一种管路过滤器的制作方法

本实用新型涉及流体过滤技术领域，尤其是一种管路过滤器。

背景技术：

钻井采油过程中，需要对返排回地面的钻井液或者洗井液进行流体处理，以除去其中的固相物质，因其流量大，流速快，并且其中含有大量固相悬浮物，如岩石碎屑、磨碎的工具碎屑或砂，目前常使用振动筛对返回钻井液进行固相筛除，将洗井液直接导入污水池中沉降处理，但处理效率低，而对于排量不如钻井液大，而返流中又含有较多固相悬浮物的液体，如磨铣可钻桥塞产生的回流液体，缺乏对其中的固相进行有效过滤的方法。

在处理流体时，采用管路过滤器可以有效提高流体处理效率，但现有的管路过滤器多用于过滤拦截管路中的少量悬浮物颗粒，主要应用在不存在流体及悬浮物冲击的常规液压管路上，由于其不能经受大量悬浮碎屑的冲击，对于含有大量悬浮碎屑的回流液体进行过滤拦截存在一定的应用局限性，无法对钻井液、洗井液或磨铣可钻桥塞产生的回流液体进行过滤。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种管路过滤器，以解决现有技术无法对含较多悬浮固体颗粒流体进行过滤、无法经受大量悬浮固体颗粒冲击的问题。

为达到上述目的，本实用新型提出一种管路过滤器，其包括：外壳，具有依次连通的流体入口、过滤腔室和流体出口，所述外壳内还具有活塞腔，所述活塞腔位于所述过滤腔室的靠近所述流体入口的一端，所述活塞腔的一端封闭且另一端敞口，所述活塞腔的另一端朝向所述流体出口并与所述过滤腔室连通；活塞，其一端密封插设于所述活塞腔内，所述活塞与所述外壳之间围成用于容置液压油的密闭的液压腔室，所述液压腔室由固定于所述活塞上的分隔件分隔为第一腔室和第二腔室，且所述第一腔室和所述第二腔室位于所述分隔件的轴向两侧，所述第一腔室和所述第二腔室通过液压油路连通，当所述活塞轴向移动时，所述液压腔室内的液压油经由所述液压油路在所述第一腔室和所述第二腔室之间流动；弹性件，设于所述活塞的另一端与所述外壳之间，且其两端分别顶抵所述活塞和所述外壳，所述弹性件的伸缩方向为所述活塞的轴向方向；过滤筒，设于所述过滤腔室内，并与所述活塞的另一端密封连接，所述流体入口通过所述过滤筒与所述流体出口连通，所述过滤筒能对流经所述过滤腔室的流体进行过滤，并能在受到所述流体的冲击时带动所述活塞轴向移动。

如上所述的管路过滤器，其中，所述活塞的外壁上设有过滤筒压差标识，所述外壳的外壁上设有观察窗口，所述观察窗口与所述过滤筒压差标识对应，通过所述观察窗口观察所述过滤筒压差标识的位置。

如上所述的管路过滤器，其中，所述管路过滤器还包括设于所述液压油路上的节流阀。

如上所述的管路过滤器，其中，所述节流阀包括节流销钉，所述节流销钉密封连接在所述外壳的外壁上，且所述节流销钉的前端沿所述液压油路的横向伸入所述液压油路内，通过调节所述节流销钉伸入所述液压油路的长度来调节所述液压油路的过流面积。

如上所述的管路过滤器，其中，所述过滤筒包括滤芯托筒和滤芯，所述滤芯托筒呈桶状，所述滤芯托筒与所述外壳之间具有环形空间，所述环形空间与所述流体出口连通，所述滤芯托筒的一端敞口并与所述活塞的另一端可拆卸地密封连接，所述滤芯托筒的另一端具有朝向所述流体出口的托底，所述滤芯托筒上密布有过流孔，所述滤芯插设于所述滤芯托筒内。

