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龙图腾网获悉杭州哲达科技股份有限公司申请的专利通过结构优化减小正压中空纤维膜制气组件阻力的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116920623B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310992826.X，技术领域涉及：B01D63/02；该发明授权通过结构优化减小正压中空纤维膜制气组件阻力的方法是由王小华;沈天昱;吴平;曾璆;潘德茂;沈新荣设计研发完成，并于2023-08-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本通过结构优化减小正压中空纤维膜制气组件阻力的方法在说明书摘要公布了：本发明涉及氮氧气体分离技术，旨在提供一种通过结构优化减小正压中空纤维膜制气组件阻力的方法。该方法包括：对膜管分离段的结构进行优化，以增加截面直径且减小长度的方式，实现降低阻力损失系数；进一步选择制气组件的端盖形状为中部相对内收的三次方程曲线，充分避免端盖几何边界引发的二次流动。本发明在给定来流压缩空气管径、出口压缩空气管径和膜分离段管径的情况下，能够保证在优化前后通过制气组件的空气流量和停留时间不变，制气组件进出口管段的管径不变；使得结构优化能够确保系统进出口压力相对稳定，在降低系统阻力的同时实现制气组件稳定运行能力和纤维膜管利用效率的双重提升。

本发明授权通过结构优化减小正压中空纤维膜制气组件阻力的方法在权利要求书中公布了：1.一种通过结构优化减小正压中空纤维膜制气组件阻力的方法，其特征在于，包括以下步骤： 1以给定应用条件下的正压中空纤维膜制气组件作为优化对象，其膜管分离段的内径为d、长度为l；使在优化前后通过制气组件的空气流量Q空气和停留时间t0不变，制气组件进出口管段的管径不变； 2对膜管分离段的结构进行优化，以增加截面直径且减小长度的方式，实现降低阻力损失系数；具体地， 基于分离段截面管径且停留时间不变的前提，提出下述修正的阻力优化模型： K＝αβk α＝δdD2，β＝εdD2 根据确定的阻力系数，计算分离段对应的压降： ΔpO＝KQ氮气 根据下述公式1和2，设定优化后的膜管分离段的截面直径D和长度L： D＝dΔpOQ氮气δε·k141 L＝Q空气π·D24·t02 以上各式中：α为基于有效截面扩大的修正系数，β为考虑膜纤维长度的修正系数；k为制气组件优化前的阻力损失系数，取值范围在0.05-0.1kPaNm3h；δ的取值为0.8～3.0；ε的取值为0.9～3.0；d为膜管分离段的管径；Q氮气为副产氮气流量；Q空气为需要处理的空气流量；t0为停留时间； 3在对膜管分离段结构进行优化的基础上，进一步选择制气组件的端盖形状为中部相对内收的三次方程曲线，充分避免端盖几何边界引发的二次流动；所述中部相对内收的三次方程曲线，具体是指维托辛斯基曲线、拉瓦尔喷管曲线或双三次曲线； 具体地，根据公式3和4设定优化后进口侧端盖的曲面段直径DJ和出口侧端盖的曲面段直径DC： DJ＝D1+A×X1+B×X12+C×X133 DC＝D3+M×X2+N×X22+Q×X234 式中：A、B、C为进口侧端盖的三次方程对应系数，M、N、Q为出口侧端盖的三次方程对应系数，取值目标是简化构造的中部相对内收的三次方程曲线特性；D1为与进口管段相连的端盖进口侧开口的直径；D3为与优化后膜管分离段相连的端盖内侧开口的直径；X1为端盖进口侧开口至直径DJ截面的距离；X2为端盖内侧开口至直径DC截面的距离。

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