В настоящее время одним из самых распространенных способов перемещения сыпучих грузов в портах является их конвейерная транспортировка и перевалка. При этом всегда возникают пылевые выбросы, что ведет к повышенной запыленности окружающей среды. Для уменьшения концентрации пыли в атмосфере используются чаще всего, рукавные или тканевые фильтры и циклоны. Первые обеспечивают высокую степень очистки потока от пыли (удаляют до 98–99 % примеси), но имеют короткий срок службы фильтрующих элементов, чувствительны к влажности сепарируемых материалов, обладают значительными габаритами и, как правило, требуют для своего размещения отдельного помещения. Циклоны основаны на инерционной сепарации примеси в закрученном потоке (удаляют до 85–88 %), при этом вместе с примесью выводится до 20% очищаемого газа, что требует дополнительной очистки.

  Для преодоления указанных недостатков существующих систем очистки в ООО «Балтморпроект» совместно со специалистами ООО «НПК Газодинамика» и учеными Балтийского государственного технического университета «ВОЕНМЕХ» разработали и теоретически обосновали новый метод прямоточной сепарации (отделения) жидких и твердых примесей из газового потока. Этот метод был положен в основу работы созданного
Рис. 1. Макет установки для сепарации твердых частиц                      

макета   газодинамического (прямоточного) сепаратора (рис. 1). В настоящее время разрабатываются варианты опытно-промышленных установок для очистки запыленных при ведении погрузочно-разгрузочных работ масс воздуха от дисперсных примесей.

   Сепаратор представляет собой цилиндрическую трубу с внутренними кольцевыми вставками специальной формы и приемником примеси (рис. 2). Назначение вставок – сфокусировать первоначально равномерный по поперечному сечению трубы поток примеси в узкий центральный пучок. 

Рис. 2. Схема сепаратора в разрезе.

  Эффект фокусировки достигается организацией двухфазного потока в сепараторе таким образом, чтобы, с одной стороны, обеспечить эвакуацию несущего газа из приосевой области, а с другой, – воспрепятствовать вылету частиц на периферию тракта (рис. 3.). 

Рис. 3. Траектории частиц при правильном выборе параметров сепаратора

   При правильном построении конфигурации вставок и выборе параметров потока тестовые продувки показали очень высокую эффективность сепаратора (удаление до – 97–99 %).

  Действующие на основе метода проточной сепарации установки по очистке загрязненного воздуха (сепараторы) обладают следующими достоинствами:

• обеспечивается сепарация и выведение из потока воздуха капельной жидкости  и твердых частиц с эффективностью не менее 97%;
• падение давления в проходящем через сепаратор потоке воздуха в пределах 0,005 – 0,02 МПа, минимальные размеры отделяемых примесей имеют порядок 10 мкм, из потока, вместе с удаляемыми примесями, выводится менее  1-2 %  от подлежащего очистке объема газа;
• конструкция сепаратора вписывается в габариты существующего воздушного тракта, он не чувствителен к колебаниям параметров воздушного потока и работает  во всем  диапазоне внешних климатических факторов;
• в составе сепаратора отсутствуют движущиеся и сменные части, практически не требуется эксплуатационного обслуживания, срок службы ограничен только стойкостью примененного материала к абразивному воздействию твердых частиц примеси;
• возможно создание сепараторов в широком диапазоне производительности, обеспечивающих очистку практически любых объемов загрязненного при проведении погрузо-разгрузочных работах сыпучих материалов воздуха в нормативное время.