如上所述的管路过滤器，其中，所述外壳包括依次连接的阻尼接头、壳体和出口接头，所述流体入口设于所述阻尼接头上，所述流体出口设于所述出口接头上，所述过滤腔室设于所述壳体内；所述阻尼接头的靠近所述壳体的一端具有环形的第一侧壁和环形的第二侧壁，所述第二侧壁位于所述第一侧壁内侧，所述第一侧壁和所述第二侧壁之间形成环形的所述活塞腔，所述第一侧壁与所述壳体固定密封连接，所述活塞的外壁与所述第一侧壁的内壁之间围成环形的所述液压腔室，所述分隔件为固定在所述活塞的外壁上的环形凸起，所述液压油路设于所述第一侧壁中，且所述液压油路为由所述第一腔室弯折延伸至所述第二腔室的通孔，所述弹性件套在所述活塞的另一端外侧，所述活塞的外壁上设有外台阶，所述第一侧壁的内壁上设有内台阶，所述弹性件的一端顶抵所述外台阶，所述弹性件的另一端顶抵所述内台阶。

如上所述的管路过滤器，其中，所述第一侧壁的内壁与所述活塞的外壁之间还具有观察空腔，所述活塞的外壁上设有过滤筒压差标识，所述过滤筒压差标识位于所述观察空腔内，所述第一侧壁上设有与所述过滤筒压差标识对应的观察窗口，所述观察空腔、所述第一腔室、所述第二腔室和所述弹性件朝所述流体出口的方向依次间隔排列。

如上所述的管路过滤器，其中，所述外壳上设有贯穿所述外壳的侧壁的开窗，所述外壳的内侧固定有与所述开窗对应的透明管，所述透明管将所述开窗与所述过滤腔室密封隔离。

如上所述的管路过滤器，其中，所述外壳的设有所述流体入口的一端具有入口法兰，所述外壳的设有所述流体出口的一端具有出口法兰。

如上所述的管路过滤器，其中，所述外壳的设有所述流体入口的一端连接有入口由壬，所述外壳的设有所述流体出口的一端具有出口由壬。

本实用新型的管路过滤器的特点和优点是：

1、本实用新型的管路过滤器所设置的活塞、液压腔室和液压油路相当于液压阻尼机构，可吸收悬浮固体颗粒对过滤筒的冲击力，减轻流体对过滤筒的轴向冲击波动，解决了常规管路过滤器无法对含较多悬浮固体颗粒流体进行过滤、无法经受大量悬浮固体颗粒冲击的问题，本实用新型的管路过滤器的耐冲击性好，可以应用于存在流体及悬浮物冲击的液压管路上；

2、本实用新型的管路过滤器设置有过滤筒压差标识和观察窗口，通过观察窗口观察过滤筒压差标识的位置，进而确定活塞的位置，就可以判断过滤筒的堵塞情况，方便提前更换或清理滤芯；

3、本实用新型通过在外壳上设置开窗，在开窗内侧设置透明管，通过开窗和透明管即可随时观察流体的滤清情况；

4、本实用新型的管路过滤器结构紧凑、耐用，能够重复使用，拆装方便。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型的管路过滤器的第一个具体实施例的示意图；

图2是图1中a处的局部放大图；

图3是本实用新型的管路过滤器的第二个具体实施例的示意图；

图4是本实用新型的管路过滤器的第三个具体实施例的示意图。

主要元件标号说明：

1、阻尼接头；11、第一侧壁；111、观察窗口；112、凸台；12、第二侧壁；

13、入口法兰；14、入口由壬；

2、壳体；21、开窗；

3、出口接头；31、出口法兰；32、出口由壬；

4、活塞；41、分隔件；42、过滤筒压差标识；

5、弹性件；

6、过滤筒；61、滤芯托筒；611、托底；62、滤芯；63、挡圈；

7、节流销钉；8、透明管；

10、外壳；101、流体入口；102、过滤腔室；103、流体出口；104、活塞腔；

105、第一腔室；106、第二腔室；107、液压油路；108、观察空腔；

109、环形空间。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

如图1所示，本实用新型提供一种管路过滤器，其包括外壳10、活塞4、弹性件5和过滤筒6，外壳10具有依次连通的流体入口101、过滤腔室102和流体出口103，外壳10内还具有活塞腔104，活塞腔104位于过滤腔室102的靠近流体入口101的一端，活塞腔104的一端封闭且另一端敞口，活塞腔104的另一端朝向流体出口103并与过滤腔室102连通；

