Компрессор для пескоструйной обработки металла

Обновлено: 07.07.2024

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.

При избыточном давлении ркр = 2,1…2,2 достигается скорость движения потока воздуха, равная wкр = 290…310 м/с. Чтобы получать более высокую скорость истечения используют расширяющиеся сопла Лаваля. Но при их работе будет исходить звук, подобный выстрелам. Находиться рядом с такой работающей установкой будет крайне опасно, не выдержат барабанные перепонки.

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.

Основные показатели	Диаметр сопла, мм
Основные показатели	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0	6,5	7,0	7,5	8,0	8,5
Расход абразива, кг/ч	120	165	210	255	300	345	390	435	480	525	570
Расход воздуха, м³/ч	1,1	1,3	1,5	1,7	1,9	2,1	2,3	2,5	2,7	2,9	3,1
Производительность по обработке поверхности, м²/ч	3,5	4,2	4,9	5,6	6,3	7,0	7,7	8,4	9,1	9,8	10,5
Потребляемая мощность привода, кВт	1,6	1,9	2,5	2,9	3,4	3,8	4,3	4,7	5,2	5,6	6,1

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.

Внимание! Сжатие газа происходит в короткий промежуток времени. Теплообмен с окружающей средой ограничен. Поэтому при расчетах предполагают, что процессы сжатия и проталкивания воздуха происходят по адиабате (без обмена теплотой с окружающей средой). Поэтому сжатый воздух нагревается на 300…450 ⁰С.

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.

Если магистраль газа высокого давления проложена по территории цеха (корпуса или здания), то на ней около ресиверов устанавливают осушители. У них также скапливается конденсат в зимний период. Причина образования конденсата – это контакт с холодными стенами. Когда нет движения воздушного потока по трубе, происходит выпадение капель влаги. Конденсируется водяной пар, имеющийся в обычном воздухе.

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.

Как подобрать компрессор для пескоструя

С ростом уровня технических решений даже в малой мастерской можно организовать рабочее место для пескоструйной обработки разнообразных материалов. Это стало возможным как благодаря появлению на рынке доступных по цене компрессоров, так и доступности разнообразных комплектующих и расходников, таких как сопла, уловители масла и влаги, абразивных порошков.

Однако для достижения высокой производительности труда и результативности нужно правильно подбирать оборудование. Компрессор для пескоструйного аппарата должен иметь определенные характеристики, зависящие от обрабатываемой поверхности. Также есть ряд рекомендаций построения обвязки и других частей общего технического решения комплекта инструментов. Перед прочтением статьи рекомендуем посмотреть различные варианты компрессоров для пескоструя.

Подбор основных характеристик компрессора

Во множестве справочных материалов можно найти данные, что минимальный порог производительности компрессора должен составлять 500 л в минуту при давлении в 5 бар. Однако практически нигде не говорится правды. Выбрать компрессор для пескоструя с такими характеристиками можно даже без необходимой обвязки. Однако при этом:

пескоструйный аппарат сможет работать только с ограниченными типами поверхностей и покрытий;
не обеспечивается долговременное использование пескоструйной установки — нужны паузы для охлаждения двигателя;
пескоструйный компрессор проявит все свои конструкционные особенности, в частности, роторные модели будут неизбежно подавать воздух рывками.

На основании практического опыта использования и рекомендаций ведущих производителей профессионального оборудования можно вывести честную оценку минимальных требований к нагнетательному комплексу. Компрессор должен обязательно работать с обвязкой в виде ресивера. При правильном выборе его объема возможно достижение требуемой непрерывности работы, даже если используется нагнетатель поршневого типа.

Основные требования, по которым можно подобрать компрессор для пескоструйного аппарата зависят от материалов и характера покрытий, с которыми придется работать:

для обработки бетона, камерных поверхностей, стеновой кирпичной кладки минимальный уровень рабочего давления должен составлять 3 бара;
при работах с металлом компрессор должен обеспечивать давление в 6 бар;
для удаления прочных покрытий рекомендуемое давление составляет 9 бар.

