[实用新型]一种双喉部型气体超声速旋流分离装置

权利要求书

1.一种双喉部型气体超声速旋流分离装置，主要由入口段(1)、叶栅(2)、收缩段(3)、中心体(4)、外直管段(5)、积液段(6)、支撑肋(7)、回压段(8)、阻涡器(9)、排液管(11)、干气出口(10)和液体出口(12)组成，其特征在于：中心体(4)包括初始段(17)、收缩锥段(18)、渐细锥段(19)和圆柱段(20)，收缩段(3)和收缩锥段(18)形成亚声速收缩流道(16)，外直管段(5)和渐细锥段(19)形成超声速旋流分离流道(14)，亚声速收缩流道(16)和超声速旋流分离流道(14)的交界处构成第一喉部(15)，第一喉部(15)的面积为A_t1；回压段(8)包括第二收缩段(21)、第二喉部(22)和第二扩张段(23)，并与圆柱段(20)形成超声速压缩流道(26)、第二喉部流道(25)和第二扩压流道(24)，第二喉部(25)为等直径的直管段，截面面积为A_t2；积液段(6)和回压段(8)之间的间隙构成积液腔(13)，积液腔(13)、排液管(11)和液体出口(12)相互连通。

2.根据权利要求1所述的一种双喉部型气体超声速旋流分离装置，其特征在于：第二收缩段(21)的轮廓曲线按照如下曲线方程来设计：

D=Dcr1-[1-(DcrD1)2][1-(xL)2]2[1+13(xL)2]3]]>

上述方程式以第二收缩段(21)的轴线为x轴，以第二收缩段(21)入口处的圆心为坐标原点，D₁和D_cr分别为第二收缩段(21)的进口直径和出口直径，D为任意x处的截面直径；L为第二收缩段(21)长度。

3.根据权利要求1和2所述的一种双喉部型气体超声速旋流分离装置，其特征在于：第二收缩段(21)的收缩角6°≤β≤45°，第二喉部(22)的截面面积为0.6A_t1≤A_t2≤1.0A_t1，第二喉部(22)的长度0.2D2≤L2≤5D2，D2为第二喉部(22)的直径，第二扩张段(23)的扩张角6°≤α≤36°。