RU2703038C1 - Filter and filtering element - Google Patents

Filter and filtering element Download PDF

Info

Publication number
RU2703038C1
RU2703038C1 RU2018118841A RU2018118841A RU2703038C1 RU 2703038 C1 RU2703038 C1 RU 2703038C1 RU 2018118841 A RU2018118841 A RU 2018118841A RU 2018118841 A RU2018118841 A RU 2018118841A RU 2703038 C1 RU2703038 C1 RU 2703038C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter
filter element
layers
screen
filter screen
Prior art date
Application number
RU2018118841A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Соломонович Пятов
Светлана Александровна КАРЕЛИНА
Владимир Николаевич Ивановский
Андрей Владимирович Булат
Владимир Юрьевич КИРПИЧЕВ
Андрей Николаевич КОРЧАГИН
Original Assignee
Иван Соломонович Пятов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Иван Соломонович Пятов filed Critical Иван Соломонович Пятов
Priority to RU2018118841A priority Critical patent/RU2703038C1/en
Priority to EA202092101A priority patent/EA202092101A1/en
Priority to PCT/RU2018/000908 priority patent/WO2019226068A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2703038C1 publication Critical patent/RU2703038C1/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
    • E03B3/06—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from underground
    • E03B3/08—Obtaining and confining water by means of wells
    • E03B3/16—Component parts of wells
    • E03B3/18—Well filters
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02—Subsoil filtering
    • E21B43/08—Screens or liners
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02—Subsoil filtering
    • E21B43/08—Screens or liners
    • E21B43/088—Wire screens

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: group of inventions relates to oil and gas industry and can be used in other industries, in particular, relates to filtering elements used in filters for cleaning liquid and gaseous media. Filtering element includes a bearing frame, a filtering screen consisting of at least two layers, a protective frame and drain layers made outside the filtering screen and between its layers. Filter screen is in elastically stretched state. Filter can be made on the basis of said filtering element as a whole.
EFFECT: higher efficiency and reliability of filtering element operation due to possibility of its self-cleaning during operation.
20 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к фильтроэлементам, используемым в составе фильтров для очистки жидких и газообразных сред.The invention relates to the field of engineering, in particular to filter elements used in the composition of filters for cleaning liquid and gaseous media.

Известен фильтр для подземного использования, который включает в себя внутренний опорный элемент, внутренний дренажный слой, несколько фильтрующих слоев, внешний дренажный слой и наружную клетку (по патенту US6382318, МПК Е21В 43/04, опубл. 07.05.02).A known filter for underground use, which includes an internal support element, an internal drainage layer, several filter layers, an external drainage layer and an outer cage (according to the patent US6382318, IPC ЕВВ 43/04, publ. 07.05.02).

Недостатком данного фильтра является то, что фильтрующие слои выполнены одинаковыми и при эксплуатации фильтра основную работу по задерживанию частиц выполняет только один наружный слой, что снижает эффективность устройства.The disadvantage of this filter is that the filter layers are the same and when the filter is used, the main job of retaining particles is performed by only one outer layer, which reduces the efficiency of the device.

Известен многослойный фильтр, который включает в себя перфорированную трубу, дренажный слой, фильтр тонкой очистки, фильтр грубой очистки и защитный экран (по патенту US6607032, МПК Е21В 43/08, опубл. 19.08.03).A multi-layer filter is known, which includes a perforated pipe, a drainage layer, a fine filter, a coarse filter and a protective screen (according to the patent US6607032, IPC ЕВВ 43/08, published on 08.19.03).

Недостатком данного фильтра является отсутствие дренажных слоев между фильтрами и защитным экраном, что уменьшает поверхность фильтрации.The disadvantage of this filter is the lack of drainage layers between the filters and the protective screen, which reduces the filtration surface.

Наиболее близким техническим решением является разборный скважинный фильтр, который содержит несущий каркас, выполненный из перфорированной трубы. На трубе между двумя упорами установлены фильтрующие элементы. Каждый фильтрующий элемент выполнен из проволочного материала, запрессованного в перфорированные корпуса, которые установлены на перфорированной трубе с зазором, выполняющим роль внутреннего дренажного слоя. Соседние корпуса частично входят друг в друга за счет того, что одна из сторон корпуса выполнена с кольцевой впадиной, наружный диаметр которой равен или меньше внутреннего диаметра другой стороны корпуса (по патенту RU2348795, МПК Е21В 43/08, опубл. 10.03.09). The closest technical solution is a collapsible downhole filter, which contains a supporting frame made of a perforated pipe. On the pipe between the two stops installed filter elements. Each filter element is made of wire material, pressed into perforated housings, which are mounted on a perforated pipe with a gap acting as an internal drainage layer. Neighboring enclosures partially enter into each other due to the fact that one of the sides of the enclosure is made with an annular cavity whose outer diameter is equal to or less than the inner diameter of the other side of the enclosure (according to patent RU2348795, IPC ЕВВ 43/08, publ. 10.03.09).

