Какое давление нужно для пескоструйного аппарата

Какой компрессор нужен для пескоструйного аппарата: основы выбора

Компрессор, используемый для оснащения пескоструйного аппарата, является важнейшим элементом, от правильности выбора которого во многом зависит эффективность работы всей системы. Технические характеристики данного устройства также оказывают непосредственное влияние на производительность выполняемой обработки и на такой немаловажный параметр, как расход абразивного материала.

Пескоструйный агрегат и компрессор – два обязательных компонента одной системы металлообработки

Выбор компрессора

Компрессор для пескоструя является самым дорогостоящим устройством среди всех элементов системы, используемой для выполнения подобной задачи. Комплектуя аппарат для выполнения пескоструйной обработки, многие, руководствуясь естественным желанием сэкономить, приобретают самые дешевые компрессоры, технические характеристики которых не отвечают требуемым параметрам.

Использование компрессора, технические параметры которого не соответствуют характеристикам применяемого пескоструйного аппарата, приводит к тому, что скорость выполнения обработки значительно снижается, увеличивается расход абразивного материала, приходящийся на единицу обрабатываемой площади поверхности, в итоге срываются сроки исполнения работ и увеличивается их стоимость.

Именно поэтому специалисты, выбирая компрессор для выполнения пескоструйки, оценивают не только объемы работ, которые предстоит осуществить, но также и сроки, в которые необходимо уложиться. Для выбора компрессора чаще всего используют специальные таблицы, где приведены соотношения таких параметров, как:

давление, которое способен обеспечить компрессор;
уровень потребления пескоструйным аппаратом сжатого воздуха;
расход абразивного материала, приходящийся на единицу площади обрабатываемой поверхности;
скорость выполнения обработки.

Расход абразива, воздуха и производительность

Данные по расходу абразивного материала, которые указаны в таких таблицах, являются ориентировочными по той причине, что на величину этого параметра оказывают влияние многие факторы. Такими факторами, в частности, являются: тип обрабатываемой поверхности, характер и толщина слоя очищаемого загрязнения или старого покрытия, высота, на которую необходимо поднять абразивную смесь, опыт и квалификация исполнителя работ. Несмотря на не слишком высокую точность данного параметра, приведенного в таблицах, представление о том, какой нужно выбрать компрессор, они дают.

Важные параметры

Если оценивать значимость двух основных характеристик любого компрессора: производительности, измеряемой в объеме воздуха, подаваемого в единицу времени, и давления, под которым такой воздух подается к соплу пескоструйного аппарата, то можно сделать вывод, что они обе являются важными.

Если говорить о производительности компрессора, которая может измеряться в таких единицах, как литр/мин и м 3 /мин, то следует указать, что данный параметр оказывает влияние на скорость выполнения обработки и качество рабочей смеси, состоящей из абразивного материала и воздуха. Компрессорное оборудование, отличающееся высокой производительностью, дает возможность применять сопла с отверстиями большего диаметра, тем самым увеличивая диаметр пятна обработки и, соответственно, скорость ее выполнения. Для большинства моделей современных пескоструйных аппаратов, работающих по напорному принципу, требуются компрессоры, способные обеспечить производительность в интервале 2,2–17 м 3 /мин.

Расчет производительности компрессора

Выбор компрессора по показателю давления, которое он способен обеспечить, зависит преимущественно от характеристик обрабатываемой поверхности. Так, для выполнения эффективной пескоструйной обработки конструкций из бетона, кирпича и натурального камня нужен компрессор, который сможет обеспечить давление порядка 3–5 бар, а для качественной очистки металлических поверхностей — 5–8 бар. Большее давление (порядка 9–12 бар) требуется в тех случаях, когда с обрабатываемой поверхности необходимо удалить толстый слой старого покрытия или материал, который отличается высокой абразивной стойкостью. Компрессор, способный обеспечить такое давление, потребуется и в том случае, если абразивную смесь нужно подать на значительное расстояние: свыше 60 метров.

При работе пескоструйного аппарата основная часть давления теряется не в шланге, подающем сжатый воздух от компрессора, а в рукаве, по которому из емкости поступает абразивный материал. Именно поэтому при необходимости выполнения пескоструйных работ на значительном удалении от компрессорной установки покрывать это расстояние нужно за счет длины воздушного шланга, а рукав для подачи абразивного материала стараться делать минимальной длины.

Винтовая или поршневая компрессорная установка?

Поршневые компрессоры, которые подают сжатый воздух в систему со значительными скачками, редко используются для комплектации пескоструйных аппаратов. По причине таких скачков абразивный материал неравномерно смешивается с воздушным потоком, образуя многочисленные комочки, которые не только снижают давление абразивной струи, но и забивают сопло аппарата. Устранить пульсации давления воздуха в системе при использовании поршневого компрессора можно, если включить в систему ресивер и подбирать компрессорную установку, способную обеспечить большее давление, чем требуется для работы пескоструйного аппарата. Еще одним недостатком таких компрессоров, которые в случае острой необходимости можно использовать для выполнения кратковременных пескоструйных работ, является то, что они характеризуются значительным выносом компрессорного масла.