活塞4的一端密封插设于活塞腔104内，并能在活塞腔104内轴向滑动，活塞4与外壳10之间围成用于容置液压油的密闭的液压腔室，液压腔室由固定于活塞4上的分隔件41分隔为第一腔室105和第二腔室106，且第一腔室105和第二腔室106位于分隔件41的轴向两侧，设定位于分隔件41左侧的为第一腔室105，位于分隔件41右侧的为第二腔室106，第一腔室105和第二腔室106还通过液压油路107连通，当活塞4轴向移动时，液压腔室内的液压油经由液压油路107在第一腔室105和第二腔室106之间流动，具体是，当活塞4带动分隔件41轴向向右移动时，第二腔室106被压缩，第二腔室106内的液压油经由液压油路107流入第一腔室105，当活塞4带动分隔件41轴向向左移动时，第一腔室105被压缩，第一腔室105内的液压油经由液压油路107流入第二腔室106；

弹性件5设于活塞4的另一端与外壳10之间，且其两端分别顶抵活塞4和外壳10，弹性件5的伸缩方向为活塞4的轴向方向，弹性件5用于驱动活塞4复位，例如弹性件5为柱形弹簧；

过滤筒6设于过滤腔室102内，并与活塞4的另一端密封连接，流体入口101通过过滤筒6与流体出口103连通，过滤筒6能对流经过滤腔室102的流体进行过滤，并能在受到流体的冲击时带动活塞4轴向移动。

使用时，将管路过滤器水平安装在管路上，具体是，将外壳10与管路连接，流体经由流体入口101进入过滤腔室102并流经过滤筒6，当流体流经过滤筒6时，流体中的悬浮固体颗粒被过滤筒6过滤拦截，悬浮固体颗粒留在过滤筒6内，流体中的液体穿过过滤筒6后，经由流体出口103流出，当流体中含有较多悬浮固体颗粒时，悬浮固体颗粒会在流体流经过滤筒6时冲击过滤筒6，使过滤筒6带动活塞4朝流体出口103的方向(轴向向右)移动，分隔件41压缩第二腔室106，使第二腔室106内的液压油经由液压油路107流向左侧的第一腔室105，同时，活塞4压缩弹性件5，因此悬浮固体颗粒对过滤筒6的冲击力被液压油吸收，使得活塞4和过滤筒6移动平稳，冲击过后，活塞4在弹性件5的回复力的作用下轴向向左移动，分隔件41压缩第一腔室105，使第一腔室105内的液压油经由液压油路107流回右侧的第二腔室106，弹性件5和活塞4复位。

本实用新型设置的活塞4、液压腔室和液压油路107相当于液压阻尼机构，可吸收悬浮固体颗粒对过滤筒6的冲击力，减轻流体对过滤筒6的轴向冲击波动，解决了常规管路过滤器无法对含较多悬浮固体颗粒流体进行过滤、无法经受大量悬浮固体颗粒冲击的问题，本实用新型的管路过滤器的耐冲击性好，可以应用于存在流体及悬浮物冲击的液压管路上；

另外，由于液压阻尼机构能吸收悬浮固体颗粒对过滤筒6的冲击力，减轻流体对过滤筒6的轴向冲击波动，使过滤筒6和活塞4运动更平稳，使滤芯62工作寿命更长久。

进一步，第一腔室105和第二腔室106的尺寸相同，活塞4轴向移动时，第一腔室105和第二腔室106的排出和流入的液压油体积相同。

如图1所示，在一个具体实施例中，外壳10包括依次连接的阻尼接头1、壳体2和出口接头3，例如阻尼接头1、壳体2和出口接头3呈筒状，流体入口101设于阻尼接头1上，流体出口103设于出口接头3上，过滤腔室102设于壳体2内；

