Сопло для пескоструя: правила выбора и изготовление своими руками

Пескоструйный аппарат применяется для обработки, очистки от загрязнений и шлифовки изделий из металла, дерева, бетона. Конструкция данного устройства не сложна, но обязательно включает несколько основных узлов.

Сопло для пескоструя – это полая трубка с резьбой, предназначена для подачи абразивной смеси на загрязненную поверхность. При желании можно сделать сопло своими руками, хотя самые качественные насадки удастся приобрести только в готовом виде.

Конструкция и характеристики

Назначение сопла — увеличение скорости потока воздуха с песком и формирование пятна обработки. Прямолинейная насадка имеет основные элементы:

• корпус;
• резьба для крепления к соплодержателю;
• конфузор;
• диффузор.

Корпус предохраняет человека от травм в случае разрушения внутреннего сопла. Оно быстро стирается проходящими через него абразивными частицами. Одновременно на задней части его располагается резьба для накидной гайки или хомута, которым он крепится к рукоятке — соплодержателю.

Конфузор представляет собой длинное коническое отверстие во вставке, регулирующее скорость подаваемой смеси. Имеет стандартные отверстия диаметром 6–16 мм, с шагом 2 мм. Выбор его зависит от производительности установки.

Диффузор конический, короткий, расширяется под углом 7–15⁰. Благодаря ему устраняются завихрения, песок равномерно распределяется по рабочему пятну. Выходное отверстие насадки может быть круглым и продолговатым, в зависимости от размера обрабатываемой детали и ее формы.

Между конфузором и диффузором располагается участок с равномерным сечением. Пройдя по сужающемуся конусу насадки, воздух и песок образуют равномерную по составу смесь.

Сопло Вентури

Сложное по конструкции высокопроизводительное сопло Вентури имеет внутренний диаметр со ступенчатым переменным сечением, состоящим из ряда цилиндров. Диаметр отверстия на входе почти в 2 раза больше выходного. Это изменяет параметры сопла, и увеличивает скорость потока при работе в одном режиме. Например, из классического сопла воздушно-песочная смесь выходит примерно 320–350 км/час. При установке насадки Benturi, скорость выходящего потока увеличивается до 700 км/час.

Сопло имеет сложную конструкцию. В дополнение к стандартным элементам, наконечник защищает противоударная резиновая оболочка. Под ней алюминиевая втулка для прочности. Вставка из прочного и устойчивого к стиранию вольфрам-карбидного сплава.

Сопло конструкции Вентури невозможно сделать самостоятельно. Внутри него сечение изменяется ступенчато. Каждый переход имеет выступ. Его целостность зависит от правильно подобранного радиуса, который рассчитывается в зависимости от разницы диаметров перехода. Закругление выполняется с точностью до 0,005 мм. Сопла типа Benturi изготавливаются по современным технологиям на оборудовании, управляемом компьютером.

Инструкция по правильной эксплуатации аппарата

Чтобы не нанести себе увечья и не сломать агрегат, работать с ним нужно осторожно, с соблюдением ряда норм и правил. Обязательно надо надевать респиратор, очки, чтобы песок и частицы металла, краски не попали в глаза, дыхательные пути. Перед каждым применением пескоструйного аппарата важно проверять целостность и правильность соединения основных узлов, герметичность стыков. Прочие советы таковы:

• нужно всегда открывать подающий песок клапан перед включением компрессора,
• надо регулярно осматривать сопло на прочность его крепления и отсутствие повреждений,
• струю песка следует направлять под углом 90 градусов к основанию – так эффект от шлифовки будет выше,
• шланги устройства не должны натягиваться при работе с ним, за этим надо постоянно следить,
• песок низкого качества или крупных фракций способен повредить аппарат, аналогично действует на устройство влажный абразивный материал,
• для исключения удара током надо заземлять компрессор пескоструйного аппарата.

Преимущества и недостатки

Пескоструйное оборудование позволяет быстро очистить поверхность от различных загрязнений и устаревшей отделки:

• грязь;
• масло;
• окалина;
• жир;
• краска;
• грунтовка;
• шпатлевка.

На подготовку детали к дальнейшей обработке и покраске времени уходит в несколько раз меньше, чем с применением моющих веществ и растворителей.

Песок легко приобрести. При постоянной работе он может использоваться несколько раз. Его необходимо просеивать и прокаливать.

Поток воздуха с песком и другими абразивами проникает в узкие щели и небольшие отверстия. Скорость очистки не зависит от сложности конструкции.

Пескоструйные аппараты имеют простую конструкцию. Достаточно соединить шлангами компрессор и емкость с песком.