При выборе компрессора учитывайте средний ресурс работы, зависящий от типа оборудования

Всех подобных недостатков лишены компрессорные установки винтового типа, преимущественно используемые для комплектации пескоструйных аппаратов. Такие установки, отличающиеся экономичностью в использовании и обслуживании, способны длительный период времени обеспечивать пескоструйный аппарат сжатым воздухом, уровень давления которого остается стабильным.

Дизельный или электрический компрессор?

Пескоструйные аппараты сегодня могут комплектоваться компрессорными установками, приводящимися в действие от электрических или дизельных двигателей. Какой из подобных компрессоров выбрать, зависит от целого ряда факторов. Понятно, что использовать электрический компрессор не удастся в том случае, если нет возможности подключения к электрической сети. Между тем автономность и мобильность — не единственные достоинства дизельных компрессоров.

Современный дизельный компрессор – это мощный агрегат, оснащенный различными системами, обеспечивающими эффективную работу с любым инструментом

Большая часть современных моделей таких устройств оснащены эффективной системой регулировки их производительности, которая работает по следующему принципу: в тот момент, когда потребление сжатого воздуха пескоструйным аппаратом уменьшается, такая система автоматически снижает обороты приводного двигателя установки; соответственно, когда потребление сжатого воздуха возрастает, обороты двигателя тоже увеличиваются. Подобные системы могут быть установлены и на электрические компрессоры, но по причине конструктивных особенностей подобных устройств стоят они значительно дороже.

К преимуществам электрических компрессоров следует отнести простоту их конструкции, они более экономичны в эксплуатации и обслуживании. Среди таких компрессоров на современном рынке представлены как стационарные, так и мобильные модели, транспортируемые при помощи специального шасси, которым они оснащены. Ограничением для использования электрических установок является также то, что для эффективной работы пескоструйного аппарата требуется компрессор, двигатель которого обладает мощностью в пределах 22–100 кВт. Подключение такого двигателя способна выдержать не каждая электрическая сеть.

На компрессоры, работающие от сети в 220 вольт, практически не устанавливаются двигатели мощнее 3 кВт

Компрессорное оборудование, бывшее в употреблении

Решая вопрос, какое компрессорное оборудование приобрести, чтобы потратить поменьше денег, многие принимают решение купить установку, уже бывшую в употреблении. Действуя таким образом, следует очень ответственно подходить к выбору оборудования, чтобы не оказаться в итоге в ситуации, когда вам придется постоянно ремонтировать вашу компрессорную установку. Также следует иметь в виду, что компрессор, который уже успел проработать какое-то время, не способен обеспечить тех характеристик, которые указаны в паспортных данных на новое оборудование. Связано подобное положение дел с тем, что любое используемое оборудование подвергается естественному износу, что непременно влияет на его КПД не самым лучшим образом.

Преимущество покупки б/у компрессора – возможность приобретения более мощного агрегата за небольшие деньги

Бывшие в употреблении компрессоры, кроме того, отличаются повышенным расходом топлива, что приводит к увеличению себестоимости проведения пескоструйных работ. Не следует снимать со счетов и то, что такое оборудование может в любой момент отказать, что приведет не только к дополнительным расходам по его ремонту, но и к срыву сроков выполнения работ, а это очень критично во многих ситуациях. Средний срок нормальной эксплуатации компрессорного оборудования составляет 7–10 лет, поэтому приобретение компрессора, который уже отработал такой период времени, просто нецелесообразно.

Самодельные компрессоры

Для тех, кто любит что-то делать своими руками и хочет прилично сэкономить на приобретении серийного компрессора, есть хороший вариант: изготовить самодельное устройство, которое позволит эффективно выполнять несложную пескоструйную обработку в домашних условиях.

В качестве основного элемента самодельного устройства для получения сжатого воздуха, который и будет определять его технические характеристики, можно использовать готовые компрессоры от тормозного пневматического привода старых автомобилей марок МАЗ и ЗИЛ (130–157). Такие компрессоры есть и в технике марок МТЗ и ГАЗ, но они малопроизводительны, а устройства от автомобилей КАМАЗ требуют значительной доработки. В качестве ресивера, который необходимо будет установить на такое устройство, можно использовать обычный газовый баллон емкостью 50 литров. Для привода компрессорной головки подойдет электродвигатель как на 220, так и на 380 В.

Читать еще: Как сделать ручной станок для холодной ковки

Своими руками для такого самодельного компрессора вам потребуется изготовить только раму, на которой все составные элементы устройства собираются в единую конструкцию.

По каким параметрам нужно выбирать компрессор для пескоструя?

При организации сервиса по ремонту кузовов автомобилей возникает вопрос по очистке металла от грязи, ржавчины и старого лакокрасочного покрытия. Чтобы быстро удалить все лишние компоненты с металлической поверхности используют пескоструй. Струя песка в смеси с воздухом оперативно снимет все неметаллические материалы. Перед создателями малого предприятия по ремонту авто возникает вопрос: «Какой компрессор нужен для пескоструйного аппарата?»

