стороны погружного насоса и корпусом нижнего фланцев со стороны узла гидрозащиты электродвигателя, так и внутри корпусов верхнего и нижнего фланцев, при этом один подшипник скольжения расположен внутри корпуса верхнего фланца фильтрующего модуля со стороны погружного насоса, а другой подшипник скольжения расположен внутри корпуса нижнего фланца модуля со стороны узла гидрозащиты электродвигателя, и наружнаяThe proposed technical solution relates to the production of fluids from boreholes, in particular to their underground filtration. The objective of the proposed utility model is to increase the filtration efficiency by optimizing the size of the flow part of the filter module - the annular cavity between the cylindrical surfaces of the bearing body and the filter element along the entire length of the module to reduce hydraulic resistance in it, and also consists in reducing the complexity of repair and maintenance of the module, including during removal work by creating optimized protection for the filter surface of the module and improving the fixation of sliding bearings. A filter module is proposed that includes means for efficiently fixed mounting of bearings on the shaft, made in the form of at least one stop with a cylindrical generatrix, a longitudinal slot in the cylindrical wall and at least at least one facet chamfer placed tightly in the corresponding radial channel of the bearing housing in the area of each plain bearing, i.e. each emphasis of the filter module can be made in the form of a non-continuous cylinder, for example, in the form of a hollow pin with a cylindrical generatrix and provided with a longitudinal slot in the cylindrical wall and at least one end facet. One carbide sleeve of which is rigidly fixed to the outer sleeve of this bearing, and its other carbide sleeve is rigidly fixed with a key to the module shaft, and each cone sleeve and / or chipper are placed on the filter module shaft with at least one end fixed to it on the shaft of the carbide sleeve of each plain bearing, the wall of the radial channel of the bearing housing closest to the end of the outer sleeve of the plain bearing located on the side of the submersible hydraulic protection unit the electric motor, and the specified end face of the outer sleeve of this sliding bearing are located in one plane oriented perpendicular to the axis of the shaft. The absence of spacer tubes in the area of the flow part of the filter module for the fixed installation of sliding bearings increases the volume of the flow part of the proposed module along its entire length. In the filter module, each block of autonomous replaceable filter sleeves of the filter element contains a centralizer made in the form of an annular cylindrical preferably thin-walled frame mounted coaxially filter element adjacent to its inner cylindrical surface, and an additional centralizer, mounted in the form of an annular cylindrical, preferably thin-walled frame, mounted coaxially to the filter element adjacent to its outer surface, both centralizers installed coaxially to the filter element with full contact with the outer and inner cylindrical surfaces of the filter element, respectively, along the entire circumference of these cylindrical surfaces , and are rigidly connected with both ends of each block of autonomous replaceable annular filtering sleeves of the filtering element in redstvom ring terminals formed at both ends of the fixing blocks bloka.Dlya autonomous exchangeable annular filter sleeves of the filter element spacers used. Each spacer ring located at the junction of the filter element with the upper and lower flanges of the module, and each additional spacer ring located at the junction of adjacent blocks of autonomous replaceable ring filter sleeves of the filter element are provided with locking ring protrusions made on the side of the filter element with the possibility of interaction with the ring block tips of stand-alone replaceable annular filter sleeves of the filter element. The filter element of the module contains at least one block of self-contained removable annular filter sleeves and is made with spacer and gripper sleeves. The surface of each outer sleeve of the sliding bearing on both sides of its annular groove facing the inner cylindrical surface of the bearing housing can be conical with a decrease in its thickness from the annular groove to the periphery. Sliding bearings in both versions can be located both between the upper filter housing the module on the submersible pump side and the lower flange housing on the side of the hydraulic motor protection assembly, and inside the upper and lower flange housings, while one sliding bearing is located inside the housing of the upper flange of the filter module from the submersible pump side, and the other sliding bearing is located inside the housing of the lower flange of the module from the side of the hydraulic motor protection unit, and the outer

Description

Предлагаемое техническое решение относится к добыче жидких и газообразных текучих сред из буровых скважин, в частности к их подземному фильтрованию, а именно к конструкциям скважинных фильтров, и может найти применение при эксплуатации нефтяных и газовых скважин.The proposed solution relates to the production of liquid and gaseous fluids from boreholes, in particular to their underground filtering, namely, the designs of well filters, and can find application in the operation of oil and gas wells.

Уже известен фильтрующий модуль, содержащий несущий корпус, выполненный в виде цилиндрической трубы, вал, размещенный в полости этого корпуса, и фильтрующий элемент, состоящий, по меньшей мере, из одного блока автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок и установленный коаксиально с корпусом, снаружи него с образованием между ними радиального зазора, подшипники скольжения, фиксированно установленные в осевом направлении между валом и внутренней цилиндрической поверхностью несущего корпуса с возможностью вращения в них вала, по меньшей мере, один центратор, расположенный коаксиально между несущим корпусом и фильтрующим элементом с примыканием к цилиндрическим поверхностям несущего корпуса и фильтрующего элемента, и устройство для оптимального сжатия фильтрующего элемента в осевом направлении, снабженное, по меньшей мере, одним распорным кольцом, расположенным на стыке фильтрующего элемента с верхним и нижним фланцами модуля, при этом несущий корпус жестко соединен своими торцами с верхним и нижним фланцами со стороны погружного насоса и узла гидрозащиты погружного электродвигателя соответственно, кольцевые втулки фильтрующих элементов последовательно установлены вдоль несущего корпуса с плотным примыканием друг к другу кольцевыми торцами, а в качестве фильтрующего материала взят проволочный нетканый материал, или «металлорезина», или спрессованная металлическая путанка, или пористый проницаемый материал.A filter module is already known, comprising a bearing housing made in the form of a cylindrical pipe, a shaft located in the cavity of this housing, and a filter element consisting of at least one block of autonomous replaceable ring filter sleeves and installed coaxially with the housing, outside it the formation of a radial clearance between them, plain bearings fixedly mounted in the axial direction between the shaft and the inner cylindrical surface of the bearing housing with the possibility of rotation of the shaft in them, at least one centralizer located coaxially between the bearing housing and the filter element adjacent to the cylindrical surfaces of the bearing housing and the filter element, and a device for optimally compressing the filter element in the axial direction, provided with at least one spacer ring located at the junction of the filter element with the upper and lower flanges of the module, while the bearing housing is rigidly connected with its ends to the upper and lower flanges on the side of the submersible pump and the immersion hydraulic protection unit respectively, the annular sleeves of the filtering elements are sequentially mounted along the supporting body with the ring ends tightly adjoining each other, and wire-woven non-woven material, or “metal rubber”, or pressed metal thread or porous permeable material are taken as filter material.

