Способ изготовления фильтров

(51) 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ34 Всесоюзного научно института природных Г. Мясковскчук н, Е Кова, 1977,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам изготовления фильтров. Целью изобретения является повышение производительности. Способ состоит в укладке продольных стержней (С) на опорном каркасе (К), фиксации концов С относительно К и последующей навивке фильтрующей спирали вокруг С. Концы С закрепляются на К с помощью неподвижных направляющих, которые надеты на К и имеют пазы для размещения в них С. В процессе навивки промежуточные сечения С фиксируются относительно К перемещением подвижной направляющей, которая обеспечивает равномерное распределение С по окружности К. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам изготовления фильтров.Цель изобретения - снижение стоимости изготовления и повышение производительности путем исключения операции предварительного закрепления продольных стержней по всей их длине к опорному каркасу.На фиг. 1 показан опорный каркас с продольными стержнями, установленный для навивки фильтрующей проволоки на токарном станке; ца фиг. 2сечение А - А на фиг. 1 (гго неподвижной цацравлягогцей); на фиг. 3 - сечение Б- - Б на фиг. 1 цо подвижной направляющей.Фильтр, способ изготовления которого предлагается, состоит из опорного каркаса 1, перфорированного отверстиями 2. Вокруг каркаса 1 расположены продольные стержни 3, охватываемые навиваемой фильтрующей проволокой 4. При навивке фильтр устанавливают в трехкулачковом патроне 5 токарного станка 6 и поджимают с другой стороны вращающимся центром 7 задней бабки станка (не показана). Навиваемая проволока 4 подается с бухты или с барабана 8, установленного на каретке 9 станка. Устройство, направляющее проволоку 4, выполненное, например, в виде роликов 10 (которые одновременно с направлением проволоки выполняют ца ней метрологические выступы для обеспечения соблюдения требуемого зазора между витками проволоки), может быть установлено на суппорте 11 станка. Неподвижные кольцевые направляющие 12 и 13 удерживают концы продольных стержней 3 и сначала фиксируются на опорном каркасе любым из известных способов, цацример винтами. 11 одвижная цаправляюшая 14 размещена с возможностью вращения в корпусе 15 люнета 16 станка, между неподвижными направляющими 12 и 13.Способ осуществляют следующим образом.Пример 1. Сначала изготавливают опорный каркас 1, например в виде трубы, и церфорируют его отверстиями 2 в необходимом для нормальной работы фильтра количестве. Затем каркас 1 одним концом зажимают в патроне 5 токарного станка 6, а с другой стороны поджимают его вращающимся центром 7. Перед установкой каркаса 1 на станок ца него надевают неподвижные 12, 13 и подвижную 14 направляющие, причем неподвижные 12 и 13 направляющие фиксирукгт на каркасе винтами для предотвращения их смешения по каркасу. Затем в пазы 17 неподвижных направляющих и в пазы 18 подвижной направляющей вводят стержни 3, размещая их так, чтобы концы стержней выступали на 30 - 50 мм из неподвижных направляющих 12 и 13. Стержни, таким образом, прилегают к каркасу 1 и удерживаются около5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 него направляющими2, 13 и 14, последняя при первичной сборке располагается приблизительно посредине между неподвижными направляющими. Затем собранный комплект устанавливают в патроне и поджимают вращающимся центром. Далее подводится люнет 16, и подвижная направляющая 14 закрепляется в его корпусе 15, после чего люнет вместе с кареткой 9 и подвижной направляющей 14 отводится в крайнее левое положение, из которого начинается навивка проволоки. Проволоку захватывают из барабана 8, пропускают через ролики 10, подводят к каркасу 1 и закрепляют ца нем, например в специальном отверстии на направляющей 12 (способ закрепления роли це играет и поэтому специально не описывается). Затем включают продольную подачу каретки 9 и приводят во вращение патрон 5 станка. Проволока 4 начинает наматываться на каркас с продольными стержнями, и за счет продвижения каретки 9 образуется спираль, витки которой расположены на одинаковом расстоянии друг от друга (в зависимости от величины продольной подачи каретки на оборот) с зазором, обесггечиваюшим фильтрующую характеристику будущего фильтоа. За счет того, что люнет 16 с расположенной в нем подвижной направляющей 14 выступает несг(олько вперед (по ходу каретки) от зоны, где проволока набегает ца каркас, т. е. от зоны навивки, а также за счет того, что он будучи связанным с кареткой, ведет подвижную направляющую 14 несколько впереди зоны навивки, эта направляющая фиксирует промежуточные сечения незакрепленных по всей длине каркаса 1 стержней 3 и обеспечивает их подход к зоне навивки в равномерно расп 1)еделеццом по окружности каркаса порядке. Охваченные навиваемой с определенным натягом проволокой 4 стержни закрепляются на каркасе. По окоцчации навивки на всей длине фильтра конец проволоки закрепляют, отрезают от бухты, раскрывают люнет, освобождают подвижную направляющую 14, отпускают вращающийся центр 7, разжимают кулачки патрона 5 и снимают фильтр со станка. Затем, уже вне станка, снимают неподвижные 12, 13 и подвижную 14 направляющие с фильтра и закрепляют концы стержней на трубе, а витки фильтрующей проволоки - между собой для сохранения гарантированного зазора между ними.