Не только в гараже используют подобные аппараты. При ремонте мостов или строительных конструкций, в которых требуется удалить старую штукатурку, используют приспособления для подачи абразивной струи под высоким давлением. Модным направлением в изготовлении мебели уже много лет остается остекление предметов интерьера. Дополнительной опцией оказывается нанесение рисунка на стеклах и зеркалах с помощью пескоструя. Область применения установки для абразивной обработки довольно обширна. Сердцем любой из них является компрессор.

Основные параметры для выбора

На основании опытов установлено, что для обработки металлической поверхности площадью несколько квадратных метров требуется обеспечить непрерывную подачу струи абразива в смеси с воздухом массой 0,05…0,07 кг/с. Объемное соотношение между песком и воздухом оставляет (0,01…0,012):1. Получается, что для подачи песка нужно воздуха по объему в 100 раз больше.

Чтобы обеспечить такое количество сжатого воздуха производительность компрессора должна составлять 12…15 л/с (720…900 л/мин). Важным параметром будет давление, создаваемое пневматической машиной.

В теории истечения газа через сопло используют формулу:

k – показатель адиабаты. Для двухатомных газов (газовая смесь азота и кислорода – это механическое соединение двухатомных газов) k = 1,4;
pкр – критическое давление газа перед соплом, бар;
p₁ – давление газа окружающей среды, куда происходит истечение, бар;
v₁ – удельный объем воздуха, кг/м³.

Для уточнения критического давления пользуются формулой:

Для двухатомных газов критическое значение составляет βкр = 0,528. В обычном расширяющемся сопле невозможно достичь скорости выше скорости звука для данного газа соответствующей температуры. Поэтому разговоры о том, что нужно на входе в сопло иметь высокое давление необоснованы.

Зачем необходим избыток давления?

Компрессоры в работе развивают давление в 4…8 бар. Его использовать невозможно, но нужно создавать. Причина проста: нужно иметь запас сжатого газа в ресивере. После набора давления, регулируемого с помощью регулятора, происходит автоматическое отключение машины. Она включится при снижении значения в ресивере ниже установленного минимума.

Поэтому при подборе компрессоров ориентируются на возможность создания избыточного давления до 6…8 бар. Чем больше, тем лучше.

Критерии выбора

Подбирая компрессорную установку, ориентируются на ряд показателей:

Диаметр шланга для подачи воздуха. Пользуются армированными шлангами, их еще называют кислородные. Проходное сечение у них составляет 15 или 19 мм.
Диаметр шланга для подачи абразивного материала. На практике используют армированный шланг диаметром 15 мм.
Диаметр сопла. Размер сопла в самой узкой части отвечает за секундный расход воздуха. Использование сопла большого диаметра не оправдано, удержать пескоструй в руках будет довольно сложно. Поэтому на практике установлено, что оптимальным будет использование сопла диаметром 4,0…5,0 мм. Тогда будет получена нужная струя подачи абразива в смеси с воздухом.

На основании изложенного определяются требования к компрессору:

Минимальная минутная подача – 1200…1500 л/мин.
Развиваемое давление – до 7…8 бар.
Потребляемая мощность у подобных устройств составляет 2,0…3,0 кВт.

В результате анализа работы нескольких агрегатов были получены данные по производительности пескоструйных установок. Желтым цветом выделен диапазон приемлемых параметров для небольшой мастерской по ремонту автомобилей. При проведении исследований использовался речной песок, имеющий плотность 1600…1650 кг/м³.

Компрессоры для работы

Современные компрессоры для технологического оборудования изготавливают в поршневом или шнековом исполнении. При работе винтовых компрессоров процесс сжатия газа происходит за счет вращения двух винтов.

Конструкция винтового компрессора:

Устройство винтового компрессора: 1 – корпус; 2 – роторный винт; 3 – подшипник роликового типа; 4 – подшипник шариковый; 5 – подшипниковая опора; 6 – уплотнительный сальник; 7 – крышка торцевая; 8 – пара шестерен редуктора.

Рабочий процесс поршневого компрессора: 1 – всасывающий клапан; 2 – нагнетательный клапан

Процесс работы компрессора проще всего понять, рассматривая схему поршневого устройства. Имеются:

цилиндр;
поршень;
коленчатый вал;
впускной и нагнетательный клапаны, расположенные в головке цилиндра.

При вращении коленчатого вала поршень совершает возвратно-поступательные движения. На данной схеме они движутся вверх и вниз.
При движении поршня вниз внутри цилиндра создается разряжение. В результате открывается всасывающий клапан. Воздух из окружающей среды поступает внутрь цилиндра.
При достижении нижней мертвой точки процесс расширения объема прекращается. Поршень начинает движение вверх.
Давление внутри возрастает. В результате впускной клапан перекрывается.
Когда давление увеличивается выше определенного значения, открывается нагнетательный клапан. Воздух под давлением проталкивается в выпускной трубопровод.
По завершении цикла проталкивания клапаны перекрываются. В дальнейшем вся работа повторяется.

Конструктивно промышленные установки имеют не один, а несколько цилиндров. Поэтому при их эксплуатации работ происходит в сглаженном режиме. Маховик уравновешивает вибрацию.

Конструкция многоцилиндрового поршневого компрессора:

При работе винтового компрессора происходит всасывание воздуха из окружающей среды. Профили винтовой пары изготовлены так, что при проталкивании газа в промежутках между винтами постоянно уменьшается объем. Происходит постепенное сжатие рабочего тела.

