От сжатого воздуха | 29.03.2017
Качественная поверхностная очистка металлических поверхностей концентрированной струёй песка невозможна, если неверно определены параметры сопла – выходной части устройства. Сопло для пескоструйного аппарата – самая быстроизнашивающийся его деталь, долговечность которой, в зависимости от материала и расхода воздушно-песчаной смеси, не превышает 800…1000 часов, если учесть что оно правильно подобрано. О выборе, сегодня, и пойдёт речь в нашей статье.
Производительность компрессора
Диаметр сопла, в первую очередь, зависит от производительности компрессора (количества кубометров сжатого воздуха в минуту): чем производительнее компрессор — тем с большим диаметром сопло можно эффективно использовать (см. таблицу ниже). Самое интересное: чем выше производительность компрессора — тем меньшим будет расход абразива на очистку каждого квадратного метра обрабатываемой поверхности.
Если применить сопло, меньше оптимального — будет потеря производительности работы и сопло может чаще забиваться.
Если сопло больше оптимального — будет происходить потеря кинетической энергии абразивовоздушной смеси, что также влечёт падение производительности работ с одновременным перерасходом абразивного материала.
Давление, создаваемое компрессором, не является определяющим фактором и будет важным параметром, если место проведения работ расположено далеко от компрессора, либо по уровню расположено гораздо выше компрессора.
Сопло для пескоструя: правила выбора и изготовление своими руками
Для каждого применения можно подобрать сопло определенного диаметра, в зависимости от фракции используемого песка
Задачи, которые решает сопло пескоструйное, заключаются в сжатии и разгоне до требуемой скорости смеси, состоящей из воздуха и абразивного материала, а также в формировании рабочего пятна и его насыщении абразивом, воздействующим на поверхность обрабатываемого изделия.
В зависимости от размеров поверхности, которую необходимо подвергнуть пескоструйной обработке, в соплах могут быть выполнены отверстия различных типов.
Так, для обработки узких поверхностей применяют сопла с одинаковым диаметром по всей длине, а для очистки поверхностей большой площади используют изделия, отверстия в которых имеют больший диаметр на входе и выходе (тип «Вентури», разработанный в середине прошлого века).
Сущность пескоструйной обработки
Пескоструйная обработка предполагает воздействие на различные поверхности абразивным материалом. В качестве последнего используются песок, дробь, карбид кремния, мелкие шарики из стекла и т.д.
Перед началом обработки абразив помещают в герметичный бункер. По основному шлангу аппарата под большим давлением подается воздух, поступающий от отдельного компрессора.
Проходя мимо отверстия заборного рукава, поток воздуха создает в нем вакуум, что и способствует всасыванию в основной шланг абразива.
Уже смешанный с абразивом воздух поступает к пистолету, основным элементом которого является сопло пескоструйное, через которое абразивная смесь подается на обрабатываемую поверхность.
Как уже говорилось выше, для выполнения пескоструйной обработки могут использоваться различные типы абразивных материалов. Выбор здесь зависит от типа поверхности, которую необходимо очистить.
Так, обработка с использованием песка эффективна в тех случаях, когда необходимо удалить слой старой краски с бетонной поверхности, очистить кирпичные стены от остатков цемента, подготовить металлические детали к дальнейшей покраске.
Такие абразивы, как пластик или пшеничный крахмал, успешно применяют в судостроительной, автомобильной и авиастроительной отраслях, с их помощью эффективно удаляют старые покрытия с композиционных материалов.
Конструктивные особенности сопла для пескоструйного аппарата
Основными параметрами сопла, устанавливаемого на пескоструйный аппарат, являются:
- диаметр и тип отверстия;
- длина;
- материал изготовления.
Диаметр отверстия в сопле, которое фиксируется на пескоструйном аппарате посредством специального соплодержателя, выбирается в зависимости от того, какой производительностью должно обладать устройство.
Производительность любого пескоструйного аппарата – как серийного, так и сделанного своими руками – зависит от мощности струи или объема воздуха, который в состоянии пропускать сопло в единицу времени.
Мощность струи, которую формирует сопло, прямо пропорциональна объему воздуха, который проходит через него в единицу времени. Соответственно, чтобы увеличить мощность пескоструйного аппарата, необходимо сделать в его сопле отверстие большего диаметра.
Например, можно оценить мощность сопел, отверстия в которых имеют разные диаметры.