Максимум, на который стоит ориентироваться, если хочется выбрать компрессор для пескоструя с высокой универсальностью — давление в 12 бар. В рассматриваемых рекомендациях принимается, что диаметр рабочего сопла составляет 5 мм, а показатель уровня прокачки — 800 л в минуту.

Совет! Сегодня множество производителей предлагает готовые воздушные станции под пескоструйный аппарат, обеспечивающие производительность на уровне от 700 до 1000 л в минуту с давлением до 12 бар. Именно такой комплект рекомендуется приобрести для достижения оптимальных показателей производительности и удобства использования в условиях мастерской. Для промышленных целей рекомендуется выбрать устройство с производительностью в 3000-5000 л/минуту и выходным давлением до 10 бар. Обычно это компрессоры винтового типа.\

Правильный выбор шлангов

Большую роль в формировании конечных параметров воздушно-абразивной струи пескоструя играет оснащение аппарата. Это шланги, разнообразные соединительные элементы, сгоны, переходники. Для того чтобы мощность компрессора использовалась оптимально, рекомендуется:

не допускать изменение диаметров канала прохода воздуха на протяжении трассы;
минимизировать число переходных элементов;
использовать прочные, не перегибаемые шланги с диаметром, который в 3-4 раза больше рабочего диаметра сопла.

Длина шланга от воздушной станции до пескоструйного пистолета должна быть минимальной. Передвижной компрессор промышленного производства обязательно учитывает такую особенность. Если же речь идет о полукустарной установке, рекомендуется увеличивать протяженность шлангов путем наращивания шланга, идущего от компрессора к блоку смешивания абразивно-воздушной смеси.

Еще больше увеличить производительность, уменьшить простои и получить нужное, стабильное давление для пескоструя можно при помощи выбора типа нагнетателя.

Выбор типа компрессора

Основное требование при подаче сжатого воздуха в камеру смешивания пескоструйного аппарата — равномерность. Поэтому некоторые типы компрессоров однозначно выигрывают сравнение благодаря особенностям конструкции. Другие же при этом более распространены и доступнее по цене. Что именно выбрать — зависит от планируемых объемов и характера производимых работ.

Поршневые

Поршневые компрессоры выглядят идеальным вариантом для пользователей, которым нужно производить малый или средний объем работ. Они хорошо разместятся в гараже, достаточно неприхотливы зимой. Однако данный тип устройств имеет некоторые особенности.

Из-за дискретной работы поршневой группы воздух поступает рывками.
Аппарат, который подойдет для пескоструя, будет масляного типа. В таких устройствах не исключено попадание капель масла в выходной поток воздуха.
Компрессор должен работать с обязательными остановками для охлаждения.

Важно! Поршневая модель без обвязки мало пригодна для пескоструйного автомата. Рывки воздуха могут вызвать нежелательные повреждения поверхности. Поступление масла способно вызвать комкование абразивного материала, засор или выход из строя блока смешивания, неприемлемое качество обработки поверхности.

Однако поршневой компрессор лучше купить в составе готовой воздушной станции. В этом случае устройство будет оснащено необходимой обвязкой, куда входит:

ресивер в роли демпфирующего рывки накопителя, убирающего броски подачи и позволяющего двигателю останавливаться для охлаждения;
уловителя масла, устанавливаемого на выходе компрессора;
редуктора, стабилизирующего выходное давление;
уловителя конденсата (влаги), устанавливаемого на выходе станции или входящего в состав редуктора давления.

Оснащенная должным образом станция отлично подойдет для малых мастерских. При правильном выборе параметров, она обеспечит нужное давление для пескоструя и объем прокачки, при этом не перегреваясь до останова длительное время.

Винтовые компрессоры

Главная особенность винтового компрессора, ценная для аппаратов пескоструйной обработки — полное отсутствие бросков воздуха на выходе. Устройства данного класса:

практически не вибрируют при работе;
точно регулируются на заводе и не требуют вмешательства, сложного периодического обслуживания;
характеризуются очень стабильной работой.

Однако винтовые компрессоры — не частый обитатель малых мастерских. Причина проста: устройства дороги, зачастую ориентированы на стационарную установку. Винтовой компрессор формирует значительное давление и характеризуется огромной производительностью воздуха. Оборудование такого типа рационально использовать в паре с ресивером (или несколькими) для питания нескольких установок пескоструйной обработки.

