RU2551596C1 - Filtering module - Google Patents
Filtering module Download PDFInfo
- Publication number
- RU2551596C1 RU2551596C1 RU2014121732/03A RU2014121732A RU2551596C1 RU 2551596 C1 RU2551596 C1 RU 2551596C1 RU 2014121732/03 A RU2014121732/03 A RU 2014121732/03A RU 2014121732 A RU2014121732 A RU 2014121732A RU 2551596 C1 RU2551596 C1 RU 2551596C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bearing housing
- filter
- radial
- filter module
- housing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
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.
Известен фильтрующий модуль, содержащий несущий корпус, выполненный в виде перфорированной цилиндрической трубы с радиальными отверстиями, вал, размещенный в полости корпуса, и фильтрующий элемент, перекрывающий радиальные отверстия, установленный коаксиально с корпусом снаружи его с образованием между ними радиального зазора, при этом корпус жестко соединен своими торцами с верхним и нижним фланцами соответственно, а верхний и нижний торцы вала соединены с насосом и с погружным двигателем, соответственно, при этом фильтрующий модуль дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним центральным и двумя периферийными подшипниками скольжения, фиксированно установленными в осевом направлении между валом и внутренней поверхностью корпуса с возможностью вращения в них вала, снабжен центратором и устройством для оптимального сжатия фильтрующего элемента в осевом направлении, выполненным в виде резьбовых соединений с регулировочными шайбами и снабженным распорными кольцами, расположенными на стыке фильтрующего элемента с верхним и нижним фланцами с возможностью регулирования общей осевой длины фильтрующего элемента путем взаимодействия каждого резьбового соединения с соответствующим распорным кольцом, причем центратор выполнен в виде цилиндрической решетки «беличьего колеса» и содержит две втулки, жестко связанные между собой продольными дискретно установленными стержнями, и расположен коаксиально между корпусом и фильтрующим элементом с примыканием втулок к цилиндрическим поверхностям корпуса и фильтрующего элемента, соответственно, в обеих торцевых зонах, а зазор между корпусом и фильтрующим элементом образован в промежутках между стержнями, фильтрующий элемент состоит, по меньшей мере, из одного блока автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок, снабженных торцевыми кольцевыми наконечниками, жестко с ними связанными, выполненными заподлицо с фильтрующей поверхностью и последовательно установленными вдоль корпуса с плотным примыканием друг к другу кольцевыми торцами наконечников, выполненными с взаимно сопряженным профилем, а в качестве фильтрующего материала взят проволочный нетканый материал, или «металлорезина», или спрессованная металлическая путанка, или пористый проницаемый материал, а средняя величина пор предпочтительно кратна 10 мкм и выбрана из ряда в диапазоне 50-600 мкм, величина пористости фильтрующего материала выполнена, предпочтительно, равной 70-95%, и общая площадь радиальных отверстий в корпусе выполнена, предпочтительно, равной 0,5-5%. Радиальные отверстия в корпусе фильтрующего модуля могут быть выполнены с цилиндрическими образующими или в виде продольных пазов или с переменным в осевом направлении диаметром. Диаметр радиальных отверстий в корпусе фильтрующего модуля может быть выполнен постоянным, предпочтительно, равным 8-30 мм при диаметре корпуса равном 50-150 мм или переменным в осевом направлении корпуса. Фильтрующий модуль может быть снабжен перепускным клапаном.Known filter module containing a bearing housing made in the form of a perforated cylindrical pipe with radial holes, a shaft located in the cavity of the housing, and a filter element overlapping radial holes mounted coaxially with the housing outside it with the formation of a radial clearance between them, while the housing is rigidly connected by its ends to the upper and lower flanges, respectively, and the upper and lower ends of the shaft are connected to the pump and to the submersible motor, respectively, while the filter module