Недостатком данной конструкции является то, что в процессе работы фильтр забивается и требует периодической промывки или замены.The disadvantage of this design is that during operation, the filter is clogged and requires periodic washing or replacement.

Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в повышении эффективности и надежности работы фильтра за счет обеспечения возможности самоочищения фильтроэлементав процессе работы.The technical result achieved by using the present invention is to increase the efficiency and reliability of the filter by enabling self-cleaning of the filter element during operation.

Указанный технический результат достигается тем, что фильтроэлемент содержит несущий каркас, фильтрующий экран, состоящий из, по меньшей мере, двух слоев,защитныйкаркас идренажные слои, выполненные снаружи фильтрующего экрана и между его слоями. Фильтрующий экран находится в упруго растянутом состоянии.The specified technical result is achieved in that the filter element contains a supporting frame, a filter screen, consisting of at least two layers, a protective frame and drainage layers made on the outside of the filter screen and between its layers. The filter screen is elastically stretched.

Также технический результат достигается тем, чтофильтр содержит, по меньшей мере, один фильтроэлемент,который включает в себя несущий каркас, фильтрующий экран, состоящий из, по меньшей мере, двух слоев, защитный каркас и дренажные слои, выполненные снаружи фильтрующего экрана и между его слоями, при этом фильтрующий экран находится в упруго растянутом состоянии.The technical result is also achieved by the fact that the filter contains at least one filter element, which includes a supporting frame, a filter screen, consisting of at least two layers, a protective frame and drainage layers made on the outside of the filter screen and between its layers while the filter screen is in an elastically stretched state.

Кроме того, фильтрующий экран может быть растянут не менее чем на 1%.In addition, the filter screen can be stretched by at least 1%.

Кроме того, по меньшей мере, один из слоев может быть выполнен из проволочно-проницаемого материала.In addition, at least one of the layers may be made of wire-permeable material.

Кроме того, по меньшей мере, один из слоев может быть выполнен из ткани на основе базальтового полотна.In addition, at least one of the layers can be made of fabric based on basalt canvas.

Кроме того, каркасы могут быть выполнены проницаемыми из металла.In addition, the frames can be made of permeable metal.

Кроме того, каркасы могут быть выполнены проницаемыми из базальта.In addition, the frames can be made of basalt permeable.

Кроме того, фильтроэлемент может быть плоским.In addition, the filter element may be flat.

Кроме того, фильтроэлемент может иметь форму многоугольника.In addition, the filter element may be in the form of a polygon.

Кроме того, фильтроэлементможет иметь круглую форму.In addition, the filter element can have a round shape.

Кроме того, фильтроэлементможет иметь цилиндрическую форму.In addition, the filter element may have a cylindrical shape.

Предлагаемое изобретение поясняется следующими чертежами:The invention is illustrated by the following drawings:

Фиг. 1 – фильтроэлемент, вариант исполнения;FIG. 1 - filter element, embodiment;

Фиг. 2 – плоскийфильтроэлемент круглой формы;FIG. 2 - flat filter element of a round shape;

Фиг. 3 – фильтроэлемент цилиндрической формы;FIG. 3 - a filter element of cylindrical shape;

Фиг. 4, 5 – работа фильтроэлемента;FIG. 4, 5 - filter element operation;

Фиг. 6 – фильтр с фильтроэлементом.FIG. 6 - filter with filter element.

Фильтроэлемент (фиг. 1) содержит несущий каркас 1, фильтрующий экран 2, защитный каркас 3 и дренажные слои 4. Фильтрующий экран 2 состоит из слоя 5, выполненного, например, из проволочно-проницаемого материала, и слоя 6, выполненного, например, из базальтового полотна.The filter element (Fig. 1) contains a supporting frame 1, a filter screen 2, a protective frame 3 and drainage layers 4. The filter screen 2 consists of a layer 5 made, for example, of a wire-permeable material, and a layer 6 made, for example, of basalt canvas.