Электрические

Электрические компрессоры — самый распространенный класс оборудования. Среди предлагаемых на рынке моделей можно выбрать изделие нужной мощности и производительности. Однако если вести речь о масштабном использовании таких устройств, становится понятно, что при некоторых граничных требованиях к объемам и параметрам подаваемого сжатого воздуха использование таких компрессоров экономически неэффективно. Поэтому места, где применяется воздушный электрический компрессор, ограничены мелкими, средними мастерскими, частными гаражами.

Важно! Оборудование данного класса имеет еще один недостаток: для работы ему требуется мощный источник энергии. Поэтому электрический компрессор применяется, так сказать, в пределах цивилизации, там, где есть централизованные сети поставки энергии.

Дизельные и бензиновые

Дизельные и бензиновые компрессоры предлагают огромные преимущества во множестве случаев. К примеру:

работают без сети питания;
могут действовать в мороз (дизельные — при условии оснащения специальной пусковой системой, так называемый зимний пакет);
в отдельных случаях — экономичнее электрических.

Но главное, чем ценны дизельный или бензиновый компрессор — их энергозаряженность значительно выше электрических устройств. При тех же массовых показателях оборудование на двигателе внутреннего сгорания будет гораздо более мощным и производительным. Поэтому зачастую крупные мастерские или производственные цеха используют именно дизельные или бензиновые компрессоры.

Важно! Как еще одну немаловажную черту оборудования с двигателем внутреннего сгорания можно отметить лучшую механику охлаждения и возможность непрерывной работы на протяжении нескольких смен или круглосуточно. Поэтому компрессоры на дизеле и бензине достаточно популярны, предлагаются в огромном ассортименте моделей, винтового и поршневого типа.

Стоит ли покупать б/у компрессор

Вторичный рынок оборудования весьма привлекателен низкими ценами, цветет уверениями продавцов в стиле «включался один раз для проверки», радует разнообразием компрессоров для пескоструя. Однако рассматривая б/у оборудование, стоит не поддаваться внешнему впечатлению. Множество изделий вторичного рынка проходят косметику, предпродажную подготовку. Выглядят они отлично, однако на характере работы это никак не сказывается. Если же сложная финансовая ситуация заставляет обращать внимание на б/у компрессоры, стоит помнить некоторые факты.

Со временем параметрика компрессора неизбежно падает. Поэтому если нужно купить оборудование с высокими показателями, его лучше проверять тщательно, используя расходометры и другое измерительные устройства.
Дизельные компрессоры отличаются наибольшим износом. Поршневая группа двигателя из-за постоянно высокого давления в камерах разрушается. Двигатель потребляет больше топлива при меньшей отдаваемой мощности, испытывает сложности запуска с падением температуры воздуха. Б/у оборудование это типа потребует высоких расходов на обслуживание, постоянную чистку, ремонты.
Винтовой компрессор на вторичном рынке — настоящая темная лошадка. Оборудование может не соответствовать заявленным характеристикам. Кроме этого — изношенные подшипники или роторные блоки потребуют дорогостоящего ремонта или замены, с привлечением специалистов или фирменного сервиса. Еще хуже, если останов компрессора вызовет останов работ и срыв сроков выполнения заказов.
Оборудование с нераспространенными типами узлов, смазок — не лучший выбор. Особенно это касается изделий китайской промышленности и никому не известных брендов. При выходе из строя починить такой компрессор может быть очень сложно или невозможно в связи с недоступностью запасных частей.

Производители компрессоров для пескоструйной обработки (если речь идет о серьезных компаниях) всегда заявляют для своего оборудования длительность нормальной эксплуатации. Обычно этот срок составляет 7-10 лет. По этому параметру (ориентируясь на дату продажи или выпуска) можно выбирать компрессор на вторичном рынке.

Совет! Ориентироваться только на номинальный срок службы при оценке рациональности покупки нельзя. Компрессор мог работать в критичных режимах, перегреваться, использовать топливо плохого качества, действовать с нежелательными параметрами питания. Поэтому каждое устройство нужно проверять максимально тщательно, обращая внимание на износ движущихся деталей, параметрику воздушного потока, состояние обмоток и другие ключевые детали.