阻尼接头1的靠近壳体2的一端具有环形的第一侧壁11和环形的第二侧壁12，第二侧壁12位于第一侧壁11内侧，流体入口101通过第二侧壁12内的中心孔与过滤腔室102连通，第一侧壁11和第二侧壁12之间形成环形的活塞腔104，对应地，活塞4也呈环形，因此第一侧壁11和第二侧壁12构成的结构相当于一个活塞4缸；活塞4的内壁与第二侧壁12之间、活塞4的外壁与第一侧壁11之间通过密封圈密封，第一侧壁11与壳体2固定密封连接，活塞4的外壁与第一侧壁11的内壁之间围成环形的液压腔室，分隔件41为固定在活塞4的外壁上的环形凸起，因此第一腔室105和第二腔室106也为环形的腔室，液压油路107设于第一侧壁11中，且液压油路107为由第一腔室105弯折延伸至第二腔室106的通孔，弹性件5套在活塞4的另一端外侧，且位于第一侧壁11的内侧，活塞4的外壁上设有外台阶，第一侧壁11的内壁上设有内台阶，弹性件5的左端顶抵外台阶，弹性件5的右端顶抵内台阶。

本实施例的管路过滤器结构紧凑，方便制作和安装。

例如，过滤筒6与活塞4同轴设置，过滤筒6位于第二侧壁12右侧，且过滤筒6与第二侧壁12的右端之间具有间距，以免第二侧壁12阻挡过滤筒6的轴向移动。

具体是，阻尼接头1的第一侧壁11与壳体2之间、出口接头3与壳体2之间、活塞4与过滤筒6之间通过螺纹连接，方便拆装。

如图1所示，在一个优选的实施例中，活塞4的外壁上设有过滤筒压差标识42，外壳10的外壁上设有观察窗口111，具体是观察窗口111设于阻尼接头1的第一侧壁11上，观察窗口111与过滤筒压差标识42对应，通过观察窗口111观察过滤筒压差标识42的位置，进而确定活塞4的位置。当过滤筒6被堵塞后，活塞4轴向向右移动的距离变大，即使在弹性件5的驱动下复位后，活塞4也无法回复至原始位置，过滤筒6被堵塞的越严重，活塞4复位后的位置越靠右，因此，通过观察活塞4的位置，就可以判断过滤筒6的堵塞情况，方便提前更换或清理滤芯62；

同时，由于液压阻尼机构能吸收悬浮固体颗粒对过滤筒6的冲击力，减轻流体对过滤筒6的轴向冲击波动，使过滤筒6和活塞4运动更平稳，避免由于瞬时冲击产生的活塞4瞬时大位移所导致的对过滤筒6真实阻塞程度的误判。

再如图1所示，进一步，第一侧壁11的内壁与活塞4的外壁之间还具有观察空腔108，过滤筒压差标识42位于观察空腔108内，观察空腔108与观察窗口111连通，观察空腔108与第一腔室105和第二腔室106密封隔离，观察空腔108、第一腔室105、第二腔室106和弹性件5朝流体出口103的方向依次间隔排列。通过设置观察空腔108，能方便设置和观察过滤筒压差标识42。

如图1、图2所示，在另一个优选的实施例中，管路过滤器还包括设于液压油路107上的节流阀，以调节液压油路107的过流面积，调节液压油的流速，从而调节油液压油路107内液压油阻尼的大小。

如图2所示，进一步，节流阀包括节流销钉7，节流销钉7密封连接在外壳10的外壁上，节流销钉7的前端沿液压油路107的横向伸入液压油路107内，通过调节节流销钉7伸入液压油路107的长度来调节液压油路107的过流面积，结构简单，调节方便。例如，节流销钉7设于液压油路107的中部处。