Для использования в составе фильтров различных конструкций фильтроэлемент может быть плоским и иметь круглую (фиг. 2), цилиндрическую (фиг. 3) или любую другую форму.For use in the composition of filters of various designs, the filter element can be flat and have a round (Fig. 2), cylindrical (Fig. 3), or any other shape.

Фильтрующий экран 2 находится в растянутом состоянии. Во время работы при прохождении фильтруемой среды через фильтроэлемент (фиг. 4), на поверхности фильтрующего экрана 2 создается перепад давления за счет его гидравлического сопротивления, которое увеличивается по мере загрязнения фильтра. При этом фильтрующий экран 2 прогибается по направлению потока. Для очистки фильтроэлемента необходимо остановить поток среды, за счет своих упругих свойств предварительно растянутый фильтрующий экран 2 вернется в первоначальное положение (фиг. 5). При этом произойдет удаление частиц 7 с поверхности фильтрующего экрана 2. The filter screen 2 is in a stretched state. During operation, when the filtered medium passes through the filter element (Fig. 4), a pressure drop is created on the surface of the filter screen 2 due to its hydraulic resistance, which increases as the filter becomes dirty. In this case, the filter screen 2 bends in the direction of flow. To clean the filter element, it is necessary to stop the flow of the medium, due to its elastic properties, the pre-stretched filter screen 2 will return to its original position (Fig. 5). This will remove particles 7 from the surface of the filter screen 2.

Предложенное техническое решение фильтра с фильтроэлементом, может быть применено в конструкции скважинных фильтров (фиг. 6), используемых в составе установки погружного электроцентробежного насоса для фильтрации пластовой жидкости от механических примесей. Изображенный на фиг. 6 скважинный фильтр может включать в себя,по меньшей мере,один цилиндрический фильтроэлемент. Также, фильтр может иметь форму многоугольника, например прямоугольника (фиг. 7).The proposed technical solution of the filter with a filter element can be applied in the design of well filters (Fig. 6) used in the installation of a submersible electric centrifugal pump for filtering formation fluid from mechanical impurities. Depicted in FIG. 6, the downhole filter may include at least one cylindrical filter element. Also, the filter may be in the form of a polygon, such as a rectangle (Fig. 7).

Фильтр с описанным  фильтроэлементом может иметь все те же частные случаи воплощения, что и фильтроэлемент. Следует отметить, что такой фильтр может являться как самостоятельным отдельным устройством в корпусе, так и бескорпусным устройством, размещенным в каких-либо устройствах и линиях.A filter with the described filter element may have all the same special cases as the filter element. It should be noted that such a filter can be either an independent separate device in the housing, or a frameless device located in any devices and lines.

Таким образом, выполнение фильтроэлемента с предварительно упруго растянутым фильтрующим экраном (а также выполнение фильтра в целом с подобным фильтроэлементом) позволяет значительно упростить и автоматизировать процедуру его очистки при эксплуатации и способствует достижению технического результата, который заключается в повышении эффективности и надежности работы фильтроэлемента за счет обеспечения возможности его самоочищения в процессе работы.Thus, the implementation of the filter element with a pre-elastically stretched filter screen (as well as the implementation of the filter as a whole with a similar filter element) can significantly simplify and automate the procedure for cleaning it during operation and helps to achieve a technical result, which consists in increasing the efficiency and reliability of the filter element by providing the possibility of self-cleaning during work.

Claims (20)