Как лучше всего эксплуатировать компрессор

При работе с пескоструйным аппаратом нужно не только достигать высокой производительности труда и требуемой чистоты обработки поверхности. Перед оператором всегда встает следующий список задач.

Достигать как можно большего количества циклов рекуперации для абразивного материала.
Не допускать нежелательных воздействий на обрабатываемую основу.
Работать при любой погоде.
Снижать попадание пыли во входной тракт.

Решить перечисленные задачи позволят промышленно выпускаемые узлы, часть из которых должна обязательно входить в обвязку воздушной станции.

Нейтрализация конденсата

Конденсат всегда возникает на границе преобразования давления. При заборе воздуха и его сжатии в нагнетателе обязательно образуется конденсат, который попадает в выходной тракт. Поступление воздушных капель:

вызывает комкование абразивного песка, что снижает качество обработки, способно нарушать работу узла смешивания;
вызывает коррозию некоторых абразивных материалов, в частности — стальной дроби, что снижает число циклов рекуперации и экономическую эффективность.

Нейтрализовать конденсат можно при помощи охладителя сжатого газа, после которого устанавливается циклонный сепаратор-влагоуловитель. Данный комплект оборудования устанавливается на выходе нагнетателя (рекомендуется) или ресивера.

Нейтрализация масла

Присутствие масла в выходном потоке воздуха — обычная черта поршневых устройств. Механика действия таких примесей на абразивную смесь аналогична воздействию конденсата. За исключением того, что масло не вызывает коррозии. Однако оно может быть крайне нежелательным при обработке поверхности.

Попадая на основу, масло способно вызывать самые различные неприятные последствия: от нарушения химического состава, уменьшения адгезии, до разрушения или изменения цвета. Для нейтрализации такой примеси в выходном потоке воздуха нужен специальный уловитель. Данный узел должен устанавливаться непосредственно на выходе компрессора.

Работа в зимнее время

Падение температуры ниже 0% опасно для электрических устройств. Дальнейшее снижение показателей может вызвать проблемы запуска двигателей внутреннего сгорания. Особенно сложно в мороз заводится дизель. Поэтому, если планируется работать зимой на открытом воздухе, стоит обязательно принимать меры для обеспечения надлежащих условий эксплуатации компрессора.

Электрические устройства заключаются в корпус с подогревом. Такую систему можно сделать самостоятельно, используя термодатчики и специальный нагревательный кабель.

Совет! Для компрессоров с двигателем внутреннего сгорания рекомендуется не создавать малоэффективных и зачастую опасных самоделок. Компрессоры такого класса необходимо покупать с комплектными зимними пакетами.

Уменьшение количества пыли во входном тракте

Проще всего ликвидировать опасность попадания в компрессор пыли. Для этого применяются схемы.

К компрессорной станции, где нагнетатель и ресивер объединены в единую конструкцию, присоединяют подводной шланг, конец которого выводится далеко за пределы рабочей зоны.
В системах, где компрессор и ресивер разделены, допускается удлинить трассу, идущую от нагнетателя. Последний помещается вдали от рабочей зоны. Удлинять шланг от ресивера к пескоструйному пистолету не рекомендуется.

В отдельных случаях для очистки входного воздуха от пыли можно применить автомобильный или специальный промышленный фильтр. Такое оснащение потребует периодической чистки узла или замены рабочего элемента. Однако в случаях, когда нет возможности очистить входной воздух другим способом, идти на подобные расходы достаточно рационально.

Заключение

Правильно выбранный компрессор — залог качественной обработки поверхности с хорошей производительностью труда. Однако без надлежащей обвязки, средств очистки воздуха от влаги, масла, достичь требуемой непрерывности и удобства просто не получится. Поэтому к вопросу выбора оборудования нужно подходить с полным вниманием, не стараясь экономить на ключевых элементах или при помощи покупки б/у агрегатов.

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

Если выбирать, какой компрессор приобрести с учетом экономической составляющей его использования, более предпочтительным окажется выбор электрических устройств.

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.