Цикл совершается без резких возвратно-поступательных движений. Износ в такой конструкции минимальный. Поэтому большинство пользователей рассматривают вопрос использования винтовых компрессорных машин. Их более высокая надежность доказана временем. Поэтому если есть возможность выбирать тот или иной тип, то лучше остановить свой выбор на винтовых системах.

Для нормальной работы компрессорных установок нужно выполнять охлаждение. Промышленные устройства имеют водяную рубашку охлаждения. Небольшие установки охлаждаются за счет вентилятора, который обдувает ребристую поверхность цилиндра и головки цилиндров.

Конструктивное исполнение компрессорной установки

При выборе компрессора рекомендуется определиться, какой двигатель будет использоваться для привода. Обычно используют:

Электрические моторы, они работают от сети 220 или 380 В.
Бензиновые двигатели, потребляют в качестве топлива бензин А-92 (обычно устанавливают четырехтактные устройства, но некоторые производители устанавливают и двухтактные моторы).
Дизельные энергосиловые установки. В качестве топлива применяется соляровое масло.

Типы приводов у бытовых и промышленных компрессоров:

Компрессор, оборудованный дизелем. Мощность составляет 12 кВт, оснащен ресивером на 350 л:

Тепловые машины позволяют работать компрессорам в автономном режиме. Такие установки эксплуатируют при выполнении работ на удалении от источников питания. Ими пользуются для работы на удаленных строительных объектах:

При ремонте и строительстве мостов и эстакад. Там приходится очищать арматуру от различных примесей перед последующей заливкой бетонным раствором.
При разрушении объектов, выведенных из эксплуатации. В стране проходит расширенная реновация жилищного фонда. Приходится выполнять разрушение зданий, непригодных для жилья. В них находятся значительные объемы металлических каркасов. Для вывоза строительного мусора нужно удалять арматуру. Помощь в очистке оказывают пескоструйные установки.
При необходимости использовать высокопроизводительное оборудование компрессоры на базе дизелей или бензиновых двигателей могут производить десятки кубических метров в минуту.

Бытовой компрессор использует одноцилиндровое устройство. Осуществляется привод клиновым ремнем. Именно такие установки получили распространение в небольших мастерских по ремонту автомобилей:

Электрическое оборудование с питанием до 3,0…3,5 кВт обычно эксплуатируется от сети 220 В. Их подключают обычными вилками. При этом потребляемый ток не превышает 15 А. Такие установки находят использование в небольших производствах или у индивидуальных предпринимателей, занимающихся ремонтом автомобилей.
При необходимости использовать более производительные установки, для питания задействуют сеть на 380 В. Она способна подключать компрессоры, потребляющие до 90…100 кВт электроэнергии. Такие установки могут выдавать до 5…10 м³/мин. Такие устройства устанавливают на промышленных предприятиях.
На заводах или в мастерских стараются располагать энергетическое оборудование в отдельном помещении. Тогда звук от работающих устройств будет меньше утомлять слух работников. Подачу сжатого воздуха от компрессоров осуществляют по трубам.
На современных предприятиях широко используют полипропиленовые трубы. Их легко сваривать между собой, нетрудно организовать разветвление и раздачу разным потребителям.
Чтобы равномерно загрузить сеть со сжатым воздухом около потребителей устанавливают ресиверы. Они сглаживают пульсации давления. Имеющийся резерв позволяет эксплуатировать технологическое оборудование в оптимальных режимах.
Для работы пескоструя стараются разместить недалеко от объекта ресивер на 500…800 л. Тогда при работе будет обеспечиваться запас по производительности. Работа будет выполняться в стабильном режиме.

Видео: компрессор для пескоструя.

Как эксплуатировать компрессоры в зимний период?

При работе установки зимой необходимо помнить, что в трубопроводах образуется конденсат. Если его регулярно не удалять, то возможно замерзание. Поэтому на промышленных предприятиях устанавливают регламент по обслуживанию компрессорных станций. Ежедневно перед началом работы сливают водо-масляный конденсат. У мощных устройств за 8…16 часов работы набирается до 20…35 л подобной смеси.

Для пескоструйных установок наличие влаги в системе недопустимо. Намокает абразивный материал. Остаются следы окисления на стальных поверхностях. Оборудование повреждается.

Внимание! При эксплуатации установок для абразивной очистки нужно устанавливать клапан для экстренного сброса давления. Перекрывают подачу сжатого воздуха и открывают предохранительный клапан. Воздух быстро покидает ресивер.

Какой компрессор нужен для пескоструя и критерии правильного выбора

Все чаще для обработки поверхностей используют пескоструйные аппараты. Ещё в сравнительно недавнем прошлом, такая технология применялась только на больших предприятиях, где объёмы и необходимый темп проводимых работ был очень большим. Да и габариты таких установок были, мягко говоря, впечатляющие, при не менее весомой их стоимости, что, в свою очередь, делало их покупку и эксплуатацию малыми фирмами или мастерскими если не полностью невозможной, то, как минимум, очень маловероятной.