Фильтрующий модуль дополнительно снабжен, по меньшей мере, одной захватной втулкой с фиксатором, коаксиально установленной на наружной поверхности несущего корпуса, по меньшей мере, одним дополнительным распорным кольцом, расположенным на стыке смежных блоков автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок, установленным на наружной поверхности несущего корпуса, и снабженным, по меньшей мере, одним радиальным углублением, открытым со стороны несущего корпуса, снабжен коаксиальными с валом распорными устройствами, выполненными в полости между валом и внутренней поверхностью несущего корпуса, например, в виде отдельных отрезков труб, размещенных вдоль фильтрующего модуля между подшипниками скольжения, а верхний фланец модуля в зоне соединения с погружным насосом снабжен цилиндрической полостью, сообщенной с входной полостью погружного насоса, и продольными каналами, выполненными с возможностью сообщения этой цилиндрической полости с кольцевой полостью между несущим корпусом и фильтрующим элементом, при этом каждый центратор выполнен в виде кольцевого каркаса, предпочтительно тонкостенного, имеющего поперечное сечение со смежными выступами и впадинами в радиальном направлении, и установлен с возможностью примыкания выступов к внутренней поверхности фильтрующего элемента, и впадин к наружной поверхности несущего корпуса по всей осевой длине центратора, внутренняя цилиндрическая поверхность каждой захватной втулки снабжена, по меньшей мере, одним радиальным углублением, открытым со стороны несущего корпуса и выполненным с возможностью образования, по меньшей мере, одного сквозного продольного канала захватной втулки, несущий корпус фильтрующего модуля в зоне размещения каждого подшипника скольжения снабжен, по меньшей мере, одним радиальным каналом, а в зоне размещения каждой захватной втулки несущий корпус снабжен радиальным отверстием, размещенным с возможностью образования единой детали каждой захватной втулкой и несущего корпуса фильтрующего модуля посредством соответствующего фиксатора, установленного одной его частью в радиальном отверстии несущего корпуса и другой его частью - в торце радиального углубления на внутренней цилиндрической поверхности захватной втулки, открытом со стороны несущего корпуса, причем наружные втулки подшипников скольжения снабжены кольцевыми канавками и уплотнениями, расположенными в них с примыканием к внутренней цилиндрической поверхности несущего корпуса, а отрезки распорных труб в зоне расположения радиальных каналов несущего корпуса снабжены перепускными отверстиями.The filter module is additionally equipped with at least one gripping sleeve with a latch coaxially mounted on the outer surface of the bearing housing, at least one additional spacer ring located at the junction of adjacent blocks of autonomous replaceable ring filter sleeves mounted on the outer surface of the bearing housing, and provided with at least one radial recess open from the side of the supporting body, equipped with coaxial spacers with a shaft made in polo between the shaft and the inner surface of the bearing housing, for example, in the form of separate pipe sections placed along the filter module between the sliding bearings, and the upper flange of the module in the connection zone with the submersible pump is provided with a cylindrical cavity in communication with the inlet cavity of the submersible pump and longitudinal channels, made with the possibility of communication of this cylindrical cavity with an annular cavity between the bearing body and the filter element, each centralizer is made in the form of an annular frame, pr preferably thin-walled, having a cross section with adjacent protrusions and depressions in the radial direction, and mounted with the possibility of abutment of the protrusions to the inner surface of the filter element and depressions to the outer surface of the bearing housing along the entire axial length of the centralizer, the inner cylindrical surface of each gripping sleeve is provided with at least at least one radial recess open from the side of the supporting body and configured to form at least one through longitudinal about the channel of the gripping sleeve, the bearing housing of the filter module in the area of each sliding bearing is provided with at least one radial channel, and in the area of each gripping sleeve the bearing housing is equipped with a radial hole placed with the possibility of forming a single part of each gripping sleeve and the bearing housing the filter module by means of a corresponding lock installed by one of its parts in the radial hole of the bearing housing and by its other part in the end of the radial recess in the inner cylindrical surface of the gripping sleeve open from the side of the bearing housing, the outer bushings of the sliding bearings being provided with annular grooves and seals located therein adjacent to the inner cylindrical surface of the bearing housing, and the lengths of spacer tubes in the area of the radial channels of the bearing housing are provided with bypass holes.

Внутренняя цилиндрическая поверхность каждой захватной втулки снабжена равномерно по ней распределенными радиальными углублениями, выполненными открытыми со стороны несущего корпуса и сквозными по всей длине захватной втулки и размещенными параллельно продольной ее оси с возможностью дискретного примыкания участков между соседними радиальными углублениями к наружной цилиндрической поверхности несущего корпуса фильтрующего модуля.The inner cylindrical surface of each gripping sleeve is provided with uniformly distributed radial recesses made open from the side of the bearing housing and through the entire length of the gripping sleeve and placed parallel to its longitudinal axis with the possibility of discrete adjoining of sections between adjacent radial grooves to the outer cylindrical surface of the bearing housing of the filter module .

Наружная цилиндрическая поверхность каждой захватной втулки снабжена выступами, сопряженными с каждой из них и выполненными с наружный диаметром, предпочтительно превышающим наружный диаметр фильтрующего элемента.The outer cylindrical surface of each gripping sleeve is provided with protrusions mating with each of them and made with an outer diameter preferably exceeding the outer diameter of the filter element.

Фиксатор каждой захватной втулки выполнен предпочтительно Т-образным.The latch of each gripping sleeve is preferably T-shaped.

Наружная поверхность верхнего фланца модуля снабжена выступами, сопряженными с ним и выполненными с наружный диаметром, предпочтительно превышающими наружный диаметр фильтрующего элемента.The outer surface of the upper flange of the module is provided with protrusions associated with it and made with an outer diameter, preferably exceeding the outer diameter of the filter element.

Кольцевой каркас центратора со смежными выступами и впадинами в поперечном сечении может быть выполнен в виде незамкнутой упругой металлической ленты или в виде замкнутой упругой металлической ленты или выполнен в виде замкнутой упругой металлической ленты.The annular frame of the centralizer with adjacent protrusions and depressions in cross section can be made in the form of an open elastic metal tape or in the form of a closed elastic metal tape or made in the form of a closed elastic metal tape.

Кольцевой каркас центратора со смежными выступами и впадинами в поперечном сечении может быть выполнен в виде металлической сетки.The annular frame of the centralizer with adjacent protrusions and depressions in cross section can be made in the form of a metal mesh.

Центры окружностей поверхностей радиальных углублений захватной втулки, открытых со стороны несущего корпуса, расположены в зоне наружной цилиндрической поверхности несущего корпуса.The centers of the circumference of the surfaces of the radial recesses of the gripping sleeve, open from the side of the bearing housing, are located in the area of the outer cylindrical surface of the bearing housing.

Соседние выступы на наружной цилиндрической поверхности каждой захватной втулки и соседние выступы на наружной поверхности верхнего фланца модуля могут быть выполнены под углом, предпочтительно равным 60-90 градусам.Adjacent protrusions on the outer cylindrical surface of each gripping sleeve and adjacent protrusions on the outer surface of the upper flange of the module can be made at an angle of preferably 60-90 degrees.

Радиальное углубление в дополнительном распорном кольце, расположенном на стыке смежных блоков автономных смежных кольцевых фильтрующих втулок, выполнено сквозным по всей длине распорного кольца.The radial recess in the additional spacer ring located at the junction of adjacent blocks of autonomous adjacent annular filter sleeves is made through the entire length of the spacer ring.

Уплотнения подшипников скольжения, расположенные в канавках их наружных втулок с примыканием к внутренней поверхности несущего корпуса, могут быть выполнены из набухающей в рабочей среде эластомерной композиции, например, на основе каучука СКЭП-Т.Seals of sliding bearings located in the grooves of their outer bushings adjacent to the inner surface of the bearing housing can be made of an elastomeric composition swelling in the working medium, for example, based on SKEP-T rubber.

Распорные устройства, выполненные в виде труб, размещенных в полости между валом и внутренней поверхностью несущего корпуса между подшипниками скольжения, могут быть снабжены перепускными каналами. /Патент РФ №2551596 на изобретение «Фильтрующий модуль», опубл. 2015, Е21В 43/08/.Spacer devices made in the form of pipes placed in the cavity between the shaft and the inner surface of the bearing housing between the sliding bearings can be equipped with bypass channels. / RF patent No. 2551596 for the invention of "Filtering module", publ. 2015, Е21В 43/08 /.

В процессе работы известного фильтрующего модуля механические примеси, содержащиеся в агрессивной рабочей среде, не полностью задерживаются на фильтрующих элементах. Например, если установлены фильтрующие элементы стойкостью фильтрации 200 мкм, это значит, что задерживаются механические примеси с размером частиц 200 мкм и более, а те, что меньше, проходит внутрь в проточную часть модуля. Часть механических примесей уходит к погружному насосу вместе с перекачиваемой пластовой жидкостью, а часть оседает на деталях фильтра, в том числе попадают в зазор между распорной трубой и несущим корпусом, забивая этот зазор и впоследствии препятствуя разборке фильтрующего модуля при ремонте или техническом обслуживании.During operation of the known filter module, the mechanical impurities contained in the aggressive working medium are not completely retained on the filter elements. For example, if filter elements with a filter resistance of 200 μm are installed, this means that mechanical impurities with a particle size of 200 μm or more are retained, and those that are smaller pass inward into the flow part of the module. Part of the mechanical impurities goes to the submersible pump along with the pumped formation fluid, and part settles on the filter parts, including falling into the gap between the spacer pipe and the bearing body, clogging this gap and subsequently preventing the filter module from being disassembled during repair or maintenance.