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

Пескоструй своими руками: чертежи, видео, инструкция по изготовлению

Пескоструйный аппарат является эффективным оборудованием, которое может оказаться полезным во многих ситуациях. При помощи такого устройства, отличающегося компактными размерами и небольшим весом, можно выполнять очистку различных поверхностей от загрязнений и старых покрытий, удалять с металлических конструкций следы окалины и очаги коррозии.

Конечно, можно приобрести отдельный пескоструйный аппарат или взять установку с компрессором, но в условиях нехватки средств вполне реально собрать пескоструй самостоятельно

За счет своей универсальности пескоструйные аппараты одинаково успешно используются как на крупных промышленных предприятиях и в небольших ремонтных мастерских, так и в быту. Чтобы стать обладателем оборудования для пескоструйной обработки, можно выбрать один из нескольких способов. Самый простой из них – купить серийный пескоструйный аппарат в специализированном магазине или на строительном рынке. Этот вариант отличается простотой, но потребует от вас серьезных финансовых вложений, так как такое оборудование, изготовленное в производственных условиях, достаточно дорогое.

Существует также возможность получения пескоструйного аппарата в аренду у организаций, предоставляющих подобные услуги. Минус этого варианта в том, что длительная аренда данного оборудования обойдется очень дорого, если пескоструйный аппарат необходим вам на регулярной основе.

Очень часто для изготовления самодельного пескоструя используется обычный газовый баллон

Узел подачи воздуха Кран-регулятор подачи песка Порядок изготовления горловины (не лишней будет прокладка из толстой резины)
Сопло — изолятор свечи зажигания, вставленный в вентиль Кусок арматуры для удобства отвинчивания горловины Подключаем компрессор — установка готова

В последнем случае (при нежелании тратить на приобретение аппарата для пескоструйной обработки приличную сумму денег) можно изготовить его самостоятельно. Для этого недостаточно просто посмотреть на фото такого оборудования или видео его работы – вам потребуется чертеж или хотя бы подробная схема пескоструйного аппарата. Естественно, для того чтобы сделать пескоструй самостоятельно, следует подготовить все необходимые конструктивные элементы такого устройства.

Как работает аппарат для пескоструйной обработки

Взявшись за изготовление пескоструйного аппарата, вы должны внимательно изучить принцип его работы, подготовить все необходимые инструменты и элементы его конструкции. Самодельный пескоструй, если он собран правильно, по своим возможностям практически ничем не уступает серийному оборудованию. При этом изготовить аппарат, который позволяет эффективно выполнять работы по очистке поверхностей из различных материалов, можно с минимальными финансовыми затратами.

Схема пескоструйного аппарата

Самодельный пескоструйный аппарат, как и серийный, работает по принципу, в чем-то напоминающему принцип функционирования обычного устройства для распыления лакокрасочных материалов – краскопульта. Между тем различия в работе таких устройств все же есть, что не дает возможность заменять их друг на друга.

Основным элементом любого аппарата для выполнения пескоструйной обработки является компрессор, который необходим для того, чтобы создать в магистралях установки поток воздуха с требуемым давлением. Проходя по основному шлангу мимо рукава для забора абразивного материала, поток воздуха создает вакуум, который и способствует тому, что абразив начинает всасываться в основную магистраль и смешиваться с воздушной струей. Уже сформированный поток рабочего материала, состоящий из воздуха и абразива, поступает к соплу, через отверстие которого под высоким давлением и подается на обрабатываемую поверхность.

Таким образом, для нормальной работы пескоструйного аппарата его конструкция должна включать в себя не только компрессор, но также шланги требуемого диаметра, электрические кабели для обеспечения питания рабочей установки, соединительные штуцера, краны и дозаторы.

Помимо компрессора, важнейшим элементом пескоструйной установки, который во многом влияет на эффективность ее работы, является сопло, обеспечивающее формирование абразивной струи с требуемыми характеристиками. В домашних условиях можно изготовить только керамическое сопло, для чего используются старые свечи зажигания, из которых удаляется металлический электрод. Серийные сопла, отличающиеся повышенной износостойкостью, делают из стали с покрытием из карбида бора или карбида вольфрама, реже – из обычной стали, чугуна и керамики (такие изделия быстро утрачивают свои характеристики под постоянным воздействием абразивного материала).