additionally equipped with at least one central and two peripheral bearings, fixed axially mounted between the shaft and the inner surface of the housing with the possibility of rotation of the shaft in them, equipped with a centralizer and a device for optimal compression of the filter element in the axial direction, made in the form of threaded connections with adjusting washers and equipped with spacer rings located at the junction of the filter element with upper and lower flanges with the possibility of adjustable the total axial length of the filter element by the interaction of each threaded connection with the corresponding spacer ring, and the centralizer is made in the form of a cylindrical squirrel cage lattice and contains two bushings rigidly interconnected by longitudinal discretely mounted rods, and is located coaxially between the housing and the filter element with the bushings adjoining the cylindrical surfaces of the housing and the filter element, respectively, in both end zones, and the gap between the housing and the filter element the element is formed in the spaces between the rods, the filter element consists of at least one block of stand-alone replaceable ring filter sleeves, equipped with end ring tips rigidly connected to them, made flush with the filter surface and sequentially installed along the housing with a tight fit to each other ring ends of the tips, made with a mutually conjugate profile, and as a filter material taken wire non-woven material, or "metal rubber", or a pressed metal tangle, or a porous permeable material, and the average pore size is preferably a multiple of 10 μm and selected from a range in the range of 50-600 μm, the porosity of the filter material is made preferably 70-95%, and the total area of the radial holes in the housing performed preferably equal to 0.5-5%. Radial holes in the housing of the filter module can be made with cylindrical generators either in the form of longitudinal grooves or with a diameter variable in the axial direction. The diameter of the radial holes in the filter module housing can be made constant, preferably equal to 8-30 mm, with a housing diameter of 50-150 mm or variable in the axial direction of the housing. The filter module can be equipped with a bypass valve.
Наконечники фильтрующих втулок могут быть выполнены из металла, например из нержавеющей стали, или полимера, или углепластика. Пористая структура фильтрующих элементов может быть выполнена с гидрофобным покрытием.The tips of the filtering sleeves can be made of metal, for example stainless steel, or polymer, or carbon fiber. The porous structure of the filter elements can be made with a hydrophobic coating.
Взаимно сопряженный профиль кольцевых торцов наконечников в зоне примыкания каждой смежной пары кольцевых фильтрующих втулок может быть выполнен плоским и перпендикулярным оси фильтрующего элемента.The mutually conjugated profile of the annular ends of the tips in the abutment zone of each adjacent pair of annular filter sleeves can be made flat and perpendicular to the axis of the filter element.
Взаимно сопряженный профиль кольцевых торцов наконечников в зоне примыкания каждой смежной пары кольцевых фильтрующих втулок может быть выполнен в виде ломаной линии.The mutually conjugated profile of the annular ends of the tips in the adjacency zone of each adjacent pair of annular filtering sleeves can be made in the form of a broken line.
В качестве материала фильтрующего элемента могут быть взяты коррозионно-стойкие материалы, например нержавеющие стали и/или полимеры ряда полифениленсульфид, и/или полиэфирэфиркетон, и/или полиимиды, и/или углеграфит. / Патент РФ на полезную модель №120999 «Фильтрующий модуль», Е21В 43/08, опубл.2012 г./.As the material of the filter element can be taken corrosion-resistant materials, for example stainless steels and / or polymers of the series polyphenylene sulfide and / or polyetheretherketone, and / or polyimides, and / or carbon graphite. / RF patent for utility model No. 120999 "Filtering module", ЕВВ 43/08, publ. 2012 /.
