为了得到能够用于天然气预处理的直流导叶式旋风管,本文采用了不同结构参数的旋风管进行阻力特性试验和气固、气液分离性能试验,得到了结构参数对旋风管分离性能的影响规律,并通过对结构的组合,提出了新型直流导叶式旋风管结构,具有相对高效、低阻的特点。结果表明,结构参数对气固分离和气液分离效率的影响并不一致,增大气流的旋转强度有利于气固分离,但同时增加了液膜夹带的程度,不利于气液分离。叶片参数和排气管结构参数对旋风管阻力特性和分离效率的影响最大,环隙排尘(或排液)综合效率比较好,宽度为20mm、出口角为30°的叶片和直筒+锥型排气管的性能最好,最佳的分离段长度为2~3倍的旋风管管径,在低抽气量的情况下,对分离效率没有太大影响。新型结构的旋风管气液分离效率达到94%以上,并且能够完全除净粒径大于25μm固体颗粒。通过流场测试和数值计算分析了新型直流导叶式旋风管结构流动分布,研究发现:前导流锥体具有很好的导向作用,分离空间内旋风管的中心附近存在着低压区,截面内的切向速度呈兰金组合涡分布,直筒+锥型排气管具有抑制颗粒返混的作用,但在排气管附近仍然存在偏流和汇流现象,并且在排气管内仍有二次流动。