Читать еще: Как наточить пильный диск с победитовыми напайками

Но к счастью, все меняется. Со временем, на рынке появились менее громоздкие и менее дорогие пескоструйные аппараты. На нынешний день ассортимент такого оборудования впечатляет. Из огромного количества возможных предложений, вы без особого труда сможете подобрать себе аппарат, исходя из предполагаемой работы и своих финансовых возможностей.

Почти в каждом гаражном кооперативе можно отыскать пескоструй. Нередко это дитя пытливого ума и умелых рук какого-нибудь «самоделкина». В ход идёт любой металлолом от старой кастрюли и ржавых труб, до газовых баллонов и старых бочек довольно внушительного объёма.

Бытует мнение, что пескоструйка применяется, в основном, для очистки метала от ржавчины. На самом деле это не совсем так. Область применения этих аппаратов очень широкая и обработка металлов, лишь один из вариантов. С его помощью очищают каменные, бетонные и кирпичные стены. Также пескоструй используется для нанесения рисунков на стёкла и зеркала, что, в последнее время, очень часто применяют при изготовлении дорогой заказной мебели.

Но в работе любого пескоструйного аппарата, заводского или самодельного, применяется сжатый воздух, а, следовательно, нужен компрессор. И если вы решились заняться пескоструйной обработкой, не мешало бы разобраться с тем, какой именно компрессор стоит приобрести.

Маловероятно, что вам удастся изготовить его самостоятельно, а значит, придётся покупать. Учитывая немалую стоимость компрессоров, нужно точно определиться с его параметрами. В случае с пескоструйными аппаратами, от этого зависит их производительность и качество выполняемой работы, а в конечном счете и время, которое вы на эту работу потратите. Тут представлен широкий выбор компрессоров для пескоструйных аппаратов.

Необходимые параметры

В первую очередь, стоит помнить, что производительность пескоструйки напрямую зависит от количества воздуха и максимального давления, которые способен выдать компрессор. Считается, что для работы соплом диаметра пять миллиметров, достаточно производительности в 500л/мин, однако специалисты рекомендуют 700–1 тыс. л/мин, при давлении в районе 6–8 бар. Но не стоит забывать, что эта цифра носит рекомендательный характер. Необходимые оптимальные давление и объем, в каждом конкретном случае, будут отличаться и зависят от нескольких факторов:

диаметр абразивного шланга;
диаметр воздушного шланга;
длина магистралей;
диаметр сопла;
качество и фракция используемого абразива.

Исходя из этих критериев, вы можете прикинуть приблизительный расход абразива, а следовательно, и продуктивность аппарата в целом.

Больший объем воздуха позволяет использовать сопла большего диаметра, что, в свою очередь, даёт возможность увеличить пятно очистки и, следовательно, скорость обработки поверхности. Что касается давления, то оно может быть разным, в зависимости от типа очищаемой поверхности:

для очистки бетона, камня или кирпича – 3–5 бар;
для очистки металлических поверхностей – 6–8 бар;
для работ по очистке покрытий стойких к механическим повреждениям – 9–12.

Приблизительно 12 бар, может использоваться в случае, если необходимо доставить воздушно-песочную смесь на высоту более шестидесяти метров. Хотя, в таких случаях рекомендуют увеличивать дистанцию за счёт длины воздушного шланга.

Разновидности

Посмотрев возможные варианты компрессоров в продаже, вы наверняка обратите внимание, на то, что с пескоструйными аппаратами применяются два вида компрессоров:

Если с классическими поршневыми компрессорами, в принципе, все понятно, то в отношении винтовых возникают вопросы.

Принцип действия такого компрессора несколько отличается. Вместо поршней используется две червячных шестерни, вращающихся в противоположных направлениях. Основным достоинством винтового компрессора считается низкий уровень вибрации. Но нас интересует другой аспект его работы. Дело в том, что такой компрессор не даёт толчков воздуха, характерных для его поршневых собратьев.

Ложка дёгтя

Воздух, поступая толчками, сбивает неравномерно распределенный абразив в комки, в результате чего, пескоструйка начинает «плеваться». Для решения этой проблемы приходиться применять довольно большой ресивер и, как следствие, компрессор большей производительности.

Ещё один неприятный момент – значительный выброс компрессорного масла у поршневиков. Но и с ним можно бороться. Для этого, в воздушном тракте устанавливают масловлагоуловители. Это распространённая проблема. Возникновение влагомаслянного конденсата, может привести к сбою пескоструйного аппарата, а в отдельных случаях и полному выводу его из строя.

Присутствие посторонних жидкостей в воздушном тракте приводит к слипанию абразива и потери его сыпучести. Это, в свою очередь, вызывает нарушения в работе системы и может привести к повреждению или поломке аппарата. Попадание влаги на дробь, резко ускоряет её окисление, а масла, на очищаемую поверхность — крайне неблагоприятный фактор.

Плюсы и минусы

В большинстве случаев, для очистки воздуха от конденсата, достаточно охладителя, но иногда применяют специальные рефрижераторные системы. При работе на выезде нередко возникает вопрос – какому типу компрессоров отдать предпочтение, дизельному или электрическому?

И у первых, и у вторых, есть несколько положительных и отрицательных черт, которые стоит учитывать при выборе оборудования.