В процессе работы известного фильтрующего модуля агрессивная рабочая среда, нагнетаемая погружным насосом, постоянно омывает подшипники скольжения, в которых установлен вал, подвергая их усиленному износу. Кроме тогоЮ сам перфорированный корпус фильтрующих модулей, особенно большеразмерных, из-за ослабления перфорацией становится непрочным и подверженным возможному изгибу. За счет примыкания обеих кольцевых фильтрующих втулок цилиндрической решетки «беличьего колеса» к цилиндрическим поверхностям несущего корпуса и фильтрующего элемента в обеих торцевых зонах решетки нарушается прохождение фильтруемой рабочей среды через такую конструкцию центратора. Рабочая среда проходит через дискретно установленные стержни «беличьего колеса», но далее не имеет возможности быстрого выхода из «беличьего колеса» благодаря полному перекрытию обеими втулками радиального зазора кольцевых полостей между внутренней цилиндрической поверхностью фильтрующего элемента и наружной цилиндрической поверхностью несущего корпуса, причем радиальный зазор между корпусом и фильтрующим элементом образован только в промежутках между стержнями. Поток фильтруемой рабочей среды, ограниченный обеими втулками решетки, может только с очень небольшой скоростью проникать через отверстия перфорированного несущего корпуса в зоне расположения «беличьего колеса».During the operation of the known filter module, the aggressive working medium pumped by the submersible pump constantly washes the plain bearings in which the shaft is installed, subjecting them to heavy wear. In addition, the perforated housing of the filter modules, especially the large ones, becomes weaker and subject to possible bending due to weakening of the perforations. Due to the adjacency of both annular filter sleeves of the squirrel-wheel cylindrical grating to the cylindrical surfaces of the bearing housing and the filter element in both end zones of the grating, the passage of the filtered working medium through such a centralizer construction is impaired. The working medium passes through discretely mounted squirrel-wheel rods, but further does not have the ability to quickly exit the squirrel-wheel due to the complete overlap of the radial clearance of the annular cavities between the inner cylindrical surface of the filter element and the outer cylindrical surface of the bearing body by both bushings, and the radial clearance between the housing and the filter element is formed only in the spaces between the rods. The flow of the filtered working medium, limited by both lattice bushings, can only penetrate through the holes of the perforated load-bearing housing in the area of the "squirrel wheel" at a very low speed.
Задача предлагаемого изобретения состоит в повышении надежности и долговечности эксплуатации фильтрующего модуля путем упрочнения несущего корпуса, выполненного с ограниченным количеством радиальных каналов в зоне подшипников скольжения и радиальных отверстий в зоне размещения каждой захватной втулки, защиты этих подшипников скольжения от разрушения агрессивной рабочей средой, и эффективной фиксации фильтрующего элемента посредством надежного центратора, а также в облегчении технического обслуживания модуля посредством использования захватных втулок и повышении производительности модуля путем ускорения процесса фильтрации.The objective of the invention is to increase the reliability and durability of the filter module by hardening the bearing housing, made with a limited number of radial channels in the area of the sliding bearings and radial holes in the area of each gripping sleeve, protecting these sliding bearings from destruction by an aggressive working environment, and effective fixing filter element through a reliable centralizer, as well as to facilitate maintenance of the module by using the use of gripping sleeves and increasing module productivity by speeding up the filtration process.
Для решения поставленной задачи с достижением заявляемого технического результата известный 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 To solve the problem with the achievement of the claimed technical result, a known filter module 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 stand-alone replaceable ring filter sleeves and installed coaxially with the housing, outside it with the formation of a radial clearance between them, plain bearings fixedly mounted in the axial direction between the shaft and the inner cylinder 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 erhnim and lower side flanges, and the submersible pump assembly submersible motor hydroprotection respectively, the annular sleeve of the filter elements sequentially arranged along the supporting frame with a dense adjacently to each other annular end faces and as a filter
материала взят проволочный нетканый материал, или «металлорезина», или спрессованная металлическая путанка, или пористый проницаемый материал, согласно предлагаемому изобретению 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 открытом углублении внутренней цилиндрической поверхности сквозного продольного канала захватной втулки, 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 material used is a non-woven wire material, or “metal rubber”, or a pressed metal tangle, or a porous permeable material, according to the invention, the filter module is additionally equipped with at least one gripping sleeve with a clamp coaxially mounted on the outer surface of the bearing body, 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 to housing, and provided with at least one radial recess, open from the side of the bearing housing, equipped with coaxial with the shaft spacers made in the cavity between the shaft and the inner surface of the bearing housing, for example, in the form of separate pipe sections located along the filter module between bearings, and the upper flange of the module in the area of connection with the submersible pump is equipped with a cylindrical cavity in communication with the inlet cavity of the submersible pump, and longitudinal channels made with possible the communication capacity 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, 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 equipped with at least one radial recess open from the side of the bearing housing and configured to form at least one through longitudinal 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 placement of each gripping sleeve the bearing housing is provided with a radial hole placed with the possibility of forming a single part of each gripping sleeve and the bearing housing filtering of the module by means of a corresponding latch installed by one of its parts in the radial hole of the bearing housing and by its other part in the open recess of the inner cylindrical surface of the through longitudinal channel of the gripping sleeve, the outer sleeve of the sliding bearings being provided with annular grooves and seals located in them adjacent to the inner the cylindrical surface of the bearing housing, and the lengths of the spacer tubes in the area of the radial channels of the bearing housing GOVERNMENTAL holes.