Задача предлагаемого изобретения состоит в повышении эффективности фильтрации путем оптимизации размеров проточной части фильтрующего модуля - кольцевой полости между цилиндрическими поверхностями несущего корпуса и фильтрующего элемента по всей длине модуля для снижения в ней гидравлического сопротивления, а также состоит в снижении трудоемкости ремонта и техобслуживания модуля путем создания оптимизированной защиты фильтрующей поверхности модуля и улучшения фиксации подшипников скольжения.The objective of the invention is to increase filtration efficiency by optimizing the size of the flowing part of the filter module - the annular cavity between the cylindrical surfaces of the bearing housing and the filter element along the entire length of the module to reduce the hydraulic resistance in it, and also to reduce the complexity of repair and maintenance of the module by creating an optimized protect the filter surface of the module and improve the fixation of sliding bearings.

В предлагаемом техническом решении отсутствуют распорные трубы между подшипниками скольжения, поскольку фиксация подшипников скольжения осуществляется посредством упоров в виде полых штифтов. Отсутствие распорных труб в зоне проточной части фильтрующего модуля увеличивает объем проточной части модуля по всей его длине.In the proposed technical solution, there are no spacer pipes between the sliding bearings, since the sliding bearings are fixed by means of stops in the form of hollow pins. The absence of spacer tubes in the area of the flow part of the filter module increases the volume of the flow part of the module along its entire length.

Для решения поставленной задачи с достижением заявляемого технического результата фильтрующий модуль, содержащий несущий корпус, выполненный в виде цилиндрической трубы, вал, размещенный в полости этого корпуса, корпус верхнего фланца со стороны погружного насоса и корпус нижнего фланца со стороны узла гидрозащиты погружного электродвигателя, жестко соединенные с торцами несущего корпуса, соответственно, фильтрующий элемент, установленный коаксиально с несущим корпусом, снаружи него, и состоящий, по меньшей мере, из одного блока автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок, устройство для оптимального сжатия фильтрующего элемента в осевом направлении, снабженное, по меньшей мере, одним распорным кольцом, расположенным на стыке фильтрующего элемента с верхним и нижним фланцами модуля, и по меньшей мере, одним дополнительным распорным кольцом, расположенным на стыке смежных блоков автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок, установленным на наружной поверхности несущего корпуса, и выполненным, по меньшей мере, с одним радиальным углублением, открытым со стороны несущего корпуса, подшипники скольжения, фиксированно установленные в осевом направлении между валом и внутренней цилиндрической поверхностью несущего корпуса с возможностью вращения в них вала и включающие наружные втулки, каждая из которых снабжена по меньшей мере одной кольцевой канавкой и уплотнением в ней, расположенными с примыканием к внутренней цилиндрической поверхности несущего корпуса, по меньшей мере один центратор, каждый из которых выполнен в виде кольцевого, предпочтительно, тонкостенного каркаса, установленного коаксиально фильтрующему элементу с примыканием к его внутренней цилиндрической поверхности, по меньшей мере одну захватную втулку с фиксатором, коаксиально установленную на наружной поверхности несущего корпуса, внутренняя цилиндрическая поверхность каждой из которых снабжена по меньшей мере одним радиальным углублением, открытым со стороны несущего корпуса и выполненным с возможностью образования по меньшей мере одного сквозного продольного канала захватной втулки, при этом несущий корпус снабжен по меньшей мере одним радиальным каналом, размещенным в зоне каждого подшипника скольжения, верхний и нижний фланцы модуля выполнены с наружными диаметрами, предпочтительно, превышающими наружный диаметр фильтрующего элемента, несущий корпус жестко соединен своими торцами с верхним и нижним фланцами со стороны погружного насоса и узла гидрозащиты погружного электродвигателя, соответственно, а кольцевые втулки фильтрующих элементов в каждом блоке последовательно установлены вдоль несущего корпуса с плотным примыканием друг к другу кольцевыми торцами, согласно предлагаемой полезной модели, фильтрующий модуль снабжен, по меньшей мере, одним дополнительным центратором, установленным с примыканием к наружной цилиндрической поверхности каждого фильтрующего элемента и выполненным в виде кольцевого, цилиндрического, предпочтительно, тонкостенного каркаса, а каждый блок автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок фильтрующего элемента включает центратор, установленный с примыканием к внутренней цилиндрической поверхности фильтрующего элемента, и дополнительный центратор, установленный с примыканием к наружной цилиндрической поверхности фильтрующего элемента, причем оба центратора установлены коаксиально фильтрующему элементу с полным примыканием к его наружной и внутренней цилиндрическим поверхностям, соответственно, по всей длине окружности этих цилиндрических поверхностей, и жестко связаны с обоими торцами фильтрующего элемента каждого блока автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок с образованием кольцевых наконечников, фильтрующий модуль снабжен по меньшей мере одной конусной втулкой и/или отбойником, а фиксированная установка каждого подшипника скольжения в осевом направлении фильтрующего модуля выполнена посредством по меньшей мере одного упора с цилиндрической образующей, снабженного по меньшей мере одной торцевой фаской и размещенного с натягом в соответстствующем радиальном канале несущего корпуса каждого подшипника скольжения, одна твердосплавная втулка которого жестко закреплена на наружной втулке этого подшипника, а другая его твердосплавная втулка жестко закреплена на валу, и каждая конусная втулка и/или отбойник размещены на валу с примыканием по меньшей мере к одному торцу закрепленной на валу твердосплавной втулки каждого подшипника скольжения, причем стенка радиального канала несущего корпуса, ближайшая к торцу наружной втулки подшипника скольжения, расположенному со стороны узла гидрозащиты погружного электродвигателя, и указанный торец наружной втулки этого подшипника скольжения расположены в одной плоскости, ориентированной перпендикулярно продольной оси вала, а каждое распорное кольцо, расположенное на стыке фильтрующего элемента с верхним и нижним фланцами модуля, и каждое дополнительное распорное кольцо, расположенное на стыке смежных блоков автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок фильтрующего элемента, снабжены фиксирующими выступами, выполненными со стороны фильтрующего элемента с возможностью взаимодействия с кольцевыми наконечниками торцов блока автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок фильтрующего элемента.To solve the problem with the achievement of the claimed technical result, a filter module containing a supporting housing made in the form of a cylindrical pipe, a shaft located in the cavity of this housing, the upper flange housing on the submersible pump side and the lower flange housing on the side of the hydraulic protection unit of the submersible motor with ends of the bearing housing, respectively, a filter element mounted coaxially with the bearing housing, outside of it, and consisting of at least one auto block ohm replaceable annular filter sleeves, a device for optimal compression of the filter element in the axial direction, equipped with at least one spacer ring located at the junction of the filter element with the upper and lower flanges of the module, and at least one additional spacer ring located on the junction of adjacent blocks of stand-alone removable annular filter sleeves mounted on the outer surface of the bearing housing, and made with at least one radial recess, open with one hundred ons of the bearing housing, sliding bearings fixed axially between the shaft and the inner cylindrical surface of the bearing housing with the possibility of rotation of the shaft in them and including external bushings, each of which is equipped with at least one annular groove and a seal in it, located adjacent to the inner cylindrical surface of the supporting body, at least one centralizer, each of which is made in the form of an annular, preferably thin-walled frame installed oaxial to the filter element adjacent to its inner cylindrical surface, at least one gripping sleeve with a clamp coaxially mounted on the outer surface of the bearing housing, the inner cylindrical surface of each of which is provided with at least one radial recess open from the side of the bearing housing and made with the possibility of forming at least one through longitudinal channel of the gripping sleeve, while the supporting housing is provided with at least one radial the channel located in the area of each sliding bearing, the upper and lower flanges of the module are made with outer diameters preferably exceeding the outer diameter of the filter element, the bearing housing is rigidly connected with its ends to the upper and lower flanges on the side of the submersible pump and the hydraulic protection unit of the submersible motor, respectively, and the annular sleeves of the filtering elements in each block are sequentially installed along the supporting body with tightly adjacent to each other annular ends, according to of the proposed utility model, the filter module is equipped with at least one additional centralizer mounted adjacent to the outer cylindrical surface of each filter element and made in the form of an annular, cylindrical, preferably thin-walled frame, and each block of autonomous replaceable ring filter sleeves of the filter element includes a centralizer installed adjacent to the inner cylindrical surface of the filter element, and an additional centralizer installed with approx poking to the outer cylindrical surface of the filter element, both centralizers being installed coaxially to the filter element with full contact to its outer and inner cylindrical surfaces, respectively, along the entire circumference of these cylindrical surfaces, and are rigidly connected to both ends of the filter element of each block of autonomous replaceable ring filter elements bushings with the formation of annular tips, the filter module is equipped with at least one conical sleeve and / or chipper, and fi the axial installation of each sliding bearing in the axial direction of the filter module is made by means of at least one stop with a cylindrical generatrix, provided with at least one end chamfer and placed with interference in the corresponding radial channel of the bearing housing of each sliding bearing, one carbide sleeve of which is rigidly fixed to the outer the sleeve of this bearing, and its other carbide sleeve is rigidly fixed to the shaft, and each conical sleeve and / or chipper is placed on the shaft adjacent to at least one end face of the carbide sleeve of each sliding bearing mounted on the shaft, the wall of the radial channel of the bearing housing closest to the end face of the outer sleeve of the sliding bearing located on the side of the hydraulic protection unit of the submersible motor and the specified end face of the outer sleeve of this sliding bearing located in one plane oriented perpendicular to the longitudinal axis of the shaft, and each spacer ring located at the junction of the filter element with the upper lower flanges of the module, and each additional spacer ring located at the junction of adjacent blocks autonomous exchangeable annular filter sleeves of the filter element, are provided with locking projections, made from the filter element to engage the ends of ferrules annular block autonomous exchangeable annular filter sleeves of the filter element.

