孙 刚

（许昌学院 电气工程学院，河南 许昌461000）

0 引言

螺旋管复合气液分离器作为能源输送设备中比较关键的部件，其作用是将气体和液体有效分离，具有结构简单、分离效果好、适应大流量和含气量范围大等优点。 螺旋管复合气液分离器结构设计是否合理、分离性能的优劣，对最终能源产品质量有着不可忽视的影响。 所以，了解分离器的工作原理，研究其内部流场运动规律，进而优化分离器内部结构和运行参数，将有着非常重要的意义。 本文则应用计算流体力学方法和相关软件模拟研究分离器内流体流动的规律，从而为分离器的优化设计提供有力的参考依据。

1 分离器工作原理

文章所设计的螺旋管复合气液分离器的结构模型如图1 所示，整个分离器外观呈圆柱筒形，设计总高度为2400mm，桶内径为600mm，主要包括混合液流进口、气体出口、液体出口和底面排污口，可分为集气部分、螺旋分离部分、集液部分三个组成部分。

集气部分呈筒腔状，设计高度400mm，内径600mm，主要用于对气体携带少量油品的回收和对分离出的气体进行汇聚排空；螺旋分离部分主要由螺旋管分离元件组成，螺旋管部分设计总高600mm，由6圈螺旋构成，螺距100mm，螺旋管内径30mm，旋转半径200mm。 集液部分由入口分离段、液体储存段、液封段组成，主要用于对经旋流分离得到的气液部分进行进一步分离，经此分离之后，液体靠重力进入储液部分，气体上升进入集气部分，气液开始进入重力沉降分离过程。……