[发明专利]一种管道式高流速气液分离装置和方法

权利要求书

1.一种管道式高流速气液分离装置，其特征在于：包括主路管(1)，主路管(1)中部外包覆有液相收集管(4)，在主路管(1)内同轴安装有旋流装置(2)，在旋流装置(2)下游位于液相收集管(4)内的主路管(1)的管壁上布置有至少一个切向窄流道(3)；所述液相收集管(4)的下部或者底部与液相排出管(5)相连通，液相收集管(4)除了通过切向窄通道(3)和主路管(1)相连通及连接液相排出管(5)的出口外，液相收集管(4)形成一个密闭的空间；

所述切向窄流道(3)在主路管(1)任意横截面上始终和主路管(1)内管壁相切，且布置方向和液膜流经旋流装置(2)后的旋转方向保持一致。

2.根据权利要求1所述的管道式高流速气液分离装置，其特征在于：所述切向窄流道(3)的在管壁圆周方向上均匀或者不均匀分布在主路管(1)的管壁上。

3.根据权利要求1所述的管道式高流速气液分离装置，其特征在于：所述切向窄流道(3)在主路管(1)管壁竖直即沿流体流动方向布置，或在主路管(1)管壁按照螺旋线布置。

4.根据权利要求1所述的管道式高流速气液分离装置，其特征在于：所述液相排出管(5)上设有调节阀门(6)。

5.权利要求1至4任一项所述的管道式高流速气液分离装置的气液分离方法，其特征在于：气液两相流体在主路管(1)中流经旋流装置(2)后，气液两相流体在主路管(1)管内通过旋流装置(2)产生旋流，液相受到离心力的作用向主路管(1)管壁运动并形成均匀厚度的旋流液膜紧贴管壁流动，气体被迫向主路管(1)管道中心运动，形成气芯；当旋流液膜和气芯流经主路管(1)管壁的切向窄流道(3)时，由于切向窄流道(3)的布置方向和液膜运动方向一致，液膜流出阻力极小，几乎所有的液膜都直接进入切向窄流道(3)，并依靠自身的动能和惯性通过切向窄流道(3)进入液相收集管(4)，液相在重力和离心力的作用下从液相收集管(4)底部的液相排出管(5)排出，在液相排出管(5)上安装有调节阀门(6)，用来控制液相收集管(4)的液位高度；气体和管内残留的液体从主路管(1)的出口排出；至此，气液分离过程完成。