Каждый упор выполнен в виде несплошного цилиндра, например, в виде полого штифта и снабжен продольной прорезью в цилиндрической стенке.Each stop is made in the form of a non-continuous cylinder, for example, in the form of a hollow pin and is provided with a longitudinal slot in the cylindrical wall.

Поверхность каждой наружной втулки подшипника скольжения с обеих сторон от ее кольцевой канавки, обращенная к внутренней цилиндрической поверхности несущего корпуса, может быть выполнена конической с уменьшением ее толщины от кольцевой канавки к периферии.The surface of each outer sleeve of the sliding bearing on both sides of its annular groove, facing the inner cylindrical surface of the bearing housing, can be made conical with a decrease in its thickness from the annular groove to the periphery.

Подшипники скольжения могут быть расположены между корпусом верхнего фильтрующего модуля со стороны погружного насоса и корпусом нижнего фланцев со стороны узла гидрозащиты электродвигателя.Plain bearings can be located between the housing of the upper filter module on the submersible pump side and the housing of the lower flanges on the side of the hydraulic motor protection assembly.

Подшипники скольжения могут быть расположены внутри корпусов верхнего и нижнего фланцев, причем один подшипник скольжения расположен внутри корпуса верхнего фланца фильтрующего модуля со стороны погружного насоса, а другой подшипник скольжения расположен внутри корпуса нижнего фланца модуля со стороны узла гидрозащиты электродвигателя, при этом наружная втулка каждого подшипника скольжения, расположенного внутри корпуса каждого фланца, выполнена в виде концевой части корпуса соответствующего фланца в зоне жесткого соединения его с соответствующим торцем несущего корпуса.Plain bearings can be located inside the housings of the upper and lower flanges, with one plain bearing located inside the housing of the upper flange of the filter module on the submersible pump side, and another plain bearing located inside the housing of the lower flange of the module on the side of the hydraulic motor protection unit, with the outer sleeve of each bearing the slide located inside the housing of each flange is made in the form of the end part of the housing of the corresponding flange in the area of its rigid connection the corresponding end of the supporting frame.

Кроме того подшипники скольжения могут быть расположены между корпусом верхнего фильтрующего модуля со стороны погружного насоса и корпусом нижнего фланцев со стороны узла гидрозащиты электродвигателя, а также внутри корпусов верхнего и нижнего фланцев, причем один подшипник скольжения расположен внутри корпуса верхнего фланца фильтрующего модуля со стороны погружного насоса, а другой подшипник скольжения расположен внутри корпуса нижнего фланца модуля со стороны узла гидрозащиты электродвигателя.In addition, sliding bearings can be located between the upper filter module housing on the submersible pump side and the lower flange housing on the side of the hydraulic motor protection unit, as well as inside the upper and lower flange housings, with one sliding bearing located inside the upper flange housing of the filter module on the submersible pump side and another plain bearing is located inside the housing of the lower flange of the module from the side of the hydraulic motor protection unit.

В процессе проведения поиска по патентной и научно-технической литературе не выявлена известность предлагаемой совокупности существенных признаков.In the process of conducting a search in patent and scientific and technical literature, the popularity of the proposed set of essential features was not revealed.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется графически.The essence of the proposed technical solution is illustrated graphically.

На фиг. 1 показана схема скважинной установки, содержащей предлагаемый фильтрующий модуль.In FIG. 1 shows a diagram of a well installation containing the proposed filter module.

На фиг. 2 представлено продольное сечение фильтрующего модуля с размещением подшипников скольжения на валу модуля между корпусов верхнего фланца и нижнего фланца.In FIG. 2 shows a longitudinal section of the filter module with the placement of sliding bearings on the module shaft between the upper flange and lower flange housings.

На фиг. 3 представлено продольное сечение фильтрующего модуля с размещением подшипников скольжения на валу модуля внутри корпуса верхнего фланца и внутри корпуса нижнего фланца, а также между корпусов верхнего и нижнего фланца.In FIG. 3 shows a longitudinal section of the filter module with the placement of sliding bearings on the module shaft inside the upper flange housing and inside the lower flange housing, as well as between the upper and lower flange housings.

На фиг. 4 представлено поперечное сечение по Б-Б фильтрующего модуля через захватную втулку.In FIG. 4 shows a cross-section along BB of the filter module through a gripping sleeve.

На фиг. 5 представлено поперечное сечение по В-В фильтрующего модуля через дополнительное распорное кольцо.In FIG. 5 shows a cross-section along BB-filtering module through an additional spacer ring.

На фиг. 6 представлено поперечное сечение по Г-Г фильтрующего модуля через центратор и полый упор.In FIG. 6 shows a cross-section along the G-D filter module through a centralizer and a hollow stop.

На фиг. 7 представлен фрагмент упора наружной втулки подшипника в полый штифт.In FIG. 7 shows a fragment of an abutment of an outer sleeve of a bearing into a hollow pin.

Представленная на фиг. 1 схема скважинной установки включает размещенные внутри скважины с жидкостью фильтрующий модуль 1, закрепленный между корпусом 2 верхнего фланца, со стороны которого крепится погружной насос 3, и корпусом 4 нижнего фланца, со стороны которого крепится узел 5 гидрозащиты электродвигателя.Presented in FIG. 1, a diagram of a downhole installation includes a filter module 1 located inside a well with liquid and is fixed between the upper flange body 2, from which the submersible pump 3 is mounted, and the lower flange body 4, from which the electric motor protection unit 5 is attached.