Внутренняя цилиндрическая поверхность каждой захватной втулки может быть снабжена равномерно по ней распределенными радиальными углублениями, выполненными открытыми со стороны несущего корпуса, 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 may be provided with uniformly distributed radial recesses made open from the side of the bearing body, through the entire length of the gripping sleeve and placed parallel to its longitudinal axis with the possibility of discrete adjacency of sections between adjacent radial recesses to the outer cylindrical surface of the bearing housing filter module.
Наружная цилиндрическая поверхность каждой захватной втулки может быть 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 may be 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 может быть выполнен предпочтительно Т-образным.The latch of each gripping sleeve may be preferably T-shaped.
Наружная поверхность верхнего фланца модуля может быть снабжена выступами, сопряженными с ним и выполненными с наружный диаметром, предпочтительно превышающими наружный диаметр фильтрующего элемента. Кольцевой каркас центратора со смежными выступами и впадинами в поперечном сечении может быть выполнен в виде незамкнутой упругой металлической ленты.The outer surface of the upper flange of the module may be provided with protrusions mating with it and made with an outer diameter, preferably exceeding the outer diameter of the filter element. 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.
Кольцевой каркас центратора со смежными выступами и впадинами в поперечном сечении может быть 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 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, могут быть 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 supporting body may be located in the area of the outer cylindrical surface of the supporting body.
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 градусов.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, может быть 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 can be 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.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.
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 показано поперечное сечение по А-А фильтрующего модуля через центратор в виде кольцевого каркаса в виде незамкнутой ленты.In FIG. 2 shows a cross-section along aa of the filter module through a centralizer in the form of an annular frame in the form of an open tape.
На фиг. 3 показано поперечное сечение по Б-Б фильтрующего модуля через захватную втулку.In FIG. 3 shows a cross-section along BB of the filter module through a gripping sleeve.
На фиг. 4 показано поперечное сечение по В-В фильтрующего модуля через дополнительное распорное кольцо.In FIG. 4 shows a cross-section along BB of the filter module through an additional spacer ring.
На фиг. 5 показано поперечное сечение по Г-Г фильтрующего модуля в зоне расположения продольных каналов в верхним фланце модуля.In FIG. 5 shows a cross-section along the G-D filter module in the area of the longitudinal channels in the upper flange of the module.
На фиг. 6 показано продольное сечение предлагаемого фильтрующего модуля с кольцевым каркасом центратора, выполненным в виде незамкнутой ленты.In FIG. 6 shows a longitudinal section of the proposed filter module with an annular centralizer frame made in the form of an open tape.
