旋风分离器的结构形式繁多,但按照进气造旋方式可以分为切向进气和轴向进气两类,轴向进气式旋风分离器的气流造旋导叶又有螺旋导叶式和花瓣式两种,一般来说轴向进气导叶造成的气流旋转强度不如切向的高,因而其离心力和分离效率不如相同几何尺寸切向进气分离器高。但是目前有关轴向进气和切向进气的旋风分离器的对比研究很少,这两种进气造旋方式旋风分离器的流场究竟有什么差异,轴向进气方式的分离器效率能否达到同等条件下切向进气方式的效率等问题仍无定论。因此,本文以切向入口Stairmand型分离器作为比较对象,采用CFD模拟数值模拟和性能试验的方法,研究考察了螺旋导叶和花瓣式两种导叶造旋方式的流场与效率压降等性能,并与相同筒径的切向进气Stairmand高效旋风分离器进行对比,具体研究内容与主要结果如下:设计不同结构参数的导流叶片分离器,对其进行性能试验和流场模拟研究,结果表明:增加导流叶片圈数,分离效率随之提高,分离器压降几乎不受圈数变化影响;导流叶片虽然能够有效增加分离器环形空间流体速度,但加重了升气管环形空间流场不均匀性,同时加剧了内旋流尾端摆动现象;导流叶片的存在弱化了切向入口对分离空间压力分布的影响,导致内外旋流压力梯度变小,静压转化旋转动压的能力减弱,导致切向速度及分离能力提升有限。对花瓣导叶式分离器进行结构改进及数值模拟,结果表明:合理优化花瓣导叶片出流面积,能使花瓣导叶式分离器分离性能显著提高;排气芯管插深具有最佳值,为h_r/D=0.5,最佳插深不受其它操作条件的影响;排气管插深对分离器分离精度影响很小;花瓣导叶式分离器初始喷射速度中的轴向初始速度对环形空间以及短路流的作用影响较大,对分离空间无影响。将模拟结果与试验结果相对比,表明:同等气量条件下尽管花瓣导叶造旋方式的流强度弱于切向入口造旋,但其流场稳定,流场特性得以改善;且高气量条件下,花瓣式导叶片分离器对应的分离性能好。最后,采用试验方法验证了花瓣导叶式分离器在改善升气管外壁环形空间流场方面优势显著效果。