Представленный на фиг. 2-3 фильтрующий модуль содержит несущий корпус 6, выполненный в виде цилиндрической трубы, вал 7, размещенный в полости несущего корпуса 6, корпус 2 верхнего фланца, расположенный со стороны погружного насоса 3, и корпус 4 нижнего фланца, расположенный со стороны узла 5 гидрозащиты погружного электродвигателя, фильтрующий элемент 8 состоящий, по меньшей мере, из одного блока 9 автономных сменных кольцевых втулок (не показаны), и установленный коаксиально с несущим корпусом 6, снаружи него, с образованием между ними радиального зазора. Оба торца каждого блока 9 автономных сменных кольцевых втулок фильтрующего элемента снабжены кольцевыми наконечниками 10. Модуль также содержит устройство для оптимального сжатия фильтрующего элемента в осевом направлении, снабженное, по меньшей мере, одним распорным кольцом 11, расположенном на стыке фильтрующего элемента с корпусом 2 верхнего фланца и корпусом 4 нижнего фланца модуля и, по меньшей мере, одним дополнительным распорном кольцом 12, расположенном на стыке смежных блоков автономных сменных кольцевых втулок, установленных на наружной поверхности 13 несущего корпуса 6 и выполненным по меньшей мере с одним радиальным углублением 14, открытым со стороны несущего корпуса 6. Кроме того модуль содержит подшипники 15 скольжения /в сборе/, фиксировано установленные в осевом направлении между валом 7 и внутренней цилиндрической поверхностью 16 несущего корпуса 6 с возможностью вращения в них вала 7. Модуль также содержит центраторы 17, каждый из которых выполнен в виде кольцевого цилиндрического тонкостенного каркаса, например, из металлической сетки, и установлен с полным примыканием каждого к внутренней цилиндрической поверхности 18 фильтрующего элемента 8 и дополнительные центраторы 19, каждый из которых выполнен в виде кольцевого цилиндрического тонкостенного каркаса, и установлен с полным примыканием каждого к наружной цилиндрической поверхности 20 фильтрующего элемента 8, причем полное примыкание обеспечивается примыканием по всей длине окружности этих цилиндрической поверхности. Эти центраторы 17 и 19 выполнены с одинаковой осевой длиной и жестко связаны с обоими торцами каждого блока 9 автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок фильтрующего элемента 8 посредством кольцевых наконечников 10, выполненных на торцах блока 9, Размещение на валу 7 блоков 9 автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок фильтрующего элемента 8 с центраторами 17 и 19, примыкающими к обеим сторонам фильтрующего элемента 8, обеспечивается посредством установки, по меньшей мере, одной захватной втулки 21 с фиксатором 22, коаксиально установленной на наружной поверхности 13 несущего корпуса 6, а также, посредством установки, по меньшей мере, одного распорного кольца 11, расположенного на стыке блока фильтрующего элемента 8 с корпусами верхнего и нижнего фланцев, и, по меньшей мере, одного дополнительного распорного кольца 12, расположенного на стыке смежных блоков 9 автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок, установленных на наружной поверхности 13 несущего корпуса 6, выполненных, по меньшей мере, с одним радиальным углублением 14, открытым со стороны несущего корпуса 6.Presented in FIG. 2-3 filter module contains a bearing housing 6 made in the form of a cylindrical pipe, a shaft 7 located in the cavity of the bearing housing 6, the upper flange housing 2 located on the side of the submersible pump 3, and the lower flange housing 4 located on the side of the hydraulic protection unit 5 submersible motor, the filter element 8 consisting of at least one block 9 of autonomous removable ring sleeves (not shown), and mounted coaxially with the bearing housing 6, outside it, with the formation of a radial clearance between them. Both ends of each block 9 of autonomous replaceable annular sleeves of the filter element are provided with ring tips 10. The module also contains a device for optimal compression of the filter element in the axial direction, equipped with at least one spacer ring 11 located at the junction of the filter element with the housing 2 of the upper flange and the housing 4 of the lower flange of the module and at least one additional spacer ring 12 located at the junction of adjacent blocks of autonomous replaceable ring bushings mounted on the outer surface 13 of the bearing housing 6 and made with at least one radial recess 14, open from the side of the bearing housing 6. In addition, the module contains bearings 15 / assembly / fixed fixed in the axial direction between the shaft 7 and the inner cylindrical surface 16 of the bearing the housing 6 with the possibility of rotation of the shaft 7. The module also contains centralizers 17, each of which is made in the form of an annular cylindrical thin-walled frame, for example, of a metal mesh, and is installed with full connecting each to the inner cylindrical surface 18 of the filter element 8 and additional centralizers 19, each of which is made in the form of an annular cylindrical thin-walled frame, and is installed with a complete abutment of each to the outer cylindrical surface 20 of the filter element 8, and full abutment is ensured by abutment along the entire circumference these cylindrical surfaces. These centralizers 17 and 19 are made with the same axial length and are rigidly connected to both ends of each block 9 of autonomous replaceable ring filter sleeves of the filter element 8 by means of ring tips 10 made on the ends of block 9, placement on the shaft 7 of blocks 9 of stand-alone replaceable ring filter sleeves of the filter element 8 with centralizers 17 and 19 adjacent to both sides of the filter element 8 is provided by installing at least one gripping sleeve 21 with a latch 22, coaxially installed on the outer surface 13 of the bearing housing 6, and also, by installing at least one spacer ring 11 located at the junction of the filter element 8 with the upper and lower flange housings, and at least one additional spacer ring 12, located at the junction of adjacent blocks 9 of stand-alone removable ring filter sleeves mounted on the outer surface 13 of the bearing housing 6, made with at least one radial recess 14, open from the side of the bearing housing 6.

Внутренняя цилиндрическая поверхность 23 каждой из захватных втулок 21 снабжена, по меньшей мере, одним радиальным углублением 24, открытым со стороны несущего корпуса 6 и выполненным с возможностью образования по меньшей мере одного сквозного продольного канала захватной втулки 21. Каждое распорное кольцо 11, расположенное на стыке фильтрующего элемента 8 с верхним и нижним фланцами модуля, и каждое дополнительное распорное кольцо 12, расположенное на стыке смежных блоков 9 автономных смежных кольцевых фильтрующих втулок фильтрующего элемента 8, снабжены фиксирующим кольцевым выступом 25, выполненным на каждом кольце 11 и 12 со стороны фильтрующего элемента 8 с возможностью взаимодействия с кольцевым наконечником 10 блока 9 автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок фильтрующего элемента 8, примыкающего к этому распорному кольцу.The inner cylindrical surface 23 of each of the gripping sleeves 21 is provided with at least one radial recess 24, open from the side of the bearing housing 6 and configured to form at least one through longitudinal channel of the gripping sleeve 21. Each spacer ring 11 located at the junction filter element 8 with upper and lower flanges of the module, and each additional spacer ring 12 located at the junction of adjacent blocks 9 of autonomous adjacent ring filter sleeves of the filter element This 8 is provided with a locking annular protrusion 25, made on each ring 11 and 12 from the side of the filter element 8 with the possibility of interaction with the ring tip 10 of the block 9 of the stand-alone replaceable ring filter sleeves of the filter element 8 adjacent to this spacer ring.

Каждый упор 26 с цилиндрической образующей 27 и по меньшей мере одной торцевой фаской 29 может быть выполнен как в виде несплошного цилиндра /т.е. со сквозной продольной выемкой внутри/, например, может быть выполнен в виде полого штифта, имеющего сквозную продольную прорезь 28 в его цилиндрической стенке и по меньшей мере одну торцевую фаску 29.Each stop 26 with a cylindrical generatrix 27 and at least one end facet 29 can be made as a non-continuous cylinder / i.e. with a through longitudinal recess inside /, for example, can be made in the form of a hollow pin having a through longitudinal slot 28 in its cylindrical wall and at least one end facet 29.

Сквозная продольная выемка может быть выполнена сегментной снаружи упора 26.Through longitudinal recess can be made segmented outside the stop 26.

Несущий корпус 6 снабжен, по меньшей мере, одним радиальным каналом 30, размещенным в зоне каждого подшипника 13 скольжения. Упор 26 размещен с натягом в соответствующем радиальном канале 30 несущего корпуса 6 в зоне каждого подшипника 13 скольжения для фиксированной установки этих подшипников.The bearing housing 6 is provided with at least one radial channel 30 located in the area of each bearing 13. The stop 26 is tightened in the corresponding radial channel 30 of the bearing housing 6 in the area of each plain bearing 13 for a fixed installation of these bearings.