В число бесспорных плюсов дизелей входит автономность. Вы абсолютно не привязаны к источникам питания. Плюс к этому, у большинства таких компрессоров, встроена система автоматического управления оборотами двигателя, что позволяет сэкономить топливо при снижении потребления воздуха. Аналогичная система для электрических компрессоров, стоит значительно дороже. Однако стоимость топлива достаточно высока. В этой связи, дизельные компрессоры стоит применять исключительно в тех случаях, когда нет доступа к промышленной сети электроснабжения.

Плюсы и минусы применения электрических компрессоров

Установки с электроприводом значительно проще и дешевле в эксплуатации. Довольно большая часть предложений, предполагает мобильное шасси. Но, при этом, далеко не всегда у вас будет доступ к электросети. И даже при наличии таковой, не факт, что линия выдержит нагрузку электродвигателя компрессора. Во многих моделях двигатель настолько мощный, что в обычную розетку его не включишь. Двигатели таких агрегатов могут иметь мощность до ста киловатт, что значительно усложняет их использование на выезде. Тем не менее, при наличии возможности подключения такого оборудования, его использование предпочтительней, с экономической точки зрения.

Отдельный вопрос связан с использованием компрессора при низких температурах. Для работ при температуре ниже 5° используют, так называемые, зимние пакеты. Речь идёт об установках с системами холодного старта и дополнительного предстартового прогрева. Все вышеуказанные меры совмещают с использованием низкотемпературных масел, соответствующих климату применения.

Компрессор для пескоструя — длительность работы

Очередной, но отнюдь, не самой маловажной стороной вопроса, является долговечность вашего компрессора. При работе пескоструйного аппарата, возникает большое количество агрессивной пыли, которая, вполне может сократить срок работы вашей установки.

Для исключения негативного воздействия, компрессор, по возможности, удаляют на сорок – шестьдесят метров от пескоструйного аппарата. Также в продаже есть модели с опционным или штатным воздушным фильтром. Если, в вашем случае, такого фильтра нет – стоит озаботиться дооборудованием. Это значительно упростит и удешевит обслуживание вашего компрессора в будущем.

Так или иначе, лучше приобретать компрессор известных фирм, имеющих сервисные центры в вашем городе. Это значительно упростит обслуживание и ремонт вашей установки. Не говоря об удешевлении таковых, что само собой разумеется.

Два слова о ветеранах

Последний и, возможно, самый важный (в наших реалиях) вопрос – покупать компрессор новый или б/у. Покупая компрессор для пескоструйного аппарата с рук, вы должны быть готовы к нескольким, довольно неприятным, нюансам:

общий износ агрегата;
расход смазочных материалов;
снижение паспортного давления и производительности;
повышение уровня шума и вибрации;
общая наработка на отказ.

Все эти факторы могут вас неприятно удивить.

Понятно, что срок службы компрессора, заметно повлияет на параметры его производительности, которые могут сильно отличаться от заявленных фабричных. Это, в свою очередь, сильно изменит стоимость эксплуатации, в частности, необходимость в техническом обслуживании и замене смазочных материалов.

В случае эксплуатации дизельных компрессоров, всё ещё сложнее. Речь идёт о резком увеличении расхода топлива и смазки, что, в конечном счёте, приведёт к подорожанию стоимости выполняемых работ. Считается, что стоимость эксплуатации дизельных компрессоров, резко возрастает после трёх лет активной эксплуатации.

Краткие выводы

Исходя из выше перечисленных фактов, не стоит рассчитывать на бывшую в употреблении аппаратуру, при планировании больших объёмов работ. Частота и количество выходов из строя, могут серьёзно повлиять на сроки сдачи объекта, значительно увеличить его стоимость или, вообще, привести к полному срыву работ, что незамедлительно отразится на вашем благосостоянии.

Ведущие производители компрессорного оборудования считают нормальным сроком эксплуатации возраст от трёх до десяти лет. Установки старше этого возраста — крайне сомнительное и рискованное вложение средств, которое, в конечном счете, может вылезти вам «боком» и больно ударить вас по карману. А таких предложений, на вторичном рынке, более чем достаточно.

Учитывая все вышеперечисленное, стоит усвоить достаточно простой факт – компрессор является сердцем любой пескоструйной аппаратуры. Неправильный подбор или его плохое состояние, неминуемо приведёт:

к снижению нужной скорости и качества выполнения работ пескоструем;
резкому повышению стоимости эксплуатации пескоструя;
повышению себестоимости.

Не забывайте и про свою репутацию, если вдруг откажет пескоструйная установка, вы, вероятнее всего, сорвёте все мыслимые сроки, в результате чего потеряете клиента.

Окончательное решение о том, как выбрать компрессора для пескоструя, зависит исключительно от вас. Но мы надеемся на то, что наша статья поможет вам сделать нужный выбор и успешно выполнять свою работу.

Как работает пескоструйный аппарат

Принципы действия пескоструйного аппарата; порядок работы с аппаратами напорного типа.