Самодельные металлические сопла, выточенные на токарном станке, служат недолго, зато они практически ничего не стоят

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.

В старом газовом баллоне всегда остается остаток газа: посмотрите видео о безопасной разборке баллона.

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

Сборка пескоструйного аппарата

Используя фото-, видео- и обычные инструкции по сборке самодельного аппарата для пескоструйной обработки, вы потратите значительно меньше сил и времени на изготовление такого устройства.

Первое, что необходимо сделать, приступая к изготовлению пескоструйного аппарата, – это подготовить резервуар, из которого в систему будет подаваться абразивный материал. Для изготовления такой емкости, как уже говорилось выше, оптимально подойдет газовый баллон. Лучше, если это будет баллон, в котором раньше содержался фреон. В верху такого баллона есть латунная часть, которую следует аккуратно срезать ножовкой по металлу. Для обеспечения безопасности при выполнении сварочных работ из баллона необходимо удалить остатки газа, для чего можно использовать компрессор.

Вместо штатного вентиля в верхнюю часть баллона приваривают штуцер выхода абразива

В подготовленном и очищенном баллоне надо просверлить два отверстия, одно из которых (расположенное в боковой части емкости) будет использоваться для подачи абразивного материала, а второе (в нижней части баллона) – для его стока. В просверленные в баллоне отверстия для соединения со всеми остальными элементами системы ввариваются патрубки с резьбовыми концами. При выполнении такой операции необходимо следить за тем, чтобы сварные швы были максимально герметичны.

Поскольку машина для пескоструйной обработки должна отличаться мобильностью, к нижней части емкости для абразива, как и к раме компрессора, следует приварить небольшие колеса. Если вы хотите сделать процесс пескоструйной обработки более эффективным, то емкость для абразива можно оснастить специальным вибратором, который позволит минимизировать риск попадания в систему комков данного материала.

Для размещения баллона в вертикальном положении к нему приваривают три уголка

Все пескоструйные машины работают за счет того, что в их конструкции используется специальная насадка, которая обеспечивает не только подачу абразивной смеси, но и ее формирование за счет смешивания абразива с воздушным потоком. Принцип работы такой насадки состоит в том, что в нее одновременно подаются воздух и абразивный материал, поступающий из специальной емкости по подающему рукаву.

Именно поэтому в конструкции такой насадки должно быть предусмотрено два штуцера, к одному из которых подсоединяется шланг подачи сжатого воздуха от компрессора, а ко второму – подающий рукав из емкости с абразивным материалом. Работает такая система только после того, как в нее подается воздух под высоким давлением.

Заводское 6-миллиметровое сопло из карбида бора

Подачу абразивной смеси к обрабатываемой поверхности в пескоструйной машине обеспечивает сопло, во внутренней части которого выполнено отверстие соответствующего диаметра. В качестве такого элемента нельзя использовать обычные сопла от мойки или краскопульта, так как они не предназначены для работы с абразивными материалами.

Лучше всего приобрести для таких целей заводские сопла, которые отличаются долговечностью, поскольку изготовлены из износостойких материалов, с соблюдением всех технологических требований. Изготовить такие сопла в домашних условиях практически невозможно, так как для этого требуется специальное оборудование и квалифицированный персонал.

Для подсоединения шлангов подходят водопроводные тройники и газовые краны

После того как все элементы конструкции будущей пескоструйной установки подготовлены, можно приступать к ее сборке, которая состоит из следующих этапов.

К штуцерам насадки пескоструйной установки подсоединяются шланг от компрессора и рукав, по которому поступает абразивный материал. Внутри такой насадки происходит смешивание данных компонентов, в результате чего образуется абразивная смесь, используемая для выполнения обработки.
Для регулировки параметров потока абразивной смеси в систему пескоструйного аппарата включаются краны и дозаторы.

Для того чтобы все соединения в системе отличались высокой герметичностью, выполнять их необходимо с использованием ФУМ-ленты.

Чтобы получить более наглядное представление о том, как своими силами собрать пескоструйную установку, можно изучить данный процесс по фото или видео, которые несложно найти в интернете.