Корпус 2 верхнего фланца и корпус 4 нижнего фланца жестко соединены с торцами 31 и 32 несущего корпуса 6, соответственно. Подшипники 15 скольжения /в сборе/ включают наружные втулки 33, каждая из которых снабжена по меньшей мере одной кольцевой канавкой 34 и уплотнением 35 в ней, расположенными с примыканием к внутренней цилиндрической поверхности 16 14 несущего корпуса 6. Кроме того каждый подшипник 15 скольжения содержит одну твердосплавную втулку 36 каждого подшипника 15 скольжения, жестко закрепленную на наружной втулке 33 этого подшипника 15, и другую его твердосплавную втулку 37, жестко закрепленную на валу 7 при помощи шпонки 38. Обе твердосплавные втулки изготовлены, например, из сплава ВК8 / ГОСТ 3882-74 «Сплавы твердые спеченные. Марки» /. Для фиксации подшипников на валу 7 предусмотрены конусная втулка 39 и/или отбойник 40. Каждая конусная втулка 30 и/или отбойник 40 размещены на валу 7 с примыканием, по меньшей мере, к одному торцу 41 или 42, закрепленной на валу 7 твердосплавной втулки 37 каждого подшипника 15 скольжения.The upper flange housing 2 and the lower flange housing 4 are rigidly connected to the ends 31 and 32 of the supporting housing 6, respectively. Bearings 15 of the slide / assembly / include outer sleeves 33, each of which is provided with at least one annular groove 34 and a seal 35 therein, adjacent to the inner cylindrical surface 16 14 of the bearing housing 6. In addition, each bearing 15 of the bearing contains one carbide sleeve 36 of each sliding bearing 15, rigidly mounted on the outer sleeve 33 of this bearing 15, and its other carbide sleeve 37, rigidly mounted on the shaft 7 with a key 38. Both carbide bushings are made for example, from VK8 / GOST 3882-74 alloy “Sintered hard alloys. Stamps ". To fix the bearings on the shaft 7, a conical sleeve 39 and / or bump 40 are provided. Each conical bushing 30 and / or bump 40 are placed on the shaft 7 with at least one end face 41 or 42 attached to the shaft 7 of the carbide sleeve 37 each bearing 15 sliding.

Стенка 43 радиального канала 30 несущего корпуса 6, ближайшая к торцу 44 наружной втулки 33 подшипника 10 скольжения, расположенному со стороны узла 5 гидрозащиты погружного электродвигателя, и указанный торец 44 наружной втулки 33 этого подшипника 15 скольжения расположены в одной плоскости, ориентированной перпендикулярно продольной оси 44 вала 7.The wall 43 of the radial channel 30 of the bearing housing 6 closest to the end face 44 of the outer sleeve 33 of the sliding bearing 10 located on the side of the hydraulic protection unit 5 of the submersible motor, and said end face 44 of the outer sleeve 33 of this sliding bearing 15 are located in one plane oriented perpendicular to the longitudinal axis 44 shaft 7.

Корпус 2 верхнего фланца и корпус 4 нижнего фланца модуля выполнены с наружными диаметрами, предпочтительно, превышающими наружный диаметр фильтрующего элемента 8.The housing 2 of the upper flange and the housing 4 of the lower flange of the module are made with outer diameters preferably exceeding the outer diameter of the filter element 8.

Поверхность каждой наружной втулки 33 подшипника 13 скольжения с обеих сторон от ее кольцевой канавки 34, обращенная к внутренней цилиндрической поверхности 16 несущего корпуса 6, может быть выполнена конической с уменьшением ее толщины от кольцевой канавки 34 к периферии этой наружной втулки 33.The surface of each outer sleeve 33 of the bearing 13 on both sides of its annular groove 34, facing the inner cylindrical surface 16 of the bearing housing 6, can be made conical with a decrease in its thickness from the annular groove 34 to the periphery of this outer sleeve 33.

Проточная часть фильтрующего модуля 1- кольцевая полость между цилиндрическими поверхностями несущего корпуса 6 и фильтрующего элемента 8 по всей длине модуля сообщена с погружным насосом 3 посредством каналов 45 в корпусе 2 верхнего фланца.The flowing part of the filter module 1 is an annular cavity between the cylindrical surfaces of the bearing housing 6 and the filter element 8 along the entire length of the module is in communication with the submersible pump 3 through channels 45 in the housing 2 of the upper flange.

В представленном на фиг. 3 фильтрующем модуле один подшипник 13 скольжения может быть расположен внутри корпуса 2 верхнего фланца фильтрующего модуля со стороны погружного насоса 3, а другой подшипник 15 скольжения расположен внутри корпуса 4 нижнего фланца модуля со стороны узла 5 гидрозащиты электродвигателя, при этом наружная втулка 33 каждого подшипника 15 скольжения, расположенного внутри корпуса каждого фланца, выполнена в виде концевой части корпуса соответствующего фланца в зоне жесткого соединения ее с соответствующим торцем наружного корпуса 6: торцем 31 со стороны корпуса 2 верхнего фланца или с торцем 32 со стороны корпуса 4 нижнего фланца несущего корпуса 6. Кроме того подшипники скольжения 15 в этом варианте исполнения могут, быть расположены между корпусом 2 верхнего и корпусом 4 нижнего фланца. Такое расположение подшипников представлено на фиг. 2.In the embodiment of FIG. 3 of the filter module, one sliding bearing 13 can be located inside the housing 2 of the upper flange of the filter module from the side of the submersible pump 3, and another sliding bearing 15 is located inside the housing 4 of the lower flange of the module from the side of the motor protection unit 5, while the outer sleeve 33 of each bearing 15 the slide located inside the housing of each flange is made in the form of the end part of the housing of the corresponding flange in the area of its rigid connection with the corresponding end face of the outer case 6: end face 31 with the side of the housing 2 of the upper flange or with the end 32 on the side of the housing 4 of the lower flange of the bearing housing 6. In addition, plain bearings 15 in this embodiment can be located between the housing 2 of the upper and the housing 4 of the lower flange. This arrangement of bearings is shown in FIG. 2.

Модуль также содержит центратор 17, каждый из которых выполнен в виде кольцевого цилиндрического тонкостенного каркаса, например, из металлической сетки, и установлен с полным примыканием каждого к внутренней цилиндрической поверхности 18 фильтрующего элемента 8 и дополнительный центратор 19, каждый из которых выполнен в виде кольцевого цилиндрического тонкостенного каркаса, и установлен с полным примыканием каждого к наружной цилиндрической поверхности 20 фильтрующего элемента 8, причем полное примыкание обеспечивается примыканием по всей длине окружности этих цилиндрической поверхности. Эти центраторы 17 и 19 выполнены с одинаковой осевой длиной и жестко связаны с обоими торцами каждого блока 9 автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок фильтрующего элемента 8 посредством кольцевых наконечников 10, выполненных на торцах блока 9.The module also contains a centralizer 17, each of which is made in the form of an annular cylindrical thin-walled frame, for example, of a metal mesh, and is installed with each adjoining to the inner cylindrical surface 18 of the filter element 8 and an additional centralizer 19, each of which is made in the form of an annular cylindrical thin-walled frame, and is installed with a complete abutment of each to the outer cylindrical surface 20 of the filter element 8, and the full abutment is ensured by abutment in this circumference of these cylindrical surfaces. These centralizers 17 and 19 are made with the same axial length and are rigidly connected with both ends of each block 9 of autonomous replaceable ring filter sleeves of the filter element 8 by means of ring tips 10 made on the ends of the block 9.

Размещение на валу 7 блока 9 автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок фильтрующего элемента 8 с центратором 17 и 19, примыкающими к обеим сторонам фильтрующего элемента 8, обеспечивается посредством установки, по меньшей мере, одной захватной втулки 21 с фиксатором 22, коаксиально установленной на наружной поверхности 13 несущего корпуса 6, а также посредством установки, по меньшей мере, одного распорного кольца 11, расположенного на стыке блока 9 фильтрующего элемента 8 с корпусами верхнего и нижнего фланцев.The placement on the shaft 7 of block 9 of self-contained replaceable ring filter sleeves of the filter element 8 with a centralizer 17 and 19 adjacent to both sides of the filter element 8 is achieved by installing at least one gripping sleeve 21 with a latch 22 coaxially mounted on the outer surface 13 the bearing housing 6, as well as by installing at least one spacer ring 11 located at the junction of the block 9 of the filter element 8 with the upper and lower flange bodies.

Внутренняя цилиндрическая поверхность 23 каждой из захватных втулок 21 снабжена, по меньшей мере, одним радиальным углублением 24, открытым со стороны несущего корпуса 6 и выполненным с возможностью образования по меньшей мере одного сквозного продольного канала захватной втулки 21.The inner cylindrical surface 23 of each of the gripping sleeves 21 is provided with at least one radial recess 24, open from the side of the supporting housing 6 and configured to form at least one through longitudinal channel of the gripping sleeve 21.

