[發明專利]一種超音速液化和螺旋流動分離裝置

在審

• 申請號: 201811431958.0
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN110129105A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 周拜豪;陸慶飛;徐峰
• 申請（專利權）人: 陸慶飛
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10;B01D53/00;B01D45/16
• 代理公司: 慈溪久日專利代理事務所(普通合伙) 33299
• 代理人: 賴澤銀

1.一種超音速液化和螺旋流動分離裝置，包括內流道和外流道組成的環形管道，其特征在于，環形管道包括依次設有的入口段、第一縮放段、第一漸擴段、第二漸擴段、第二收縮段和擴張段，第一漸擴段和第二漸擴段之間設有第一分離口，第二漸擴段和第二收縮段之間設有第二分離口，入口段中設有渦輪型葉片，第二分離口后部設有壓縮機型葉片，第一縮放段包括收縮段、第一喉道和擴張段；第二收縮段和擴張段之間設有第二喉道，

第一喉道面積計算公式：

其中q_m1為入口質量流量，k₁為雜質氣體比熱比，p₁為入口靜壓，R為理想氣體常數，T1為氣體入口溫度；

第二喉道面積計算公式：

其中q_m2為出口質量流量，k₂為天然氣比熱比，p₂為第二收縮段靜壓，T₂為第二收縮段氣體溫度，R為理想氣體常數。

2.根據權利要求1所述的一種超音速液化和螺旋流動分離裝置，其特征在于，壓縮機型葉片設置在第二收縮段、第二喉道或擴張段上。

3.根據權利要求1所述的一種超音速液化和螺旋流動分離裝置，其特征在于，擴張段的擴張角β滿足5°≤β≤30°。

4.根據權利要求1所述的一種超音速液化和螺旋流動分離裝置，其特征在于，第一漸擴段和第二漸擴段的擴張角a滿足1°≤a≤15°。

5.根據權利要求1所述的一種超音速液化和螺旋流動分離裝置，其特征在于，第一漸擴段和第二漸擴段的軸向長度L1滿足10D＜L1＜30D，其中D為入口段的內徑。

6.根據權利要求1所述的一種超音速液化和螺旋流動分離裝置，其特征在于，第二收縮段軸向長度L2滿足2D＜L2＜5D，其中D為入口段1的內徑。

7.根據權利要求1所述的一種超音速液化和螺旋流動分離裝置，其特征在于第一分離口和第二分離口可分別分離出水、重烴、二氧化碳、硫化氫。