К недостаткам относится работа оборудования под большим давлением. При прорыве шланга или попадании в рабочую зону, человек может получить серьезную травму.

Насадки быстро изнашиваются. Металлического сопла из стойкой к стиранию стали хватает на 1 – 2 часа работы.

Как установить пескоструй на «Керхер» и другие альтернативные варианты изготовления

Изобретатели, которые любят самостоятельно собирать инструменты из подручных средств или других приборов, предлагают в работе использовать самые различные материалы. Таким образом, им удается изготавливать устройства разных видов, например, пескоструйный пистолет с мешком для сбора песка, позволяющий применять абразив несколько раз подряд, или разнообразные аппараты рециркуляционного типа. При этом зачастую в работе используются приборы, предназначенные совсем для других целей.

Одним из хороших примеров является самодельный пескоструй, изготовленный на основе мойки высокого давления. Чаще всего для работы берется оборудование . В итоге получается собрать беспылевой пескоструйный аппарат, позволяющий эффективно очистить даже сложные загрязнения.

Мойка в процессе работы создает высокое давление воды, при этом актуально, что расход жидкости – минимальный. Для того чтобы получить эффективно работающую беспылевую установку, потребуется собрать пескоструйную насадку на выходную трубу. Помимо этого, понадобятся и другие комплектующие:

• самодельное или керамическое сопло;
• качественный армированный шланг;
• узел для смешивания, можно использовать обыкновенный тройник, главное – выбрать деталь нужно диаметра;
• блок регулировки подачи, который представляет собой цилиндрический дозатор;
• труба для забора песка, дополненная трактом подачи воздуха в закрытую емкость с абразивом.

Готовый пескоструй водяного типа из мойки будет работать по эжекторной системе. В этом случае вода под высоким давлением в процессе быстрого прохождения сквозь блок смешивания создает вакуум в узле подачи абразивного материала. После этого песок вместе с водой выбрасывается под высоким давлением.

Среди особенностей использования подобного прибора можно выделить следующий момент: несмотря на небольшой расход воды, абразив подается очень интенсивно. Это позволяет не только чистить поверхности, но и матировать стекла.

На заметку! Чтобы устройство, сделанное из мойки высокого давления, стабильно подавало абразив, нужно использовать мелкий песок равномерной дисперсии. Для бытовых работ подойдет мелкий, просеянный речной песок.

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.

Конструктивные особенности сопла для пескоструйного аппарата

Основными параметрами сопла, устанавливаемого на пескоструйный аппарат, являются:

• диаметр и тип отверстия;
• длина;
• материал изготовления.

Абразивоструйные сопла различных конфигураций

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.

Таблица позволяет примерно оценить влияние диаметра сопла и давления воздуха на производительность и расход абразива

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.

Очевидно, что площадь потока у сопла типа VENTURI значительно больше, чем у обычного прямолинейного

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.

Устройство сопла пескоструйного с каналом Вентури: d — внутренний диаметр; D — заходной диаметр; Т — присоединительная резьба; L — длина сопла

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.

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.

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.

Пескоструйная обработка – это механическое воздействие на поверхность мелких твердых частиц

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.

Схема участка пескоструйной обработки

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.

Это интересно: Обратный клапан для воды: принцип действия, конструкция и разновидности

Комплектующие для самодельной пескоструйной установки

Чтобы собрать пескоструйный аппарат своими руками, как уже говорилось выше, необходимо подготовить все комплектующие такого устройства. Часть из них можно найти в своем гараже или домашней мастерской, а часть – приобрести на любом строительном рынке. Одним из немаловажных элементов пескоструйной установки является емкость, из которой абразив будет подаваться в систему. Для изготовления такой емкости подойдет старый газовый баллон, который изготовлен из качественного металла и отлично переносит даже значительные механические нагрузки (из газового баллона, к слову, можно изготовить и ресивер для компрессора, если последний им не оснащен).

Для засыпного отверстия можно приспособить крышку от старого огнетушителя

Для того чтобы наполнять емкость для абразивного материала, необходимо приварить к металлическому баллону отрезок трубы, в верхней части которой для удобства засыпки фиксируется специальная горловина, используемая в качестве воронки. Особое внимание при изготовлении пескоструйного аппарата своими силами следует уделить выбору компрессора. Качественные и надежные компрессорные установки, которые могут подойти для комплектации такого устройства, стоят достаточно дорого, поэтому при желании сэкономить на их приобретении можно изготовить компрессор своими руками, используя для этого недорогие комплектующие. В частности, для изготовления мини-компрессора, мощности которого будет вполне достаточно для выполнения пескоструйной обработки в домашних условиях, можно использовать готовые компрессорные головки от тормозного пневматического привода автомобилей марок ЗИЛ (130-157) и МАЗ. Такие головки необходимо оснастить ресивером (его можно изготовить из старого газового баллона), приводным электродвигателем, а также рамой, на которой будут крепиться все элементы конструкции.