Читать еще: В каком веке появился печатный станок

Классификация

Пескоструйные аппараты — частный случай абразивоструйных установок. Пескоструйный аппарат — название скорее историческое, так как применение кварцевого и речного песка для абразивной очистки, по ряду причин, уходит в прошлое. На смену песку пришли новые, более эффективные и безопасные абразивы, такие как никельшлак, дробь и другие.

Абразивоструйные аппараты бывают следующих основных видов:

эжекторного типа (некоторые ошибочно называют «инжекторного»)
напорного типа
дробеструйные камеры
устройства беспылевой очистки
устройства гидроабразивной очистки

Принцип работы пескоструйных аппаратов эжекторного и напорного типов

Аппараты эжекторного типа основаны на эффекте эжекции: воздушный поток от компрессора, передвигаясь с высокой скоростью по воздушному рукаву (шлангу), затем по «пистолету» создает в камере пистолета область низкого давления, куда, под воздействием атмосферного давления, из отдельного бачка по второму рукаву устремляются частицы абразива (песка). Затем, за счёт того же воздушного потока, эти частицы разгоняются до больших скоростей.

Эжекторные устройства обычно выполнены в форме «пистолета». Могут применяться для несложных работ, там, где скорость работ не так важна, очищаемые площади невелики, также в стесненных условиях, где с напорным аппаратом просто не развернуться. Однако, необходимо уточнить, что сложные задачи не под силу эжекторным устройствам. Например, автомобильные диски, окрашенные порошковым методом окраски, не отчистить эжекторным пистолетом. Также такие устройства не справляются с прокатной окалиной и глубокой ржавчиной. Степень очистки SA 3 просто недостижима для эжекторных пистолетов. Самое популярное применение таких пистолетов – нанесение рисунков на стекло и зеркала посредством матирования.

Для выполнения серьезных работ чаще применяются пескоструйные установки напорного типа. В основе такого аппарата — закрытый сосуд под давлением — бак, он же бункер, в котором находится сухой просеянный абразив определенной фракции. Аппарат напорного типа называется так потому, что абразив из бака подается не за счет атмосферного давления (как в эжекторных устройствах), а под напором, создаваемым при помощи давления в 7-12 бар. Это давление создается посредством нагнетания сжатого воздуха от компрессора в верхнюю часть бака через верхний кран и запорный клапан «грибок»- это первый воздушный поток (см. схему ниже). Второй воздушный поток, проходя через нижний кран, направляется в пескоструйный рукав. В то же время, в этот поток подмешивается абразив, выходящий из нижней части бункера; регулировка потока абразива производится посредством дозатора абразива (см. схему).

Такие аппараты поставляются в двух комплектациях: с блоком дистанционного управления краном подачи воздуха (ДУ) и без такового. Если для работы на аппарате с ДУ достаточно одного оператора (второй человек нужен только для страховки оператора), то, с аппаратом без ДУ, без напарника никак не обойтись.

Принцип абразивоструйного метода очистки

Абразивоструйный метод очистки основан на использовании высокой кинетической энергии потока твердых абразивных частиц. Эта энергия придаётся частицам при помощи высокоскоростного воздушного потока, создаваемого производительным винтовым компрессором. При соударении с поверхностью, кинетическая энергия частиц абразива преобразуется частично в энергию деформации, частично тратится на нагрев, частично преобразуется в звуковые волны. Деформируется как сама частица абразива (сминается либо раскалывается), так же деформируется и часть очищаемой поверхности (субстрат) — из обрабатываемой поверхности выбиваются частицы старого покрытия, прокатной окалины, ржавчины и прочих загрязнений (собственно, это нам и нужно), а также частицы самого субстрата — металла, бетона или другой поверхности (этот эффект позволяет создать нужный профиль поверхности). В следующий момент, энергия деформации частично преобразуется в кинетическую энергию движения частиц абразива и субстрата — частицы рикошетят от поверхности.

Чем выше изначально кинетическая энергия абразивных частиц — тем бóльшая будет произведена работа по очистке поверхности. Формула кинетической энергии:

K = (m•V 2 ) / 2, где m — масса, V — скорость. Из этой формулы можно понять, что для увеличения производительности работ по очистке выгоднее всего увеличивать скорость потока абразивных частиц (потому, что зависимость от скорости квадратична). Скорость потока частиц в абразивовоздушной смеси (без сокращения диаметра сопла) можно увеличить надежным способом: увеличив производительность (количество литров воздуха в минуту) компрессора (не путать с давлением компрессора). Также, конструкция сопел с трубкой Вентури позволяет несколько увеличить скорость потока, при этом снизив давление частиц на стенки сопла. Массу частиц можно увеличить, взяв фракцию покрупнее, но это может негативно сказаться на скорости абразивовоздушного потока. Судя по формуле, увеличение производительности компрессора в два раза, при постоянном расходе абразива, увеличивает кинетическую энергию частиц в четыре раза, что должно значительно поднять скорость очистки поверхности. Подробнее, про производительность системы очистки можно узнать здесь.

Схема пескоструйного аппарата напорного типа

Порядок работы с аппаратом напорного типа

1. Абразив засыпают через встроенное сито в бункер установки.

2. Оператор пескоструйной установки облачается в СИЗ, берёт в руки абразивный рукав с соплом, направляет его в сторону обрабатываемой поверхности. В шлем подаётся очищенный воздух.

