[發明專利]一種兩級管道式氣液旋流分離器

有效

• 申請號: 201710544206.4
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107261654B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 羅小明;高奇峰;何利民;呂宇玲;楊東海
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: B01D45/16
• 分類號: B01D45/16;C10L3/10
• 代理公司: 青島海昊知識產權事務所有限公司 37201
• 代理人: 張中南;邱岳

1.一種兩級管道式氣液旋流分離器，其特征在于該分離器包括一級分離模塊Ⅰ、二級分離模塊Ⅱ和位于兩級分離模塊之間的環形板(11)，其中，一級分離模塊Ⅰ包括水平設置的一級分離管(1)，一級分離管(1)前后兩端分別設有軸向入口(3)與前法蘭(7)，一級分離管(1)內部設有一級導葉(4)、一級導流體(5)與套筒(6)；一級導葉(4)葉片為螺旋形，其外緣與內緣分別與一級分離管(1)內壁和一級導流體(5)外側面相連接；套筒(6)與一級導葉(4)的后緣相連；所述的一級分離管(1)、一級導流體(5)與套筒(6)同軸，一級導流體(5)后段在套筒(6)內水平延伸并與套筒(6)形成環形空腔；一級分離管(1)底部位于套筒(6)之后的位置設有前排液管(17)；

所述二級分離模塊Ⅱ包括水平設置的二級分離管(2)，二級分離管(2)前后兩端分別設有后法蘭(8)與軸向出口(16)，二級分離管(2)內部含有內筒(12)、二級導葉(9)、二級導流體(10)、出口漸擴段(14)、整流裝置(15)；所述環形板(11)位于前法蘭(7)與后法蘭(8)之間，并通過螺栓使前法蘭(7)、環形板(11)和后法蘭(8)依次連接，從而實現一級分離模塊Ⅰ、二級分離模塊Ⅱ和環形板(11)的相互連接；

所述內筒(12)與二級分離管(2)同軸，內筒(12)固定于環形板(11)內環開口中，且環形板(11)與內筒(12)相接觸的位置位于內筒(12)外側面的前部，從而在一級分離模塊Ⅰ、二級分離模塊Ⅱ、環形板(11)相互連接之后，使得內筒(12)的前段位于一級分離管(1)內、內筒(12)的后端位于二級分離管(2)中；內筒(12)壁面開有若干螺旋形條形槽(13)；出口漸擴段(14)位于與內筒(12)后方并與內筒(12)相鄰，出口漸擴段(14)前段為直徑小于內筒(12)直徑的直管段，直管段與內筒(12)末端形成環形開口，出口漸擴段(14)后段為漸擴段，漸擴段末端帶有凸臺，該出口漸擴段(14)通過凸臺與二級分離管(2)內壁連接；二級導葉(9)葉片為螺旋形并且位于內筒(11)內部前端，其外緣和內緣分別與內筒(12)內壁和二級導流體(10)外側面相連接；二級導葉(9)葉片旋向與一級導葉(4)葉片旋向相同，繼續為經過一級分離模塊Ⅰ的來流増旋；所述的二級分離管(2)、二級導流體(2)、內筒(12)、出口漸擴段(14)同軸；二級分離管(2)底部位于出口漸擴段(14)末端凸臺之前的位置設有后排液管(18)；整流裝置(15)設于軸向出口(16)處，對分離出來的氣體進行整流。

2.根據權利要求1所述的一種兩級管道式氣液旋流分離器，其特征在于所述一級導流體(5)前后兩端都是流線型結構，所述一級導流體(5)直徑與所述軸向入口(3)直徑比值為0.4～0.6。

3.根據權利要求1所述的一種兩級管道式氣液旋流分離器，其特征在于所述套筒(6)與所述一級導葉(4)尾部焊接連接，焊接點位于葉片徑向1/2高度處，所述套筒(6)長度與所述一級導葉(4)后的一級導流體(5)延伸長度相同，形成環形空腔；所述套筒(6)長度與所述一級導流體(5)直徑比值為2～4。

4.根據權利要求1所述的一種兩級管道式氣液旋流分離器，其特征在于所述套筒(6)末端至所述前法蘭(7)的間距與所述套筒(6)長度的比值為0.4～0.6。

5.根據權利要求1所述的一種兩級管道式氣液旋流分離器，其特征在于所述二級導流體(10)前后兩端均為流線型結構，所述二級導流體(10)直徑與所述內筒(12)直徑比值為0.4～0.6。

6.根據權利要求1所述的一種兩級管道式氣液旋流分離器，其特征在于所述內筒(12)前端通過所述環形板內環開孔固定連接，后端開有(8)條螺旋形條形槽(13)，所述條形槽(13)與所述二級導葉(9)旋向相同，且與軸向夾角角度在30°～60°之間；所述內筒(12)直徑與所述套筒(6)直徑相等。

7.根據權利要求1所述的一種兩級管道式氣液旋流分離器，其特征在于所述出口漸擴段(12)直管段直徑小于所述內筒(12)直徑，且直管段前端面與所述內筒(12)后端面位于同一個平面。

8.根據權利要求1所述的一種兩級管道式氣液旋流分離器，其特征在于所述整流裝置(15)為直板相互交叉組成，形成的網格柵板呈圓柱形，置于所述出口漸擴段(14)后的軸向出口(16)內。