1. Фильтроэлемент, содержащий несущий каркас, фильтрующий экран из по меньшей мере двух слоев, защитный каркас и дренажные слои, выполненные снаружи фильтрующего экрана и между его слоями, и отличающийся тем, что фильтрующий экран находится в упруго растянутом состоянии.1. A filter element containing a supporting frame, a filter screen of at least two layers, a protective frame and drainage layers made outside the filter screen and between its layers, and characterized in that the filter screen is in an elastically stretched state. 2. Фильтроэлемент по п.1, отличающийся тем, что фильтрующий экран растянут не менее чем на 1%.2. The filter element according to claim 1, characterized in that the filter screen is stretched by at least 1%. 3. Фильтроэлемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что по меньшей мере один из слоев выполнен из проволочно-проницаемого материала.3. The filter element according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the layers is made of wire-permeable material. 4. Фильтроэлемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что по меньшей мере один из слоев выполнен из ткани на основе базальтового полотна.4. The filter element according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the layers is made of fabric based on a basalt canvas. 5. Фильтроэлемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что каркасы выполнены проницаемыми из металла.5. The filter element according to claim 1 or 2, characterized in that the frames are made of permeable metal. 6. Фильтроэлемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что каркасы выполнены проницаемыми из базальта.6. The filter element according to claim 1 or 2, characterized in that the frames are made of permeable basalt. 7. Фильтроэлемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что фильтроэлемент выполнен плоским.7. The filter element according to claim 1 or 2, characterized in that the filter element is made flat. 8. Фильтроэлемент по п. 1 или 2, отличающийся тем, что фильтроэлемент имеет форму многоугольника.8. The filter element according to claim 1 or 2, characterized in that the filter element has the shape of a polygon. 9. Фильтроэлемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что фильтроэлемент имеет круглую форму.9. The filter element according to claim 1 or 2, characterized in that the filter element has a round shape. 10. Фильтроэлемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что фильтроэлемент имеет цилиндрическую форму.10. The filter element according to claim 1 or 2, characterized in that the filter element has a cylindrical shape. 11. Фильтр, содержащий по меньшей мере один фильтроэлемент, отличающийся тем, что фильтроэлемент содержит несущий каркас, фильтрующий экран, состоящий из по меньшей мере двух слоев, защитный каркас и дренажные слои, выполненные снаружи фильтрующего экрана и между его слоями, при этом фильтрующий экран находится в упруго растянутом состоянии.11. A filter containing at least one filter element, characterized in that the filter element contains a supporting frame, a filter screen consisting of at least two layers, a protective frame and drainage layers made outside the filter screen and between its layers, while the filter screen is in an elastically stretched state. 12. Фильтр по п. 11, отличающийся тем, что фильтроэлемент содержит фильтрующий экран, растянутый не менее чем на 1%.12. The filter according to claim 11, characterized in that the filter element contains a filter screen stretched by at least 1%. 13. Фильтр по п.11 или 12, отличающийся тем, что по меньшей мере один из слоев фильтроэлемента выполнен из проволочно-проницаемого материала.13. The filter according to claim 11 or 12, characterized in that at least one of the layers of the filter element is made of wire-permeable material. 14. Фильтр по п.11 или 12, отличающийся тем, что по меньшей мере один из слоев фильтроэлемента выполнен из ткани на основе базальтового полотна.14. The filter according to claim 11 or 12, characterized in that at least one of the layers of the filter element is made of fabric based on a basalt sheet. 15. Фильтр по п.11 или 12, отличающийся тем, что каркасы фильтроэлемента выполнены проницаемыми из металла.15. The filter according to claim 11 or 12, characterized in that the frames of the filter element are made of permeable metal. 16. Фильтр по п.11 или 12, отличающийся тем, что каркасы фильтроэлемента выполнены проницаемыми из базальта.16. The filter according to claim 11 or 12, characterized in that the frames of the filter element are made of basalt permeable. 17. Фильтр по п.11 или 12, отличающийся тем, что фильтроэлемент выполнен плоским.17. The filter according to claim 11 or 12, characterized in that the filter element is made flat. 18. Фильтр по п.11 или 12, отличающийся тем, что фильтроэлемент имеет форму многоугольника.18. The filter according to claim 11 or 12, characterized in that the filter element has the shape of a polygon. 19. Фильтр по п.11 или 12, отличающийся тем, что фильтроэлемент имеет круглую форму.19. The filter according to claim 11 or 12, characterized in that the filter element has a round shape. 20. Фильтр по п.11 или 12, отличающийся тем, что фильтроэлемент имеет цилиндрическую форму. 20. The filter according to claim 11 or 12, characterized in that the filter element has a cylindrical shape.
RU2018118841A 2018-05-22 2018-05-22 Filter and filtering element RU2703038C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018118841A RU2703038C1 (en) 2018-05-22 2018-05-22 Filter and filtering element
EA202092101A EA202092101A1 (en) 2018-05-22 2018-12-29 FILTER AND FILTER ELEMENT
PCT/RU2018/000908 WO2019226068A1 (en) 2018-05-22 2018-12-29 Filter and filtration element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018118841A RU2703038C1 (en) 2018-05-22 2018-05-22 Filter and filtering element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2703038C1 true RU2703038C1 (en) 2019-10-15