Если сопло, диаметр которого соответствует 6 мм (1/4 дюйма), имеет мощность, равную 100%, то изделия с отверстиями больших диаметров будут отличаться следующей величиной данного параметра:
- 8 мм (5/16 дюйма) – 157%;
- 9,5 мм (3/8 дюйма) – 220%;
- 11 мм (7/16 дюйма) – 320%;
- 12,5 мм (1/2 дюйма) – 400%.
Чтобы еще лучше ориентироваться в мощности сопла с тем или иным диаметром внутреннего отверстия, можно принять во внимание, что изделия, диаметр в которых составляет 6 мм (1/4 дюйма), способны обеспечить среднюю мощность струи, равную 30 м3/час.
Если вы не собираетесь изготавливать сопло для аппарата пескоструйной обработки своими руками, то следует иметь в виду, что изделия, выпускаемые серийно, имеют стандартные диаметры отверстий, равные 6, 8, 10 и 12 мм.
На выбор такого параметра сопла, как его длина, оказывает влияние степень загрязненности очищаемой поверхности. Для пескоструйной обработки поверхностей, которые имеют незначительные загрязнения, выбираются более короткие сопла (7–8 см).
Если же необходимо обработать поверхность, на которой имеются сложные загрязнения, длина сопла должна быть значительной (до 23 см).
Более короткие сопла, устанавливаемые в стандартный соплодержатель, используются и в тех случаях, когда обработке требуется подвергнуть труднодоступные места.
Сопла, диаметр которых не изменяется по всей их длине, позволяют обеспечить скорость выхода абразивного материала 320 км/час, при этом давление смеси из воздуха и абразива, поступающей из такого сопла, составляет 6 атм.
Сопла с каналом «Вентури» формируют струю абразивной смеси, скорость движения которой может доходить до 720 км/час. Понятно, что сопла с внутренними отверстиями такого типа повышают эффективность пескоструйной обработки.
Использование сопел с внутренними отверстиями, выполненными по типу «Вентури», позволяет предприятиям и специализированным компаниям не только увеличить производительность своего труда, но и значительно повысить качество выполняемой обработки. Что важно, применение изделий с такими каналами не требует приобретения специальных абразивов и не приводит к увеличению расхода сжатого воздуха.
Если сопла с отверстиями обычного типа для пескоструйных аппаратов можно сделать своими руками (хотя это и сложно), то изделия с каналом «Вентури» качественно изготовить в домашних условиях, не располагая специальным оборудованием, практически невозможно.
Для изготовления сопел, в том числе и своими руками, могут быть использованы различные материалы, от выбора которых зависит долговечность изделия. Так, в зависимости от материала изготовления сопла для аппаратов пескоструйной обработки обладают следующей долговечностью:
- керамические изделия, которые в домашних условиях делают из обычных свечей зажигания, – 1–2 часа;
- сопла из чугуна – 6–8 часов;
- изделия, для производства которых был использован карбид вольфрама, – 300 часов;
- сопла, изготовленные из карбида бора, – 750–1000 часов.
Если в качестве абразивного материала в пескоструйном аппарате используется не песок, а стальная дробь, то долговечность сопел любого типа увеличивается в 2–2,5 раза.
Как правильно выбрать сопло для пескоструйной обработки
Выбирая сопло для своего пескоструйного аппарата, учитывайте тот факт, что самые недорогие изделия являются и самыми недолговечными. Такие сопла в итоге обойдутся вам дороже качественной продукции, особенно если вам предстоит выполнить большой объем работ.
Для бытовых целей подходят сопла из чугуна и керамики. Многие домашние умельцы даже самостоятельно изготавливают керамические сопла, используя для этого отработанные свечи зажигания. Для того чтобы из такой свечи сделать сопло, достаточно удалить из ее керамической оболочки металлический электрод.
Используя для пескоструйного аппарата чугунные и керамические сопла, следует иметь в виду, что из-за своего ускоренного износа они увеличивают расход как воздуха, так и абразива, поэтому их не рекомендуется применять при выполнении масштабных работ.
Дорогостоящие сопла из карбида бора и карбида вольфрама отличаются не только высочайшей долговечностью, но также и тем, что их можно использовать практически с любым абразивным материалом, за исключением карборунда и окиси алюминия.
