[實用新型]一種循環式全旋流型超聲速分離裝置

有效

• 申請號: 202222131384.3
• 申請日: 2022-08-12
• 公開（公告）號: CN217921967U
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 張浩鵬;張睿;邊江;曹學文;劉楊;周正航
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10;B01D45/16;B01D50/20;B01D53/26;B01D53/00;B01D53/04
• 代理公司: 青島錦佳專利代理事務所(普通合伙) 37283
• 代理人: 朱玉建

1.一種循環式全旋流型超聲速分離裝置，其特征在于，

包括外殼以及中心旋流部件；

外殼包括穩流收縮段、擴壓分離段以及循環段；其中，穩流收縮段、擴壓分離段由前向后依次設置并連接；中心旋流部件位于所述穩流收縮段和擴壓分離段內；

擴壓分離段包括由前向后依次連接的Laval噴管擴張段、集液凹槽以及二次擴壓段；

循環段位于所述擴壓分離段的下方；

其中，循環段的后側與集液凹槽相連，循環段的前側與Laval噴管擴張段的中前部相連。

2.根據權利要求1所述的循環式全旋流型超聲速分離裝置，其特征在于，

所述循環段包括氣液進流道、循環腔、分子篩網狀空倉以及氣液出流道；

其中，氣液進流道的一端與集液凹槽的底部連接，另一端與循環倉的進口相連；

循環腔的底部表面呈中間低四周高的結構；

在循環腔的底部表面中間位置最低處連接有柱狀的排液口，排液口豎直朝下；

分子篩網狀空倉設置于所述循環倉內，分子篩網狀空倉內用于放置分子篩；

循環腔的出口與氣液出流道的一端相連；

氣液出流道的另一端與Laval噴管擴張段連接，連接位置位于Laval噴管擴張段的中前部。

3.根據權利要求2所述的循環式全旋流型超聲速分離裝置，其特征在于，

所述分子篩網狀空倉的頂部以及底部分別安裝有能夠開合的上擋板以及下擋板。

4.根據權利要求3所述的循環式全旋流型超聲速分離裝置，其特征在于，

所述分子篩網狀空倉的上擋板以及下擋板分別位于所述循環腔的外側上方以及下方。

5.根據權利要求2所述的循環式全旋流型超聲速分離裝置，其特征在于，

所述分子篩網狀空倉至少有一個，且設置于所述排液口的前側。

6.根據權利要求2所述的循環式全旋流型超聲速分離裝置，其特征在于，

所述氣液進流道向前方傾斜，且傾斜角度為α，該傾斜角度α滿足以氣液進流道入口為原點建立空間坐標系，氣液進流道的矢量方向應與流體的速度矢量方向處于同一直線。

7.根據權利要求2所述的循環式全旋流型超聲速分離裝置，其特征在于，

所述氣液出流道向后方傾斜，且傾斜角度為β，該傾斜角度β滿足以氣液出流道出口為原點建立空間坐標系，氣液出流道的矢量方向應與流體的速度矢量方向處于同一直線。

8.根據權利要求2所述的循環式全旋流型超聲速分離裝置，其特征在于，

所述氣液進流道與集液凹槽、以及氣液出流道與Laval噴管擴張段之間均采用法蘭連接。

9.根據權利要求1所述的循環式全旋流型超聲速分離裝置，其特征在于，

所述穩流收縮段包括由前向后依次連接的直管穩流段和Laval噴管漸縮段。

10.根據權利要求9所述的循環式全旋流型超聲速分離裝置，其特征在于，

所述中心旋流部件包括中心旋流部件前段以及中心旋流部件后段；

其中，中心旋流部件前段位于直管穩流段以及Laval噴管漸縮段內，中心旋流部件后段位于Laval噴管擴張段內；

中心旋流部件前段包括前端旋流葉片支撐體以及多個前端旋流葉片；

前端旋流葉片支撐體的前部位于直管穩流段內，且呈半橢球型；前端旋流葉片支撐體的后部位于Laval噴管漸縮段內，且具有與所述Laval噴管漸縮段相適應的形狀；

各個前端旋流葉片分別安裝于前端旋流葉片支撐體的前部表面；其中，前端旋流葉片的最外側點與直管穩流段內表面接觸，前端旋流葉片的最外側卡在直管穩流段的內表面；

中心旋流部件后段包括后端旋流葉片支撐體以及多個后端旋流葉片；

后端旋流葉片支撐體與前端旋流葉片支撐體連接；

后端旋流葉片支撐體采用直桿/錐形桿結構，其長度與Laval噴管擴張段的長度相等；

各個后端旋流葉片沿所述后端旋流葉片支撐體的長度方向依次安裝，且沿著后端旋流葉片支撐體的長度方向，各個所述后端旋流葉片的尺寸由前向后依次增大。