[发明专利]一种组合式气液分离装置及其工作方法

说明书

本发明公开的一种组合式气液分离装置及其工作方法，属于多相流两相分离及节能减阻技术领域。切向分离器柱段的下端与切向分离器锥段的上端连接；切向分离器柱段侧壁的切向上开设有切向分离入口和分离器进气口，顶部开设有通孔，排气管穿过所述通孔伸入切向分离器柱段；切向分离器锥段底部与排液管连接；旋流中心体设在入口管内，入口管与切向分离入口连接；旋流中心体的表面设有若干旋流叶片，后端端面上开设有旋流排气口，内部开设有旋流通道；旋流通道的一端与旋流排气口连接，另一端通过连接管与所述分离器进气口连接。本发明的结构设计合理，能够实现紧凑结构条件下的高效率低压损气液分离。

技术领域

本发明属于多相流两相分离及节能减阻技术领域，具体涉及一种组合式气液分离装置及其工作方法。

背景技术

气液两相流动广泛存在于自然界与生产生活中，两相流流动复杂多变，不同的流量参数组合下会表现为多种流型结构，研究分析难度很大。在生产和生活过程中，经常需要将气液两相进行分离或提纯，如除掉润滑油中的空气、石油开采中的气液分离过程等等。

现存的气液分离器主要有几种类型：重力沉降式、惯性式、离心式等。其中离心式分离器具有结构简单、分离效率高、压损较小等优点，在工业生产中应用最为广泛。但是，现有的离心式分离器难以满足结构紧凑、体积小、可靠性高等要求。当在某些特殊工况条件与使用场景下，需要在保证高分离效率和低压降的条件下，尽可能的减小分离器的体积和重量，但是单一结构的分离器将难以实现上述功能。

发明内容

为了解决上述现有问题，本发明的目的在于提供一种组合式气液分离装置及其工作方法，结构设计合理，能够实现紧凑结构条件下的高效率低压损气液分离。

本发明通过以下技术方案来实现：

本发明公开的一种组合式气液分离装置，包括入口管、旋流中心体、连接管、切向分离器柱段、排气管、切向分离器锥段和排液管；

切向分离器柱段的下端与切向分离器锥段的上端连接；切向分离器柱段侧壁的切向上开设有切向分离入口和分离器进气口，顶部开设有通孔，排气管穿过所述通孔伸入切向分离器柱段；切向分离器锥段底部与排液管连接；旋流中心体设在入口管内，入口管与切向分离入口连接；旋流中心体的表面设有若干旋流叶片，后端端面上开设有旋流排气口，内部开设有旋流通道；旋流通道的一端与旋流排气口连接，另一端通过连接管与所述分离器进气口连接。

优选地，旋流中心体的前端连接有锥形的旋流前端。

优选地，旋流叶片为折流板式、直叶片式、流线型叶片式或螺旋叶片式。

优选地，旋流叶片的数量为3～8。

优选地，切向分离入口与分离器进气口的方向一致。

优选地，入口管与切向分离入口之间设有缩径段。

进一步优选地，缩径段的缩颈比为0.2～0.8。

优选地，切向分离入口高于所述分离器进气口。

优选地，入口管连接有入口法兰，排气管连接有排气管法兰，排液管连接有排液管法兰。

本发明公开的上述组合式气液分离装置的工作方法，包括

两相流由入口管进入，在旋流叶片的作用下进行预分离，大部分空气由旋流排气口进入旋流通道，经连接管切向进入切向分离器柱段进入二次分离；其余部分由切向分离入口进入切向分离器柱段，经切向分离器柱段和切向分离器锥段分离；气体由排气管排出，液体由排液管排出。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：