Этим, собственно, и объясняется достаточно высокая стоимость таких сопел для пескоструйного аппарата, которые способны прослужить очень долго, не теряя своих характеристик, не увеличивая расход абразивного материала и воздуха.
Применение таких изделий целесообразно во всех ситуациях, когда требуется выполнить большой объем работ по очистке различных поверхностей.
Источник: https://met-all.org/oborudovanie/prochee/soplo-dlya-peskostrujnogo-apparata-svoimi-rukami.html
Как сделать простой пескоструйный аппарат своими руками, потратив минимум средств
Практически каждый из нас сталкивался с такими вопросами, как очистка или шлифовка каких-либо поверхностей или деталей.
Нет необходимости объяснять, сколько труда и времени приходится тратить, чтобы, к примеру, качественно подготовить к покраске стену или удалить ржавчину с металла, который планируется где-либо использовать.
Поэтому у хорошего хозяина, который не бегает по магазинам в поисках каждой мелочи или не обращается к специалистам, а предпочитает решать хозяйственные проблемы с помощью «подручных средств», пескоструйный аппарат должен быть.
Проблема только в том, что действительно надежные и эффективные в работе модели стоят довольно дорого (от 45 000 рублей и выше). А те, что относятся к категории «бюджетные» (в пределах 9 500 – 16 000 рублей), долго не прослужат. Да и работа с ними – сплошная «головная боль», так как придется периодически (и довольно часто) выключать компрессор и очищать забившееся сопло.
У «крепкого» хозяина всегда есть необходимый набор инструментов и механизмов, поэтому для собственных нужд целесообразнее сделать «пескоструйку» своими руками, при этом не особенно и потратившись. Единственное, что придется приобрести, это небольшой компрессор.
Существует несколько различных типов пескоструйных аппаратов, но для изготовления своими силами более подходит 1 вариант – «всасывающая» модель. Для описываемой ниже ориентировочная стоимость компрессора порядка 1 – 1,5 тысячи рублей.
Прежде чем начинать разговор о технологии ее изготовления, стоит разобраться с тем, как она работает. По сути, это обычный краскопульт, в емкость которого вместо краски загружается песок. Все составные части по своему предназначению практически идентичны. Рисунок дает полное представление о принципе функционирования, поэтому излагать его подробно смысла нет.
Все вполне понятно, поэтому рассмотрим только некоторые критерии, по которым целесообразно подбирать необходимые «комплектующие».
Емкость
Самый простой вариант – бутыль из пластика, в которой продают питьевую воду. Можно взять и газовый баллон, но в этом случае возникнут некоторые сложности. Если он от пропана, то его придется полностью «вычищать» от остатков газа. Специалисты рекомендуют брать из-под фреона, так как ему предварительная подготовка не нужна.
Но использование металлического резервуара предполагает также операции по резке, сварочным работам, нарезанию резьбы. В общем, процесс этот довольно трудоемкий, поэтому выбор типа баллона – на любителя.
Сопло
Эта часть конструкции – «больное» место любого пескоструйного аппарата, так как подвержено наиболее интенсивному изнашиванию. Самый лучший вариант – из керамики.
Их можно встретить в продаже, так как именно такие детали используются в медицинских «пескоструйках» (например, в стоматологии). Хорошим качеством отличаются также сопла из стали марок 110Г13Л или 25ХГСР.
Хотя многое зависит от того, как часто придется пользоваться аппаратом. С этой точки зрения и нужно выбирать соответствующий материал. Кроме керамики, это может быть бор или вольфрам.
Самостоятельно сопло можно сделать из стального стержня. Но его внутри придется растачивать, так как должно быть постепенное увеличение размера сечения. Как вариант, на первых 2 см длины – с 2,5 до 3 мм, а далее – постепенно до 6.
Исходя из практической целесообразности и сложности самостоятельного «конструирования» сопла (различные расточки, подгонки, регулировки), лучше купить готовое. Можно попробовать и от старого краскопульта. Ведь эффективность работы будет во многом определяться свойствами песка и номиналом рабочего давления воздуха.
Шланг
Обязательно – для высокого давления. Если он из резины, то только с армированием. Как правило, применяется материал с Ду = 12 – 14 мм.
Пистолет
От обычного краскопульта. Возможно, что и с некоторой переделкой. Это зависит от применяемых комплектующих (сопло, штуцера, тройник).