Каждое распорное кольцо 11, расположенное на стыке фильтрующего элемента 8 с верхним и нижним фланцами модуля, снабжено фиксирующим кольцевым выступом 25, выполненным на этом распорном кольце со стороны фильтрующего элемента 8 с возможностью взаимодействия с кольцевым наконечником 10 блока 9 автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок фильтрующего элемента 8, примыкающего к этому распорному кольцу.Each spacer ring 11, located at the junction of the filter element 8 with the upper and lower flanges of the module, is equipped with a locking ring protrusion 25 made on this spacer ring from the side of the filter element 8 with the possibility of interaction with the ring tip 10 of the block 9 of autonomous replaceable ring filter sleeves of the filter element 8 adjacent to this spacer ring.

Фильтрующий модуль дополнительно снабжен по меньшей мере одним упором, который может быть выполнен несплошным, например, в виде полого штифта 26 с цилиндрической образующей 27, имеющего продольную прорезь 28 в цилиндрической стенке и по меньшей мере одну торцевую фаску 29.The filter module is additionally equipped with at least one stop, which can be made non-continuous, for example, in the form of a hollow pin 26 with a cylindrical generatrix 27, having a longitudinal slot 28 in the cylindrical wall and at least one end facet 29.

Несущий корпус 6 снабжен, по меньшей мере, одним радиальным каналом 30, размещенным в зоне каждого подшипника 15 скольжения. Полый штифт 26 размещен с натягом в соответствующем радиальном канале 30 несущего корпуса 6 в зоне каждого подшипника 15 скольжения для фиксированной установки этих подшипников.The bearing housing 6 is provided with at least one radial channel 30 located in the area of each bearing 15. The hollow pin 26 is tightened in the corresponding radial channel 30 of the bearing housing 6 in the area of each plain bearing 15 for fixed mounting of these bearings.

Корпус 2 верхнего фланца и корпус 4 нижнего фланца жестко соединены с торцами 31 и 32 несущего корпуса 6, соответственно.The upper flange housing 2 and the lower flange housing 4 are rigidly connected to the ends 31 and 32 of the supporting housing 6, respectively.

Подшипники 15 скольжения /в сборе/ включают наружные втулки 33, каждая из которых снабжена по меньшей мере одной кольцевой канавкой 34 и уплотнением 35 в ней, расположенными с примыканием к внутренней цилиндрической поверхности 16 несущего корпуса 6. Кроме того каждый подшипник 15 скольжения содержит одну твердосплавную втулку 36 каждого подшипника 15 скольжения жестко закрепленную на наружной втулке 33 этого подшипника 15, и другую его твердосплавную втулку 37 жестко закрепленную на валу 7 при помощи шпонки 38. Обе твердосплавные втулки изготовлены, например, из сплава ВК8 / ГОСТ 3882-74 «Сплавы твердые спеченные. Марки» /. Для фиксации подшипников на валу 7 предусмотрены конусная втулка 39 и/или отбойник 40. Каждая конусная втулка 30 и/или отбойник 40 размещены на валу 7 с примыканием, по меньшей мере, к одному торцу 41 или 42, закрепленной на валу 7 твердосплавной втулки 37 каждого подшипника 15 скольжения.Bearings 15 of the slide / assembly / include outer bushings 33, each of which is provided with at least one annular groove 34 and a seal 35 therein, adjacent to the inner cylindrical surface 16 of the bearing housing 6. In addition, each sliding bearing 15 contains one carbide the sleeve 36 of each plain bearing 15 is rigidly fixed to the outer sleeve 33 of this bearing 15, and its other carbide sleeve 37 is rigidly fixed to the shaft 7 by means of a key 38. Both carbide bushings are made, for example, from VK8 / GOST 3882-74 alloy “Sintered hard alloys. Stamps ". To fix the bearings on the shaft 7, a conical sleeve 39 and / or bump 40 are provided. Each conical bushing 30 and / or bump 40 are placed on the shaft 7 with at least one end face 41 or 42 attached to the shaft 7 of the carbide sleeve 37 each bearing 15 sliding.

Стенка 43 радиального канала 30 несущего корпуса 6, ближайшая к торцу 44 наружной втулки 33 подшипника 15 скольжения, расположенному со стороны узла 5 гидрозащиты погружного электродвигателя, и указанный торец 44 наружной втулки 33 этого подшипника 15 скольжения расположены в одной плоскости, ориентированной перпендикулярно продольной оси 44 вала 7.The wall 43 of the radial channel 30 of the bearing housing 6, closest to the end face 44 of the outer sleeve 33 of the sliding bearing 15 located on the side of the hydraulic protection unit 5 of the submersible motor, and the said end face 44 of the outer sleeve 33 of this sliding bearing 15 are located in one plane oriented perpendicular to the longitudinal axis 44 shaft 7.

Поверхность каждой наружной втулки 33 подшипника 15 скольжения с обеих сторон от ее кольцевой канавки 34, обращенная к внутренней цилиндрической поверхности 16 несущего корпуса 6, может быть выполнена конической с уменьшением ее толщины от кольцевой канавки 34 к периферии этой наружной втулки 33.The surface of each outer sleeve 33 of the bearing 15 on both sides of its annular groove 34, facing the inner cylindrical surface 16 of the bearing housing 6, can be made conical with a decrease in its thickness from the annular groove 34 to the periphery of this outer sleeve 33.

Каждый упор 26 с цилиндрической образующей 27 и по меньшей мере одной торцевой фаской 29 может быть выполнен несплошным /т.е. со сквозной продольной выемкой внутри /, например, может быть выполнен в виде полого штифта, имеющего сквозную продольную прорезь 28 в его цилиндрической стенке и по меньшей мере одну торцевую фаску 29.Each stop 26 with a cylindrical generatrix 27 and at least one end facet 29 can be made continuous / i.e. with a through longitudinal recess inside /, for example, can be made in the form of a hollow pin having a through longitudinal slot 28 in its cylindrical wall and at least one end facet 29.

Работа предлагаемого фильтрующего модуля 1, установленного между корпусом 2 верхнего фланца, со стороны которого крепится погружной насос 3, и корпусом 4 нижнего фланца, со стороны которого крепится узел 5 гидрозащиты электродвигателя, осуществляется посредством нагнетания загрязненной пластовой жидкости через фильтрующие элементы 8 внутрь проточной части- кольцевой полости между цилиндрическими поверхностями несущего корпуса 6 и фильтрующего элемента 8 и задержания механических примесей. Далее очищенная жидкость из указанной проточной части через каналы 45 в корпусе 2 верхнего фланца попадает в погружной насос 3.The operation of the proposed filter module 1, installed between the casing 2 of the upper flange, from the side of which the submersible pump 3 is mounted, and the casing 4 of the lower flange, from the side of which the motor protection unit 5 is mounted, is carried out by pumping the contaminated reservoir fluid through the filtering elements 8 into the flow part annular cavity between the cylindrical surfaces of the bearing housing 6 and the filter element 8 and the retention of mechanical impurities. Next, the purified liquid from the specified flow part through the channels 45 in the housing 2 of the upper flange enters the submersible pump 3.

В процессе работы предлагаемого фильтрующего модуля 1 конструкции распорных труб между подшипниками 15 скольжения нет, а значит отсутствует зазор между цилиндрическими поверхностями несущего корпуса 6 и фильтрующего элемента 8 и поэтому отсутствует возможность засорения в процессе работы. Кроме того отсутствие распорных труб снижаем металлоемкость модуля, а значит и себестоимость его изготовления.During operation of the proposed filter module 1, there are no spacer tubes between the bearings 15, which means that there is no gap between the cylindrical surfaces of the bearing housing 6 and the filter element 8 and therefore there is no possibility of clogging during operation. In addition, the absence of spacer tubes reduces the metal consumption of the module, and hence the cost of its manufacture.

Использование упоров 26, например, в виде полых штифтов позволит правильно фиксировать подшипники 15 скольжения на валу 7 модуля 1, а также создает возможность смачивания подшипников 15 скольжения через полую часть упора 26.The use of stops 26, for example, in the form of hollow pins, will allow the bearings 15 to be correctly fixed on the shaft 7 of module 1, and also makes it possible to wet the bearings 15 through the hollow part of the stop 26.

Использование центратора 17 и дополнительного центратора 19 в виде кольцевых цилиндрических каркасов, предпочтительно тонкостенных, дискретно прилегающих к цилиндрическим поверхностям 18 и 20 фильтрующего элемента 8, позволяет прочно и надежно фиксировать фильтрующую поверхность фильтрующих элементов 8 относительно несущего корпуса 6.The use of a centralizer 17 and an additional centralizer 19 in the form of annular cylindrical frames, preferably thin-walled, discretely adjacent to the cylindrical surfaces 18 and 20 of the filter element 8, allows you to firmly and reliably fix the filter surface of the filter elements 8 relative to the bearing housing 6.