На фиг. 7 показана схема прохождения рабочей среды через предлагаемый фильтрующий модуль. Представленная на фиг.1 схема скважинной установки включает размещенные внутри скважины с жидкостью фильтрующий модуль 1, закрепленный между основанием 2 установки и головкой 3. Со стороны верхнего фланца 4 к фильтрующему модулю 1 крепится погружной насос 5, сообщенный с насосно-компрессионной трубой 6. К нижнему фланцу 7 модуля крепится узел 8 гидрозащиты, связанный с погружным электрическим двигателем 9.In FIG. 7 shows a diagram of the passage of the working medium through the proposed filter module. The scheme of a well installation shown in FIG. 1 includes a
На фиг. 2-6 представлен предлагаемый фильтрующий модуль, содержащий несущий корпус 10, выполненный в виде цилиндрической трубы, вал 11 с продольной осью 12, фильтрующий элемент 13, коаксиально размещенный внутри кольцевой полости 14 этого корпуса 10, и подшипники 15 скольжения, фиксированно установленные в осевом направлении между валом 11 и внутренней цилиндрической поверхностью 16 несущего корпуса 10 с возможностью вращения в них вала 11. В кольцевой полости 14 между несущим корпусом 10 и фильтрующим элементом 13 с примыканием к наружной цилиндрической поверхности 17 несущего корпуса 10 и к внутренней цилиндрической поверхности 18 фильтрующего элемента 13 коаксиально расположен центратор 19.In FIG. 2-6 presents the proposed filter module, comprising a
Кольцевой центратор 19 выполнен в виде кольцевого каркаса, предпочтительно,тонкостенного, со смежными выступами 20 и впадинами 21 в радиальном направлении и установлен с возможностью примыкания выступов 20 к внутренней поверхности 18 фильтрующего элемента, и впадин 21 к наружной поверхности 17 несущего корпуса 10 по всей осевой длине центратора 19.The
Кроме того, модуль содержит устройство 22 для оптимального сжатия в осевом направлении фильтрующего элемента 13, снабженное, например, одним распорным кольцом 23, расположенным на стыке фильтрующего элемента 13, например, с нижним фланцем 7 модуля с возможностью регулирования общей осевой длины фильтрующего элемента 13.In addition, the module includes a device 22 for optimal compression in the axial direction of the filter element 13, equipped with, for example, one spacer ring 23 located at the junction of the filter element 13, for example, with the
При этом фильтрующий элемент 13 состоит, например, из нескольких блоков автономных смежных кольцевых фильтрующих втулок 24 и установлен коаксиально с несущим корпусом 10, снаружи его, с образованием между ними (несущим корпусом 10 и фильтрующими втулками 24) радиального зазора. Кольцевые фильтрующие втулки 24 фильтрующих элементов 13 установлены последовательно заподлицо с фильтрующей поверхностью, с плотным примыканием друг к другу кольцевыми торцами.At the same time, the filter element 13 consists, for example, of several blocks of autonomous adjacent
В качестве фильтрующего материала взят проволочный нетканый материал, или металлорезина, или спрессованная металлическая путанка, или пористый проницаемый материал.As a filter material, a wire nonwoven material, or metal rubber, or a pressed metal tangle, or a porous permeable material, is taken.
Кроме того, фильтрующий модуль дополнительно содержит, например, одну захватную втулку 25, (возможно несколько захватных втулок 25, рассредоточенных по длине фильтрующего модуля 1) и дополнительное распорное кольцо 26, расположенное на стыке смежных блоков автономных смежных кольцевых фильтрующих втулок 24 и установленное на наружной цилиндрической поверхности 17 несущего корпуса 10 с прилеганием к ней. Дополнительное распорное кольцо 26 снабжено, по меньшей мере, одним радиальным углублением 27. Также фильтрующий модуль 1 дополнительно содержит фиксатор 28, например Т-образный.In addition, the filter module further comprises, for example, one gripping sleeve 25 (possibly
Внутренняя цилиндрическая поверхность 29 захватной втулки 25 снабжена, например, десятью, равномерно по ним распределенными радиальными углублениями 30, открытыми со стороны несущего корпуса 10 и выполненными в захватной втулке 25 корпуса 10 с возможностью образования сквозных продольных каналов 31 по всей длине захватной втулки 25 с осями 32 этих каналов, параллельными продольной оси несущего корпуса 10 и с возможностью дискретного примыкания участков между соседними радиальными углублениями 30 к наружной поверхности 17 несущего корпуса 10 фильтрующего модуля 1.The inner
Радиальные углубления 30 захватной втулки 25 могут быть выполнены, например, с цилиндрической образующей 33, ориентированной параллельно продольной оси несущего корпуса 10. Кроме того, радиальные углубления 30 могут быть выполнены с конической образующей.
