多管旋流板式分离器的结构开发及性能试验研究.docxVIP

马艳杰（北京交通大学 中国产业安全研究中心，北京 １０００４４）摘 要：开发了一种新型的多管旋流板式分离器，并对 马艳杰 （北京交通大学 中国产业安全研究中心，北京 １０００４４） 摘 要：开发了一种新型的多管旋流板式分离器，并对其性能进行了试验研究。 试验结果表明，这种 新型多管旋流板式分离器的阻力系数为５５ 左右；在一定工况下，气液分离效率能够达到 ＞９９％，并且有 一定的操作弹性，尤其对粒径＞５μｍ 液滴的捕集能力强。 关键词：旋流板；气液分离；多管 中图分类号：ＴＱ０５１．１ 文献标志码：Ａ ＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＳｔｕｄｙｏｆＭｕｌｔｉ－ｔｕｂｅＣｙｃｌｏｎｅＰｌａｔｅＳｅｐａｒａｔｏｒ ＭＡ Ｙａｎｊｉｅ （ＣｈｉｎａＣｅｎｔｅｒｆｏｒＩｎｄｕｓｔｒｙＳｅｃｕｒｉｔｙＲｅｓｅａｒｃｈ，ＢｅｉｊｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐａｐｅｒｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｎｅｗ ｋｉｎｄｏｆｍｕｌｔｉ－ｔｕｂｅｃｙｃｌｏｎｅｐｌａｔｅｓｅｐａｒａｔｏｒａｎｄｄｉｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｉｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｄｒａｇｏｆｔｈｉｓｋｉｎｄｏｆｎｅｗｃｙｃｌｏｎｅｐｌａｔｅｃａｎｒｅａｃｈａｒｏｕｎｄ５５，ａｎｄｉｔｃａｎ ｒｅａｃｈａｂｏｖｅ９９％ ｉｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｇａｓ－ｌｉｑｕｉｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｈａｓｃｅｒｔａｉｎｔｕｒｎ－ｄｏｗｎｒａｔｉｏｕｎｄｅｒｃｅｒｔａｉｎｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｅｓ－ ｐｅｃｉａｌｌｙｆｏｒｌｉｑｕｉｄｄｒｏｐａｂｏｖｅ５μｍｉｎｔｈｅａｓｐｅｃｔｏｆｔｒａｐｐｉｎｇｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｙｃｌｏｎｅｐｌａｔｅ，ｇａｓ－ｌｉｑｕｉｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｍｕｌｔｉ－ｔｕｂｅ 旋流板式分离器广泛应用于化工过程的气、液 非均相分离单元，通常作为单体分离器使用，具有处 理气量大和压降低等优点；同时，对较高含液浓度和 大粒径液滴具有一定的分离效 率［１－３］。 为 了 进 一 步 提高对低浓度小粒径液滴的分离性能，根据离心分 离的原理，应减小单体分离器的直径，这样就限制了 单体分离器的处理量［４－５］。 为了满足 实 际 工 艺 中 大 处理量高效率的要求，本文开发了一种以旋流板式 分离单管为核心分离元件的多管并联式气液旋流分 离器（也称多管旋流板式分离器），并对其在不同操 作工况下的分离性能进行了测试，为这种新型分离 器的工业应用提供了参考依据。 结构设计 １ 旋流单管设计 气、液混合物穿过旋流板时，在旋流叶片产生的 离心力场的作用下，被甩到边壁，液体在沿着边壁往 上走的过程中从周围 ４ 条侧缝流出，起到了分离的 作用。相比传统的液流沿边壁流到旋流板周围的槽 型空间，然后流经降液管的排液方式，这种排液方式 能够适应更大的处理量。 １．１ 旋流板的主要参数 １．１．１ 叶片外端单管直径 Ｄｘ 一般是由旋流板的气液 负荷决定，但是对于多管旋流板式分离器，单管直径 檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵 示，所检焊点上未发现虚焊和开裂等现象，空洞也较 少，焊点内部铅元素均已扩散，无明显锡和铅粗大晶 粒；焊接界面形成的ＩＭＣ 连续 良 好，其 厚 度 基 本 分 布在１～３μｍ，该植球转换工艺焊接情况良好。 置兼容性回流温度测试曲线和植球转换工艺，可以 解决目前无铅、有铅器件共存的焊接问题，以及无铅 器件的返修问题。 参考文献 ［１］车飞．无铅工艺在军用电子产品中的应用［Ｊ］．电 子 工 艺 技术，２０１１，３２（６）：３３８－３４５． ［２］顾蔼云，赵东明，曹白杨．从有铅向无铅焊接过渡阶段应 注意的问题［Ｊ］．华北航天工艺学院学报，２００５，１５（３）：１－５．  作者简介：李宇君（１９８１－），女，工程师，主要从事整 机 和 电 子 装配工艺等方面的研究。 收稿日期：２０１３ 年０４ 月２８ 日 责任编辑 吕菁 图３ 植球后焊点ＩＭＣ 形貌 结语 ４ 试验研究证明，在有铅向无铅过渡期间，通过设 《新技术新工艺》设计计算与试验研究 ４５ 新技术新工艺２０１３年 第９期Ｄｘ 可以相应取小一点，一般取１００ｍｍ；盲板直径的设计原则为 Ｄｍ ≥０．４Ｄｘ ，一般取 Ｄｍ 为 新技术新工艺 ２０１３年 第９期 Ｄｘ 可以相应取小一点，一般取１００ ｍｍ；盲板直径的设计原则为 Ｄｍ ≥ ０．４Ｄｘ ，一般取 Ｄｍ 为４０ ｍｍ；一般 情况下，仰角α 取２０