3. Напарник открывает верхний кран подачи воздуха — сжатый воздух под давлением от 5 до 12 атмосфер, пройдя очистку от влаги, масла и посторонних частиц, нагнетается в верхнюю часть бака.

4. Затем открывают нижний клапан подачи воздуха — воздух направляется в абразивоструйный рукав. В то же время, абразив из бака, под воздействием созданного давления, проходя через вентиль-дозатор абразива, расположенный в нижней части бака, поступает в абразивный рукав, смешиваясь с воздушным потоком и образуя абразивовоздушную смесь. Обычно этот дозатор абразива представляет из себя шиберный кран, поскольку в шаровом кране абразивный поток идет по сложной траектории, в связи с чем кран быстро изнашивается, часто заклинивает и не дает возможности точной регулировки потока абразива. Для дроби применяется дозатор особой конструкции, основанной на прижимном механизме.

5. Абразивовоздушная смесь на высокой скорости поступает по абразивному рукаву и выходит из сопла, изготовленного из особо прочных износостойких материалов, таких как карбид бора, карбид кремния или карбид вольфрама. Максимальный разгон потока – до 650 м/с – возможен за счет использования сопел с каналом Venturi.

6. Оператор, полагаясь на свой опыт, определяет состав абразивовоздушной смеси и условными сигналами сообщает напарнику, необходимо ли добавить или же уменьшить количество подаваемого абразива.

7. Напарник плавно перемещает заслонку дозатора для получения оптимальной смеси.

8. Производятся работы по очистке поверхностей.

9. Работу обычно заканчивают, полностью вырабатывая абразив из бункера. Это дает возможность не закрывать дозатор по окончании работ (а значит сохранить его ресурс), а также исключает отсыревание остатков абразива.

Что нужно для эффективной работы

1. Грамотно собрать всю систему из подходящих компонентов, начиная от компрессора и заканчивая соплом, чтобы минимизировать потери производительности на каждом участке системы.

2. Подобрать правильный фракционированный сухой, подходящий в данном конкретном случае абразив. Это может быть купершлак, никельшлак, колотая / литая дробь, стеклянные микросферы и другие. От характеристик абразива во многом зависят получаемый профиль (рельеф) поверхности, итоговая адгезия покрытия, качество очистки в целом, удобство и скорость работы.

3. Убедиться в качестве и количестве подаваемого воздуха. Сжатый воздух должен быть достаточного объёма, максимально очищен от влаги, масла и иных примесей.

4. Изучить методику работы с соплом, в частности: следует подобрать и сохранять постоянными расстояние до обрабатываемой поверхности и угол атаки по отношению к этой поверхности.

5. Не экономить на средствах индивидуальной защиты, ведь здоровье дороже.

Охрана труда

Нужно понимать, что полноценная абразивоструйная система — комплекс довольно сложного технологического оборудования, объект повышенной опасности, требующий строгого соблюдения техники безопасности, применения серьёзных средств индивидуальной защиты, обучения работе с этим оборудованием, немалых денежных вложений.

Некоторые мастера, узнав ценник на комплект такого оборудования, принимают решение соорудить пескоструйный аппарат своими руками из газового баллона и сопла из автомобильной свечи. Считаем своим долгом предупредить, что это не так-то просто и безопасно, как может показаться. Сосуд, работающий под давлением в 12 бар, в который ещё и засыпан твёрдый острый абразив представляет серьезную угрозу здоровью и жизни находящихся поблизости людей, так как разгерметизация бака в процессе работы очень опасна. В штатном режиме работы абразивовоздушная смесь также весьма опасна: секундная потеря контроля над шлангом с соплом может привести к трагическим последствиям для оператора установки. Внезапная разгерметизация некачественного рукава не менее опасна.

Применение песка в качестве абразива при сухой очистке тоже представляет собой серьезный риск для здоровья: дело в том, что кварцевый песок, при соударении с поверхностью, разбивается в мелкодисперсную пыль (5-10 микрон), которая очень долго находится в воздухе и, попадая в легкие, никогда уже не выводится из организма, накапливается и может вызвать силикоз легких — тяжелую профессиональную болезнь пескоструйщика. Кроме того, кристаллический диоксид кремния в форме кварца признан канцерогенным фактором — повышена смертность от рака легкого у рабочих, подвергающихся ингаляционному воздействию кристаллического оксида кремния. Причём эту пыль не способны полностью отфильтровать ни один респиратор, ни один противогаз. От кварцевой пыли спасает только шлем пескоструйщика, с принудительной подачей очищенного воздуха. Воздух для дыхания оператора в этот шлем подается от специального фильтра-редуктора. Применение песка для сухих абразивоструйных работ запрещено в России с 2003 года.

Подводя итоги, независимо от того, планируете ли вы приобретать установку промышленного производства, либо будете изобретать собственный пескоструйный аппарат, призываем вас внимательно изучить вопросы безопасности, обозначенные в данной статье, не пренебрегать действенными средствами индивидуальной защиты, техникой безопасности и методикой работы. Здоровье, в любом случае, дороже любого аппарата.

Эффективной и безопасной вам работы!