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旋风分离器具有结构简单、造价低廉、维护保养方便等优点，因此在高温气固分离领域，其仍然是目前唯一可资工业应用的气固分离设备，并且面临着提高效率、降低压降的迫切要求。旋风分离器的结构形式及其尺寸匹配对分离性能有很大的影响，而芯管结构和尺寸更是决定分离器性能的重要因素。
本文在Stairmand型旋风分离器的基础上对芯管结构进行了改进，并得到管芯切量、管芯开孔对分离性能的影响规律。通过正交试验得出各因素对分离器综合性能影响的次序为：管芯切口量，管芯开孔率，对粒径分布较窄的颗粒分离最佳结构的管芯切量为3dr/4，开孔率为20％。最佳的芯管斜切结构与基准结构的性能对比试验表明：当入口气速为22.53m/s时，相对于基准模型，改进结构后的粒度分布提高了0.06％。