[发明专利]多相旋流分离单元和旋流分离器

权利要求书

1.一种多相旋流分离单元，包括同轴套设且径向间隔的内管(1)和外管(2)，所述内管(1)的底端为进气口(J)且所述外管(2)的底端为出气口(C)，所述内管(1)和外管(2)的顶端均为封闭端，所述内管(1)的顶部的外周壁上连接有沿周向间隔排布且与所述内管(1)相连通的多个旋流生成管(3)，所述内管(1)中的上升流通过所述旋流生成管(3)形成旋流，该旋流沿所述外管(2)的内壁面向下旋动并从底端的所述出气口(C)旋出；

其中，所述旋流生成管(3)位置可调节地连接在所述内管(1)的外周壁上，以调节该旋流生成管(3)的向下倾斜角度；

其中，所述内管(1)的外周壁上形成有扇环形开口(4)，所述扇环形开口(4)的两个圆弧边形成为圆弧滑槽，所述旋流生成管(3)能够沿所述圆弧滑槽滑移，且所述旋流生成管(3)的两侧通过可拉伸褶片(5)连接所述外周壁并封闭所述扇环形开口(4)。

2.根据权利要求1所述的多相旋流分离单元，其中，所述旋流生成管(3)沿所述内管(1)的外周壁的渐开线(K)方向朝向所述外管(2)的内壁面延伸。

3.根据权利要求1所述的多相旋流分离单元，其中，所述旋流生成管(3)在所述内管(1)的外周壁上呈螺旋状向下盘绕。

4.根据权利要求3所述的多相旋流分离单元，其中，所述旋流生成管(3)具有向下的螺旋倾角。

5.根据权利要求1所述的多相旋流分离单元，其中，所述旋流生成管(3)具有矩形横截面，该矩形横截面的高宽比(A/B)不小于3。

6.根据权利要求5所述的多相旋流分离单元，其中，所述内管(1)与外管(2)之间的环形空间的横截面面积其中d、D分别为所述内管(1)和外管(2)的直径，且d＝10～60mm，系数f＝10～18，n为所述旋流生成管(3)的个数，A为所述旋流生成管(3)的矩形横截面的高边长度，B为所述旋流生成管(3)的矩形横截面的宽边长度。

7.根据权利要求6所述的多相旋流分离单元，其中，所述内管(1)底端的进气口(J)的进气气速V_i＝5～15m/s，所述内管(1)与外管(2)之间的环形空间内的表观气速V₀＝1.5～3m/s。

8.根据权利要求1所述的多相旋流分离单元，其中，所述旋流生成管(3)的出口端与所述外管(2)的内壁面之间的最小径向间距M≦(D-d)/4，其中d、D分别为所述内管(1)和外管(2)的直径。

9.根据权利要求1所述的多相旋流分离单元，其中，所述内管(1)的外周壁上设有沿周向等间隔布置的2～4个所述旋流生成管(3)。

10.一种多相旋流分离单元，包括同轴套设且径向间隔的内管(1)和外管(2)，所述内管(1)的底端为进气口(J)且所述外管(2)的底端为出气口(C)，所述内管(1)和外管(2)的顶端均为封闭端，所述内管(1)的顶部的外周壁上连接有沿周向间隔排布且与所述内管(1)相连通的多个旋流生成管(3)，所述内管(1)中的上升流通过所述旋流生成管(3)形成旋流，该旋流沿所述外管(2)的内壁面向下旋动并从底端的所述出气口(C)旋出；

其中，所述旋流生成管(3)位置可调节地连接在所述内管(1)的外周壁上，以调节该旋流生成管(3)的向下倾斜角度；

其中，所述内管(1)的外周壁上形成有圆孔，所述旋流生成管(3)可转动地连接于所述圆孔。

11.根据权利要求10所述的多相旋流分离单元，其中，所述旋流生成管(3)沿所述内管(1)的外周壁的渐开线(K)方向朝向所述外管(2)的内壁面延伸。

12.根据权利要求10所述的多相旋流分离单元，其中，所述旋流生成管(3)在所述内管(1)的外周壁上呈螺旋状向下盘绕。