Самодельный компрессор на базе тормозного компрессора от автомобиля ЗИЛ-130

Для оснащения самодельной пескоструйной установки, процесс сборки которой хорошо демонстрируют многочисленные видео в интернете, также потребуются: ✔ шаровые краны, которые должны отличаться высокой надежностью и долговечностью (именно поэтому лучше выбирать такие изделия у проверенных производителей); ✔ армированный резиновый шланг (не менее 14 мм в диаметре), способный выдерживать высокое давление и постоянное воздействие абразивного материала; ✔ газовый шланг, по которому будет подаваться сжатый воздух, пока еще не смешанный с абразивным материалом (диаметр такого шланга должен быть не менее 10 мм); ✔ штуцера, при помощи которых будет выполняться соединение шлангов с элементами системы, а также зажимы цангового типа; ✔ ФУМ-лента, которая нужна для того, чтобы обеспечить герметичность соединения всех элементов конструкции самодельной пескоструйной установки, работающих под высоким давлением.

Полный комплект деталей для сборки системы: от сгонов до влагоотделителя

Обзор видов

Типы функционального приспособления могут подразделяются на:

• напорные (предназначены для большой площади, которую нужно обработать);

• инжекторные (идеальные для работ непромышленного масштаба).

В свою очередь инжекторные подразделяются на:

• всасывающие;

• вакуумные (абразив не остается на поверхности, а всасывается вакуумом обратно);

• пневматические – оптимальные для проведения работ на значительной площади.

Сопло для пескоструйного аппарата может быть:

• разного диаметра (как выходное, так и в отверстиях на насадке);

• круглого или овального сечения;

• сделано из разных материалов – керамическое, стальное и чугунное, из карбида бора, фтора (до 1 тыс. часов работы) или вольфрама.

В описании следует непременно смотреть на производительность компрессора (это один из факторов правильного подбора наконечника).

Отдельно отстоит сопло Вентури, сложной конструкции и недешевое, но если прямоточное дает скорость подачи абразива не более 340 км, оно обеспечивает показатель почти в два раза больше. При его создании был учтен принцип сопла Лаваля, во многих случаях решающий оптимизацию работы и регуляцию направления извергаемой струи.

Смотрите также

Комментарии 48

зачем пескоструй? когда есть пескомёт !

Подскажите какой мощности нужен компрессор .чтобы хорошо работало все. Заранее спс

Лучше всего трехфазник, чтоб литров на 500 был резервуар.

Песок после использования можно повторно использовать?

Просеять и повторно

Привет! Как пескоструй ведет себя по прошествии времени? Сориентируй по порядку цены на составляющие-тоже нужен такой (диски и пр. чистить).

взял на заметку данный аппарат, тоже сделаю себе

Виноградик круто получился!

я думал резьбу конского размера снизу приварить и переходами заузить до крана на 1 дюйм. сейчас приварена труба 3/4 кран 3/4 потом уголок и шланг 25 мм для абразива.

А что, мысль! Отпишите как получится

сегодня пескоструй собрал. песок просеяный добыл. компрессор зиф на 8 кубов. шланги абразивные. песок идет с перебоями. приходится трясти бак постоянно. была такая проблема?

Есть такая проблема, но не постоянно трясти, а переодически. Думаю над ней. Наверное надо с низу бака конус острый варить.

А принцип Инжекции здесь не сработает?

сегодня пескоструй собрал. песок просеяный добыл. компрессор зиф на 8 кубов. шланги абразивные. песок идет с перебоями. приходится трясти бак постоянно. была такая проблема?

Либо брать дозатор за 10 тр. он создает вихревую подачу, либо подавать абразив под углом 45 градусов.

Посмотрел несколько роликов и наткнулся на один вариант, там говорится о разном давлении в резервуаре и подаче на выход, давление в резервуаре ограничивается тем самым регулятором правда стравливатель у него стоит в том же тройнике что и регулятор и даже если давление превышает норму в 6 атмосфер продавленных как вы укзали через нижний кран подачи песка то он срабатывает и опять выравнивает давление в резервуаре до указанной величины в 6 атмосфер, таким образом он добился равномерной подачи абразива.

и есть идея стационарной установки, слышал что есть проблема того что не ссыпается до конца весь образив, вот сижу думаю помимо воронки приваренной к днищу.

Да такая проблема есть. Стационарно хорошо, но привязано к одному месту. На колесах удобнее.