Наружная цилиндрическая поверхность 34 захватной втулки 25 снабжена выступами 35, плавно с ней (наружной цилиндрической поверхностью каждой захватной втулки) сопряженными и имеющими наружный диаметр, превышающий наружный диаметр фильтрующего элемента 13.The outer
Наружная цилиндрическая поверхность 34 захватной втулки 25 может быть выполнена и без выступов с диаметром, предпочтительно превышающим наружный диаметр фильтрующего элемента 13.The outer
Наружная поверхность 36 верхнего фланца 4 модуля также может быть снабжена выступами 37, сопряженными с ней и выполненными с наружный диаметром, превышающим наружный диаметр фильтрующего элемента 13.The outer surface 36 of the
Радиальный угол между соседними выступами 35 на наружной цилиндрической поверхности 34 каждой захватной втулки 25 и радиальный угол между соседними The radial angle between
выступами 37 на наружной поверхности 36 верхнего фланца 4 модуля выполнен предпочтительно равным 60-90 градусам.
Несущий корпус 10 фильтрующего модуля снабжен радиально направленным отверстием 38 в зоне размещения захватной втулки 25 и каждая захватная втулка 25 связана с несущим корпусом 10 фильтрующего модуля 1 с образованием единой детали посредством соответствующего фиксатора 28, например Т-образного, установленного одной его частью в радиальном отверстии 38 несущего корпуса 10 и другой его частью - в торце 39 радиального углубления 30 на внутренней цилиндрической поверхности 29 захватной втулки 25, открытом со стороны несущего корпуса 10.The
Верхний фланец 4 модуля 1 в зоне соединения с погружным насосом 5 снабжен цилиндрической полостью 40, сообщенной с входной полостью 41 погружного насоса 5, и продольными каналами 42 (например, шестью продольными каналами), выполненными с возможностью сообщения этой цилиндрической полости 40 с кольцевой полостью 16 между наружной цилиндрической поверхностью несущего корпуса 10 и фильтрующим элементом 13. Продольные каналы 42 могут быть выполнены наклонными.The
В полости 43 между валом 11 и внутренней поверхностью 16 несущего корпуса 10 с примыканием к последней установлены кольцевые коаксиальные с валом 11 распорные устройства 44, выполненные в виде отдельных отрезков труб, размещенных вдоль фильтрующего модуля между подшипниками 15 скольжения.In the
Наружные втулки 45 подшипников 15 скольжения снабжены кольцевыми канавками 46 и размещенными в них уплотнениями 47, выполненными из набухающей в рабочей среде эластомерной композиции, например, на основе каучука СКЭП-Т, и расположенными с примыканием к внутренней поверхности 15 несущего корпуса 10.The outer sleeves 45 of the bearings 15 are provided with annular grooves 46 and seals 47 located therein, made of an elastomeric composition swelling in the working medium, for example, based on SKEP-T rubber, and located adjacent to the inner surface 15 of the bearing
Несущий корпус 10 фильтрующего модуля 1 в зоне размещения каждого подшипника 15 скольжения снабжен, по меньшей мере, одним радиальным каналом 48, сообщенным с кольцевой полостью 14 между несущим корпусом 10 и фильтрующим элементом 13, по которой поступает рабочая среда. Распорные устройства 44, выполненные в виде труб, размещенных в полости между валом 11 и внутренней поверхностью 16 несущего корпуса 10 между подшипниками 15 скольжения ,могут быть снабжены перепускными каналами. Отрезки распорных труб в зоне расположения радиальных каналов 48 несущего корпуса 10 и в зоне расположения Т-образного фиксатора 28 снабжены перепускными каналами 49 и 50 соответственно.The bearing
Кольцевой каркас центратора 19 в поперечном сечении может быть выполнен в виде незамкнутой упругой металлической ленты.The annular frame of the
Кольцевой каркас центратора 19 в поперечном сечении может быть выполнен в виде замкнутой многогранной упругой металлической ленты.The annular frame of the
Кольцевой каркас центратора 19 в поперечном сечении может быть выполнен в виде металлической сетки.The annular frame of the
Центры окружностей цилиндрических поверхностей всех радиальных углублений 30 захватной втулки 25, образующих сквозные продольные каналы 31, могут быть расположены в зоне наружной цилиндрической поверхности 17 несущего корпуса 10.The centers of the circles of the cylindrical surfaces of all the radial recesses 30 of the
Работа предлагаемого фильтрующего модуля осуществляется посредством нагнетания рабочей среды через фильтрующие элементы 13 внутрь кольцевой полости 14 между цилиндрическими поверхностями несущего корпуса 10 и фильтрующего элемента 13. При этом подшипники скольжения 15 и вал 11 остаются закрытыми от потока агрессивной рабочей среды, поскольку размещены внутри полости 43 несущего корпуса 10.The work of the proposed filter module is carried out by pumping the working medium through the filter elements 13 into the
Конструкция центратора 19 в виде кольцевого каркаса, предпочтительно тонкостенного, прилегающего своими выступами 20 к внутренней цилиндрической поверхности 18 фильтрующего элемента 13 и впадинами 21 к наружной поверхности 17 несущего корпуса 10, позволяет прочно и надежно фиксировать фильтрующую поверхность фильтрующих элементов 13 относительно несущего корпуса 10 с The design of the
ограниченным количеством радиальных каналов в зоне подшипников скольжения и радиальных отверстий в зоне размещения каждой захватной втулки и поэтому более прочного.a limited number of radial channels in the area of sliding bearings and radial holes in the area of each gripping sleeve and therefore more durable.