Изготовленный по такой технологии фильтр имеет наружный диаметр около 101 мм. Остальные параметры фильтра и процесса следующие: габариты каркаса- трубы - диаметр 89 мм, длина 1766 мм труба НКМх 6,5 по ГОСТ 633 - 80), длица навитой части 1500 мм, стержни трапецеидального сечения высотой 3 мм и с основаниями 2 и 3 мм, причем большее5 10 15 20 формула изобретения основание прилегает к трубе; проволока имеет такое же сечение, как и стержни, но прилегает к стержням меньшим основанием, высота выступов на проволоке составляет по отношению к ее краю 0,2 мм; количество стержней на фильтр - 24, причем длина каждого 1666 мм; продольная подача при навивке 3,2 мм на оборот шпинделя, скорость вращения шпинделя 12 об/мин, время навивки около 40 мин,Пример 2. Последовательность действий и параметры фильтра и процесса те же, что и в первом примере. Однако в процессе навивки фильтрующей проволоки осуществляют постоянный койтроль усилия натяга. Контроль осуществляют при помощи динамо- метра, регулировку - путем изменения момента на барабане 8. Усилие натяга в процессе навивки колеблется от 68 кг в средней части фильтра по длине до 94 кг на его краях (что составляет в среднем около 20 Я от максимально допустимого по пределу текучести материала проволоки). По сравнению с первым примером прогиб средней части фильтра при навивке проволоки почти вдвое меньше. Пример 3. Последовательность действий и параметры фильтра и процесса те же, что и в первом примере. Отличие заключается в том, что на суппорте устанавливают ролики 10, на периферической поверхности которых выполнен выступ, взаимодействующий с верхней поверхностью проволоки и оставляющий на ней при прохождении через ролики вмятину. При этом за счет передеформации металла проволоки при нанесении вмятины на ней образуется небольшой выступ в поперечном направлении, который и служит тем метрологическим выступом, который обеспечивает необходимый зазор между витками, определяющий фильтрующую способность и характеристики фильтра. Таким образом, обеспечивается совмещение процесса навивки проволоки с процессом нанесения на проволоку выступов, обеспечивающих требуемый зазор между ее витками.Предлагаемый способ изготовления фильтров дает возможность не крепить стержни по всей длине каркаса так как они, будучи установленными в неподвижных направляющих и зафиксированными в них только своими концами, после первых же витков навиваемой проволоки оказываются плотно прижатыми к телу каркаса. При этом идущая впереди зоны навивки направляющая 14 фиксирует слегка провисающие из-за незакрепленности промежуточные сечения стержней 3, обеспечивая тем самым подход стержней 3 к зоне навивки в равномерно распределенном по окружности порядке. Пройдя зону навивки, участки стержней оказываются плотно прижатыми к каркасу 1 и остаются в таком равно 25 30 35 40 45 50 55 мерно распределенном по окружности состоянии. Дальнейшее скрепление витков проволоки между собой (после окончания процесса навивки и снятия фильтра со станка) может осуществляться, например, нанесением трех - четырех продольных сварных швов по верхней наружной поверхности фильтра. Для прикрепления концов стержней к трубе и крепления концов фильтрующей проволоки можно использовать сварку.Количество неподвижных и подвижнь 1 х направляющих может быть и больше указанного. В частности, для изготовления фильтра длиной 2,5 метра была использована дополнительная неподвижная направляющая, установленная между подвижной и правой из неподвижных направляющих. После того как по мере навивки зона навивки подошла к ней, станок остановили, она была снята, и дальнейшая навивка продолжалась без нее. Для особо длинных фильтров можно использовать не только дополнительные неподвижные, но и дополнительную подвижную направляющие.Положительный эффект от использования предлагаемого способа по сравнению с известным заключается в возможности навивки фильтрующей проволоки без предварительного дорогостоящего закрепления продольных стержней по всей длине опорного каркаса, что приводит к снижению стоимости изготовления и повышению производительности. Кроме того, повышаются фильтрующие характеристики навитого таким способом фильтра благодаря соблюдению и обеспечению точного зазора между витками фильтрующей проволоки, что приводит при использовании таких фильтров на газовых скважинах к повышению их дебита и снижению разрушения коллектора, а следовательно, к продлению срока службы оборудования и повышению газоотдачи месторождения. 1. Способ изготовления фильтров, включающий размещение продольных стержней по периметру опорного каркаса, фиксацию концов стержней относительно каркаса, навивку фильтрующей спирали на стержни с последующим закреплением ее витков, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости изготовления и повышения производительности, в процессе навивки фиксируют незакрепленные промежуточные сечения продольных стержней относительно опорного каркаса, а навивку фильтрующей спирали осуществляют с натягом.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что усилие натяга при навивке фильтрующей спирали регулируют и поддерживают большим в крайних витках и меньшим в промежуточных.1337117 3. Способ по пп.и 2, отличаощийся тем, что при навивке фильтрующей спирали на образующей ее проволоке выполняют выступы, обеспечивающие требуемый зазор между витками спирали. Составитель Техред И. Верес Тираж 656 ного комитета СССР по осква, Ж - 35, Раушс рафическое предприяти