Общие рекомендации
- Песок должен быть предварительно подготовлен к применению. Его тщательно высушивают и просеивают. В зависимости от конструкции сопла допустимый размер «песчинок» 0,1 – 1 (мм).
- Все работы с таким агрегатом проводятся только на открытых площадках. При необходимости обработки деталей или поверхностей внутри помещений в них устанавливаются специальные пескоструйные камеры (конструкция закрытого типа).
- Обязательные элементы экипировки мастера – маска, респиратор или иные средства защиты дыхательных путей!
Источник: https://ismith.ru/tools/peskostrujnyj-apparat/
Производители
Специалисты рекомендуют сопла следующих фирм:
- Contracor — Россия;
- CLEMCO — Германия;
- ВМЗ — Великолукский механический завод.
Немецкие изделия известны своей надежной работой, долгим сроком службы. Наилучшими считаются сопла фирмы CLEMCO. Компания производит в основном керамические и карбид вольфрамовые вставки.
Не уступают им по качеству насадки для пескоструйки Российской фирмы Contracor. Основная продукция из карбида бора, имеются вольфрамовые и керамические вставки.
На ВМЗ изготавливают обычные сопла с бюджетной стоимостью. Любители могут приобрести разнообразные насадки — металлические, керамические и чугунные для разового ремонта.
Особенности
Пескоструйный аппарат – давно и успешно применяемый прибор, который используется для очистки поверхности от загрязнений. Его основное назначение – создание мощной подачи абразивной смеси. Самый простой соплодержатель можно изготовить своими руками в домашних условиях, но современные конструкции не только формируют факел (направленную струю из воздуха и песка), но и подготавливают ее, экономно расходуют, придают необходимые для конкретной поверхности характеристики.
Применять такие аппараты можно в самых различных ситуациях – от чистки стен домов до удаления ржавчины с металлической плоскости, и даже для выполнения гравировки на стеклянной поверхности. Отсюда и многообразие моделей, простых, но изготовленных в разных размерах. Необходимость работы с определенным материалом, создания должного напора диктует требования к габаритам аппарата и составным элементам. Один из них – сопло для пескоструя.
Важность этой детали сложно переоценить, поскольку именно она увеличивает скорость потока смеси из агрегата, формирует факел. Она подбирается по целевому назначению и рабочим характеристикам, а также соплодержателю, который иногда мастерами причисляется к составным частям функционального раструба.
Несмотря на схожесть конструкции (состоит из корпуса, резьбы для надежного крепления, конфузора и диффузора), разделяется на разные виды по:
- материалу корпуса (от этого зависит его прочность и длительность эксплуатации) и способу фиксации к рукоятке – гайке или хомуту;
- диаметру отверстий в конфузоре (выбирается по показателю производительности пескоструя);
- углу расширения диффузора;
- форме выходного отверстия (круглое или овальное, определяемое формой и размерами очищаемого предмета).
Отдельно от простого модельного ряда стоит сопло Вентури. Его невозможно сделать в домашних условиях, поскольку это не позволит сделать ступенчатое изменение сечения.
Важное отличие, заслуживающее пристального внимания при выборе, – материал изготовления. Зная некоторые особенности, можно выбрать подходящее для достижения цели сопло, которое прослужит более длительное время.
Принципы эксплуатации
Сопло для пескоструя крепится к держателю — концу шланга, накидной гайкой или хомутом. Поток воздуха, проходя через емкость с песком, захватывает его и по шлангу подает на сопло. Проходя через насадку, смесь выравнивается в своем составе, увеличивает скорость. Выходя из диффузора, частички песка с большой скоростью ударяются о поверхность детали, выбивая частицы грязи и старой отделки.
При установке китайских сопел надо обращать внимание на диаметр и способ крепления. На них в основном стоят хомуты. Подходят они в основном к оборудованию, изготовленному в Поднебесной. На аппараты других производителей сопло устанавливается через переходник.
Самодельное устройство недолговечно. Его можно использовать при давлении менее 6 Атм. Делаются вставки керамические из свеч, высверливанием электрода. Чугунные и стальные сверлятся. Поверхность отверстия шероховатая, тормозит песок и одновременно быстро изнашивается.
В пескоструйном оборудовании кроме песка используются и другие абразивные элементы: толченое стекло, металлические шарики, керамика.
Сделанная самостоятельно насадка не будет служить долго. Оно выручит во время ремонта собственного автомобиля или реставрации мебели.