По меньшей мере, одна захватная втулка 25 и дополнительное распорное кольцо 26, установленные на наружной цилиндрической поверхности 17 несущего корпуса 10, позволяют облегчить проведение технического обслуживания фильтрующего модуля 1, без повреждения фильтрующих элементов 13, а также позволяют укрепить фильтрующую поверхность модуля относительно несущего корпуса 10, а следовательно, повысить долговечность фильтрующего модуля. Кроме того, каждая защитная втулка 25 и дополнительное распорное кольцо 26 снабжены сквозными продольными каналами 31, которые позволяют бесперебойно пропускать поток фильтруемой рабочей среды через фильтрующий модуль 1.At least one gripping
Для исключения «сухого» трения в подшипниках 15 скольжения в зоне размещения последних несущий корпус 10 снабжен, по меньшей мере, одним радиальным каналом 48, через который возможно поступление ограниченного количества рабочей жидкости на втулки подшипника 15 скольжения.To eliminate “dry” friction in the plain bearings 15 in the area of the latter, the bearing
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 устройства позволит значительно повысить надежность и долговечность эксплуатации фильтрующего модуля любых осевых размеров путем упрочнения несущего корпуса с ограниченным количеством радиальных каналов в зоне подшипников скольжения и радиальных отверстий в зоне размещения каждой захватной втулки и эффективной фиксации фильтрующего элемента посредством надежного, предпочтительно тонкостенного центратора, путем защиты подшипников скольжения от разрушения агрессивной рабочей средой, а также позволит облегчить техническое обслуживание модуля посредством использования захватных втулок и повысить производительность модуля путем ускорения процесса фильтрации.The use of the inventive device will significantly increase the reliability and durability of the filter module of any axial size by hardening the bearing housing with a limited number of radial channels in the area of the sliding bearings and radial holes in the area of each gripping sleeve and effective fixation of the filter element by means of a reliable, preferably thin-walled centralizer, by protect sliding bearings from destruction by an aggressive working environment, and also allows easy read module maintenance through the use of gripping sleeves and increase module performance by speeding up the filtration process.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014121732/03A RU2551596C1 (en) | 2014-05-29 | 2014-05-29 | Filtering module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014121732/03A RU2551596C1 (en) | 2014-05-29 | 2014-05-29 | Filtering module |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2551596C1 true RU2551596C1 (en) | 2015-05-27 |
Family
ID=53294529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014121732/03A RU2551596C1 (en) | 2014-05-29 | 2014-05-29 | Filtering module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2551596C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU185867U1 (en) * | 2018-05-24 | 2018-12-20 | Иван Соломонович Пятов | FILTERING MODULE |
| RU186587U1 (en) * | 2018-07-26 | 2019-01-24 | Иван Соломонович Пятов | FILTERING MODULE |
| RU2739655C1 (en) * | 2020-06-18 | 2020-12-28 | Иван Соломонович Пятов | Filtering unit |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU109512U1 (en) * | 2011-04-01 | 2011-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "КАМАПРО" | THIN FILTERING SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP INPUT MODULE |
| RU117538U1 (en) * | 2012-03-02 | 2012-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ТАТПРОМ-ХОЛДИНГ" | THIN FILTERING SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP INPUT MODULE |
