为提高现有天然气净化中所使用的双蜗壳式旋风管的分离性能,本文对其进行了结构改进。通过研究不同结构旋风管的气固分离性能和气液分离性能的方法得到性能最优的新型双蜗壳式旋风管,并测量了不同结构旋风管的气流流动特点。结果表明:现有的双蜗壳式旋风管分离效率较低,芯管下口区域附近短路流量高达76%,排尘口附近涡核扭摆剧烈;将直管型芯管改为逆流型开缝芯管能够有效提高旋风管的分离效率;逆流型开缝芯管下口直径的临界值为d=48mm,高于或低于这个临界值,旋风管的分离效率均下降;当分离空间高度h=100mm时,旋风管分离效率达到最高值,为0.92,较基准结构旋风管提高了7%,阻力系数为43,较基准结构旋风管升高了16%,对中位粒径值为59.04μm、38.24μm、30.69μm的液滴群的分离效率分别为0.93、0.88、0.77,为分离性能最佳结构,即新型双蜗壳式旋风管。通过流场测试发现,新型双蜗壳式旋风管的芯管侧缝能够有效减弱92%的短路流量,将短路流量降低到总入口流量的6.14%,且排尘口附近的涡核扭摆现象消失。