如图2所示，具体是，阻尼接头1的第一侧壁11的外壁上设有凸台112，节流销钉7沿第一侧壁11的径向插入凸台112内，且节流销钉7与凸台112通过螺纹连接，节流销钉7与第一侧壁11之间通过密封圈密封，节流销钉7的前端伸出第一侧壁11的内壁并伸入液压油路107内，通过旋转节流销钉7即可通过调节节流销钉7伸入液压油路107的长度，调节非常方便。

在如图1所示的实施例中，过滤筒6包括滤芯托筒61和滤芯62，滤芯托筒61呈桶状，滤芯托筒61与外壳10之间具有环形空间109，具体是，环形空间109位于滤芯托筒61与壳体2之间，环形空间109与流体出口103连通，滤芯托筒61的一端敞口并与活塞4的另一端可拆卸地密封连接，滤芯托筒61的另一端具有朝向流体出口103的托底611，以托住滤芯62，滤芯托筒61上密布有过流孔，滤芯62插设于滤芯托筒61内。

本实施例中，由于滤芯托筒61与活塞4的另一端可拆卸地连接，便于卸下滤芯托筒61更换滤芯62，使管路过滤器可以重复使用，节约成本，减小对环境的污染。例如，滤芯托筒61与活塞4的另一端通过螺纹连接，并通过密封圈密封。

进一步，滤芯62也呈筒状，且滤芯62的形状与过滤筒6的形状匹配，滤芯62与过滤筒6的内壁相贴合。

如图1所示，进一步，滤芯托筒61的靠近活塞4的一端(左端)内设有挡圈槽，挡圈槽内设有挡圈63，例如挡圈为橡胶圈等弹性挡圈，挡圈63顶住滤芯62的左端，从而将滤芯62固定在滤芯托筒61内，使滤芯62的拆装非常方便，另外，还可以进一步在滤芯62的左端外壁上设置环形凸台，在滤芯托筒61的左端内壁上设置内凹的环形台阶，安装时，将滤芯62插入滤芯托筒61内，并使环形凸台嵌入环形台阶内，再安装挡圈63，将滤芯62固定。

如图3所示，在一种实施方式中，外壳10上设有贯穿外壳10的侧壁的开窗21，外壳10的内侧固定有与开窗21对应的透明管8，透明管8将开窗21与过滤腔室102密封隔离，通过开窗21和透明管8观察流体的滤清情况。此实施方式适用于流体回流压力较低情况。

具体是，开窗21设于壳体2的侧壁上，透明管8固定在壳体2内侧，透明管8的两端分别位于开窗21的两侧，透明管8的两端与壳体2之间通过密封圈密封。

当然，在另一种实施方式中，也可以不在壳体2上设置开窗21，以使壳体2具有较大的结构强度。

如图1、图3所示，在一种具体实施例方式中，外壳10的设有流体入口101的一端具有入口法兰13，外壳10的设有流体出口103的一端具有出口法兰31，以通过入口法兰13和出口法兰31与管路连接。具体是，入口法兰13设于阻尼接头1的远离壳体2的一端，出口法兰31设于出口接头3的远离壳体2的一端。

如图4所示，在另一种具体实施例方式中，外壳10的设有流体入口101的一端连接有入口由壬14，外壳10的设有流体出口103的一端具有出口由壬32，以通过入口由壬14和出口由壬32与管路连接，方便对管路过滤器进行快速拆卸，结构紧凑，可以直接安装在密闭管路上，在流体高压环境下同样适用。具体是，入口由壬14连接在阻尼接头1的远离壳体2的一端，出口由壬32连接在出口接头3的远离壳体2的一端。

本实用新型的管路过滤器主要用于管道流体中含有大量固体情况下的过滤，本实用新型的管路过滤器的特点是能对管路中含有大量固体的流体进行过滤，且能够监测滤芯62的堵塞程度，利用该过滤器可以对磨铣桥塞所产生的含有大量磨屑的回流液体进行过滤，可有效减少后续处理难度。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。而且需要说明的是，本实用新型的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本实用新型的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本实用新型理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。