Использование захватных втулок 21 позволит облегчить проведение технического обслуживания фильтрующего модуля 1, без повреждения фильтрующих элементов 8.The use of gripping sleeves 21 will facilitate the maintenance of the filter module 1, without damaging the filter elements 8.

Каждое распорное кольцо 11, расположенное на стыке фильтрующего элемента 8 с верхним и нижним фланцами модуля, и каждое дополнительное распорное кольцо 12, расположенное на стыке смежных блоков автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок фильтрующего элемента 8 позволит эффективно фиксировать блоки 9 автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок по длине модуля посредством фиксирующих кольцевых выступов 25, выполненных на этих распорных кольцах со стороны фильтрующего элемента с возможностью взаимодействия с кольцевым наконечником 10 торца блока автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок, фильтрующего элемента 8, примыкающего к этому распорному кольцу 11.Each spacer ring 11 located at the junction of the filter element 8 with the upper and lower flanges of the module, and each additional spacer ring 12 located at the junction of adjacent blocks of stand-alone replaceable ring filter sleeves of the filter element 8 will allow you to effectively fix the blocks 9 of stand-alone replaceable ring filter sleeves along the length module by means of locking annular protrusions 25, made on these spacer rings from the side of the filter element with the possibility of interaction with the annular tip ohm 10 of the end face of the block of stand-alone replaceable annular filter sleeves, filter element 8 adjacent to this spacer ring 11.

Для исключения «сухого» трения в подшипниках 15 скольжения в зоне размещения последних несущий корпус 6 снабжен, по меньшей мере, одним радиальным каналом 30, через который возможно поступление ограниченного количества рабочей жидкости на втулки подшипника 15 скольжения.To exclude "dry" friction in the bearings 15 in the area of placement of the latter, the bearing housing 6 is equipped with at least one radial channel 30, through which it is possible to receive a limited amount of working fluid on the sleeve of the bearing 15.

Предлагаемый фильтрующий модуль успешно прошел опытные испытания и подготовлен к производству.The proposed filter module has been successfully tested and prepared for production.

Применение заявляемого фильтрующего модуля позволит значительно повысить эффективность фильтрации путем оптимизации размеров проточной части фильтрующего модуля - кольцевой полости между цилиндрическими поверхностями несущего корпуса и фильтрующего элемента по всей длине модуля для снижения в ней гидравлического сопротивления, а также состоит в снижении трудоемкости ремонта и техобслуживания модуля путем создания оптимизированной защиты фильтрующей поверхности модуля и улучшения фиксации подшипников скольжения.The use of the inventive filter module will significantly improve filtration efficiency by optimizing the size of the flow part of the filter module - the annular cavity between the cylindrical surfaces of the bearing housing and the filter element along the entire length of the module to reduce the hydraulic resistance in it, and also consists in reducing the complexity of repair and maintenance of the module by creating optimized protection of the filter surface of the module and improved fixation of the plain bearings.

Claims

1. A filter module comprising a supporting housing made in the form of a cylindrical pipe, a shaft located in the cavity of this housing, the upper flange housing on the submersible pump side and the lower flange housing on the side of the hydraulic protection unit of the submersible motor, rigidly connected to the ends of the supporting housing, respectively, filter element mounted coaxially with the bearing housing, outside of it, and consisting of at least one block of stand-alone replaceable ring filter sleeves, device for optimal compression flow element in the axial direction, equipped with at least one spacer ring located at the junction of the filter element with the upper and lower flanges of the module, and at least one additional spacer ring located at the junction of adjacent blocks of autonomous replaceable ring filter sleeves installed on the outer surface of the bearing housing, and made with at least one radial recess open from the side of the bearing housing, plain bearings fixedly mounted in the axial the direction between the shaft and the inner cylindrical surface of the bearing housing with the possibility of rotation of the shaft in them and including external bushings, each of which is equipped with at least one annular groove and a seal in it, located adjacent to the inner cylindrical surface of the bearing housing, at least one centralizer , each of which is made in the form of an annular, preferably thin-walled frame, mounted coaxially to the filtering element adjacent to its inner cylindrical surfaces, at least one gripping sleeve with a clamp, coaxially mounted on the outer surface of the bearing housing, the inner cylindrical surface of each of which is provided with at least one radial recess open from the side of the bearing housing and configured to form at least one through longitudinal channel gripping sleeve, while the bearing housing is provided with at least one radial channel located in the area of each sliding bearing, the upper and lower flange modules are made with outer diameters preferably exceeding the outer diameter of the filter element, the bearing housing is rigidly connected with its ends to the upper and lower flanges on the side of the submersible pump and the hydraulic protection unit of the submersible motor, respectively, and the ring sleeves of the filter elements in each block are sequentially installed along the bearing housing with tightly adjacent to each other annular ends, characterized in that the filter module is equipped with at least one additional centrate rum mounted adjacent to the outer cylindrical surface of each filter element and made in the form of an annular, cylindrical, preferably thin-walled frame, and both centralizers are installed coaxially to the filter element with full contact with its outer and inner cylindrical surfaces, respectively, along the entire circumference of these cylindrical surfaces, and are rigidly connected to both ends of each block of autonomous replaceable ring filter sleeves of the filter element after by means of annular tips made on both ends of this block, the filter module is equipped with at least one conical sleeve and / or chipper, and a fixed installation of each sliding bearing in the axial direction of the filter module is made by at least one stop with a cylindrical generatrix provided with at least at least one facet chamfer and placed with interference in the corresponding radial channel of the bearing housing in the area of each plain bearing, one carbide sleeve of which about rigidly mounted on the outer sleeve of this bearing, and its other carbide sleeve rigidly mounted on the shaft, and each conical sleeve and / or chipper placed on the shaft adjacent to at least one end mounted on the shaft of the carbide sleeve of each sliding bearing, and the wall of the radial channel of the bearing housing closest to the end face of the outer sleeve of the plain bearing located on the side of the hydroprotection unit of the submersible motor, and the specified end face of the outer sleeve of this plain bearing are located in one plane, oriented perpendicular to the longitudinal axis of the shaft, and each spacer ring located at the junction of the filter element with the upper and lower flanges of the module, and each additional spacer ring located at the junction of adjacent blocks of autonomous replaceable ring filter sleeves of the filter element is provided with a locking ring a protrusion made on the side of the filter element with the possibility of interaction with the ring tip of the end face of the block of autonomous replaceable ring filter bushings of the filter element adjacent to this spacer ring.

2. The filter module according to claim 1, characterized in that each stop is made in the form of a non-continuous cylinder, for example, in the form of a hollow pin and provided with a longitudinal slot in the cylindrical wall.

3. The filter module according to claim 1, characterized in that the bearings are located between the housing of the upper filter module on the submersible pump side and the housing of the lower flanges on the side of the hydraulic motor protection assembly.

4. The filter module according to claim 1, characterized in that the sliding bearings are located inside the upper and lower flange housings, with one sliding bearing located inside the upper flange housing of the filter module on the submersible pump side, and another sliding bearing located inside the lower flange housing of the module with side of the hydraulic motor protection unit.

5. The filter module according to claim 1, characterized in that the bearings are located between the housing of the upper filter module on the submersible pump side and the housing of the lower flanges on the side of the hydraulic motor protection unit, as well as the bearings are located inside the housings of the upper and lower flanges, with one bearing a sliding bearing is located inside the housing of the upper flange of the filter module from the submersible pump side, and another sliding bearing is located inside the housing of the lower flange of the module from the side of the assembly and motor protection.

6. The filter module according to claim 4, characterized in that the outer sleeve of each sliding bearing located inside the housing of each flange is made in the form of an end part of the housing of the corresponding flange in the area of its rigid connection with the corresponding end face of the bearing housing.

7. The filter module according to claim 1, characterized in that the surface of each outer sleeve of the sliding bearing on both sides of its annular groove facing the inner cylindrical surface of the bearing housing is conical with a decrease in its thickness from the annular groove to the periphery.