| GB2489117A (en) * | 2007-07-20 | 2012-09-19 | Schlumberger Holdings | An electric submersible pump device |
| RU120999U1 (en) * | 2012-05-31 | 2012-10-10 | Иван Соломонович Пятов | FILTERING MODULE |
| RU138116U1 (en) * | 2013-08-16 | 2014-02-27 | Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" | ELECTRIC CENTRIFUGAL PUMP INPUT MODULE |
-
2014
- 2014-05-29 RU RU2014121732/03A patent/RU2551596C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2489117A (en) * | 2007-07-20 | 2012-09-19 | Schlumberger Holdings | An electric submersible pump device |
| RU109512U1 (en) * | 2011-04-01 | 2011-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "КАМАПРО" | THIN FILTERING SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP INPUT MODULE |
| RU117538U1 (en) * | 2012-03-02 | 2012-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ТАТПРОМ-ХОЛДИНГ" | THIN FILTERING SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP INPUT MODULE |
| RU120999U1 (en) * | 2012-05-31 | 2012-10-10 | Иван Соломонович Пятов | FILTERING MODULE |
| RU138116U1 (en) * | 2013-08-16 | 2014-02-27 | Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" | ELECTRIC CENTRIFUGAL PUMP INPUT MODULE |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU185867U1 (en) * | 2018-05-24 | 2018-12-20 | Иван Соломонович Пятов | FILTERING MODULE |
| RU186587U1 (en) * | 2018-07-26 | 2019-01-24 | Иван Соломонович Пятов | FILTERING MODULE |
| RU2739655C1 (en) * | 2020-06-18 | 2020-12-28 | Иван Соломонович Пятов | Filtering unit |
| WO2021256957A1 (en) * | 2020-06-18 | 2021-12-23 | Иван Соломонович ПЯТОВ | Filter unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU120999U1 (en) | FILTERING MODULE | |
| RU2551596C1 (en) | Filtering module | |
| US9108162B2 (en) | Seawater desalination system and energy exchange chamber | |
| RU2013148467A (en) | DEVICE FOR ALIGNING PRESSURE AND THE SYSTEM AND METHOD RELATED TO IT | |
| RU147662U1 (en) | FILTERING MODULE | |
| US20220401857A1 (en) | Oil filter comprising a hydraulic resistance | |
| EP2256285A3 (en) | Bearing arrangement for a drilling assembly | |
| US9874213B2 (en) | Centrifugal multiple-impeller electric pump | |
| DE112012001700T5 (en) | Electric immersion pump pressure module with improved lubrication and temperature dissipation | |
| CN102836643A (en) | Double-channel ceramic filtering membrane | |
| DE2306073A1 (en) | CENTRIFUGAL PUMP | |
| RU117538U1 (en) | THIN FILTERING SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP INPUT MODULE | |
| CN114527251B (en) | Automatic multi-parameter groundwater environment layering monitoring well suitable for polluted site | |
| RU186587U1 (en) | FILTERING MODULE | |
| RU2600224C1 (en) | Self-cleaning well filter | |
| RU2312253C2 (en) | Modular section of submersible centrifugal electric pump | |
| RU2603868C1 (en) | Downhole brush filter (versions) | |
| EP2221472A3 (en) | Device for the production of energy from a fluid flow | |
| EP2458144B1 (en) | Flow control screen tube for use in oil recovery process | |
| RU185867U1 (en) | FILTERING MODULE | |
| WO2022060248A1 (en) | Filtering element for filtering a liquid | |
| US1890529A (en) | Drill stem bearing | |
| RU76966U1 (en) | FILTER SLOT DIAL | |
| CN211274242U (en) | High pressure DTRO membrane column structure | |
| RU2564744C1 (en) | Modular section of submersible centrifugal pump |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20161017 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: SUB-LICENCE Effective date: 20161018 |
|
| RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20210219 |