Family

ID=68280289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018118841A RU2703038C1 (en) 2018-05-22 2018-05-22 Filter and filtering element

Country Status (3)

Country Link
EA (1) EA202092101A1 (en)
RU (1) RU2703038C1 (en)
WO (1) WO2019226068A1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU594990A1 (en) * 1975-10-23 1978-02-28 Бауакадемие Дер Ддр (Инопредприятие) Filter for separation of mixtures
RU66416U1 (en) * 2007-04-20 2007-09-10 Эдуард Федорович Соловьев Borehole FILTERING DEVICE
RU2347891C2 (en) * 2007-04-26 2009-02-27 Эдуард Федорович Соловьев Well filter and its manufacturing method
CN203452747U (en) * 2013-07-30 2014-02-26 陈爱民 Self-cleaning pipe device preventing sand
RU2514057C1 (en) * 2012-12-06 2014-04-27 ООО "РН-УфаНИПИнефть" Well screen
RU2591099C2 (en) * 2014-05-27 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева" (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Method of forming mesh of wire material used for production of filter elements
RU165062U1 (en) * 2015-10-16 2016-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Амулет" ELECTRIC POWER PLANT OF A VEHICLE
RU2606993C1 (en) * 2015-08-28 2017-01-10 Валентин Петрович Ткаченко Horizontal slitted drain filter

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU19480U1 (en) * 2001-02-19 2001-09-10 Государственное унитарное предприятие "Завод им. В.Я. Климова" - дочернее предприятие государственного унитарного предприятия Военно-промышленный комплекс "МАПО" AIR FILTER
RU66326U1 (en) * 2007-05-18 2007-09-10 Илона Николаевна Зубова HOUSEHOLD FILTER FOR FINE WATER CLEANING

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU594990A1 (en) * 1975-10-23 1978-02-28 Бауакадемие Дер Ддр (Инопредприятие) Filter for separation of mixtures
RU66416U1 (en) * 2007-04-20 2007-09-10 Эдуард Федорович Соловьев Borehole FILTERING DEVICE
RU2347891C2 (en) * 2007-04-26 2009-02-27 Эдуард Федорович Соловьев Well filter and its manufacturing method
RU2514057C1 (en) * 2012-12-06 2014-04-27 ООО "РН-УфаНИПИнефть" Well screen
CN203452747U (en) * 2013-07-30 2014-02-26 陈爱民 Self-cleaning pipe device preventing sand
RU2591099C2 (en) * 2014-05-27 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева" (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Method of forming mesh of wire material used for production of filter elements
RU2606993C1 (en) * 2015-08-28 2017-01-10 Валентин Петрович Ткаченко Horizontal slitted drain filter
RU165062U1 (en) * 2015-10-16 2016-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Амулет" ELECTRIC POWER PLANT OF A VEHICLE

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019226068A1 (en) 2019-11-28
EA202092101A1 (en) 2021-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6422395B1 (en) Filter with preferential fluid affinity
KR102156817B1 (en) Filter element and filtration device
JP2016073904A (en) Filter device
JP2016501119A (en) Filter element
JP2013150940A (en) Filter device
RU2703038C1 (en) Filter and filtering element
US2068282A (en) Fluid strainer or filter
RU2709580C1 (en) Slit-type filter
US2744632A (en) Filtering screen assembly
EA040366B1 (en) FILTER AND FILTER ELEMENT
JP6042700B2 (en) Filtration device
KR101714321B1 (en) A pore controllable twisting fiber filer
RU2353813C1 (en) Well pump
RU2705682C1 (en) Filtering module (versions)
JP2018149485A (en) Spring type foreign matter removal device
CN209333297U (en) A kind of backwash output mechanism of automatic backflushing filter washer
DE10240666B4 (en) Liquid filter, in particular for transmission oil in motor vehicles
KR101131700B1 (en) T-type strainer
RU2396423C1 (en) Hydrodynamic filter with impulse flushing
JP2010094578A (en) Air filter apparatus
RU2289467C1 (en) Combined filtering component of the oil filter
RU2294440C1 (en) Oil filter two-section filtering element
CN109045804A (en) A kind of backwash output mechanism of automatic backflushing filter washer
SU1084045A1 (en) Filter element of self-cleaning filter
RU2787438C1 (en) Filter inlet module of submersible electric centrofugal pump

Legal Events

Date Code Title Description
TC4A Change in inventorship

Effective date: 20200810