Какое давление нужно 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:
, м/с
Где:
- 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 | ||||||||||
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.
Что такое пескоструйная обработка? (с рисунками)
Пескоструйная обработка - это общий термин, используемый для описания действия по продвижению очень мелких кусков материала с высокой скоростью для очистки или травления поверхности. Раньше песок был наиболее часто используемым материалом, но поскольку силикоз при заболеваниях легких вызывается длительным вдыханием пыли, создаваемой песком, в настоящее время вместо него используются другие материалы. Будут работать любые небольшие, относительно однородные частицы, такие как стальная дробь, медный шлак, скорлупа грецкого ореха, порошкообразные абразивы, даже кусочки скорлупы кокосового ореха.Из-за опасности вдыхания пыли во время процесса, пескоструйная обработка тщательно контролируется с использованием альтернативной подачи воздуха, защитного износа и надлежащей вентиляции.
Пескоструйная обработка включает в себя проецирование мелких частиц на поверхность.Пескоструйная установка обычно состоит из трех разных частей: самого абразива, воздушного компрессора и сопла для бластера.Для травления и очистки небольших объектов также необходима рабочая станция для удержания кусочка стекла, а также своего рода коллектор для сбора избыточной пыли. Пескоструйная обработка в основном используется для двух разных применений. Первый из них - очистить поверхность от всего, что может прилипать к ней. Второе - это гравировка или вырезание рисунков или слов на стекле или подобном материале.
Пескоструйная обработка может быть использована для подготовки поверхности к покраске.Первый процесс пескоструйной обработки был запатентован в США в 1870 году. В качестве метода очистки он часто используется для грунтования поверхности для нанесения краски или герметика. При рисовании не нужно задерживать пыль, грязь или пузырьки в предыдущем слое краски или другие дефекты под новым слоем. Запуская мелкие кусочки абразива на поверхность с высокой скоростью, все дефекты сбрасываются и могут быть легко смыты, создавая невероятно гладкую поверхность, на которую можно нанести новый слой краски.Пескоструйная обработка может также использоваться для таких проектов, как очистка корпусов судов или крупных сооружений, таких как мост Золотые Ворота.
Скорлупа грецких орехов часто используется в пескоструйной обработке.При декорировании стекла пескоструйная обработка является удивительно популярной техникой, имеющей несколько заменителей.Хотя ручное травление возможно, оно невероятно трудоемко и дорого, а лазерное травление имеет ряд недостатков, которые делают его сомнительным выбором. Существует два основных способа, которыми пескоструйная обработка используется для декорирования стекла: травление и резьба.
Кусочки скорлупы кокосового ореха иногда используются для пескоструйной обработки.При травлении стекла абразив слегка обдувается на стекле, чтобы сделать стекло непрозрачным. Это «отбеливание» или «выпадение снега» из стекла может быть использовано для создания слов или изображений. Регулируя скорость пескоструйной обработки и угол, с которого запускается абразив, можно создавать различные оттенки, что позволяет создавать настоящие произведения искусства. Стекло вырезается путем постоянной пескоструйной обработки поверхности через трафарет, который защищает области, которые вы не хотите вырезать.Пескоструйная обработка как техника для резьбы может быть очень нюансированной, с различной глубиной и углами прорезей, создавая множество световых эффектов, которые могут быть довольно красивыми.
Стоимость пескоструйного оборудования во многом зависит от объема предполагаемых проектов. Небольшая домашняя установка для резьбы по стеклу может быть приобретена относительно недорого, в то время как система со шкафом, способная обрабатывать большие куски стекла и более тонкую пескоструйную обработку, может стоить значительно дороже.Профессиональная пескоструйная установка профессионального уровня, вероятно, будет довольно дорогой. Промышленное пескоструйное оборудование также имеет разную стоимость, опять же, в зависимости от масштаба и масштаба проектов, которые будут завершены.
Пескоструйная обработка используется для очистки больших сооружений, в том числе моста Золотые Ворота. ,Как правильно выбрать пескоструйный носитель?
Пескоструйная обработка - это процесс, при котором песок, стеклянные шарики или другие среды наносятся с высокой скоростью через машину через поверхность твердого материала до гладкой шлифовки. Пескоструйная обработка часто проводится для того, чтобы удалить предыдущее покрытие на объекте, удалить ржавчину или подготовить поверхность для нанесения нового слоя краски. Тип среды, используемой для очистки поверхности, зависит от того, насколько сложным является удаление и насколько сильно выдерживает воздействие материала.1. Начните с мягкого среднего, если вы не уверены. Если вы не уверены, как материал выдержит пескоструйную обработку, лучше всего выбрать наиболее мягкую среду и продолжить свой путь. Скорлупа грецкого ореха - это одна из менее абразивных сред для пескоструйной очистки, которую вы можете использовать, и она полностью биоразлагаема, поэтому нет никаких опасений относительно воздействия на окружающую среду. Кукурузный початок также является биоразлагаемым и не будет травить разрушаемый материал. Пемза - самая мягкая из всех взрывных сред. Часто используется для удаления краски с мягкой древесины.
2. Считайте стеклянные шарики средними. Стеклянные бусины дают мягкую, яркую отделку, которая более привлекательна, чем угловая среда. Стеклянные шарики могут быть переработаны до 30 раз. Также доступна дробленая стеклянная дробь, изготовленная из 100% переработанного бутылочного стекла.
3. Выберите пластиковые бусины для автомобильной пескоструйной обработки. Пластиковые бусины изготовлены из акрила, полиэстера, меламина и мочевины. Они обеспечивают высокую скорость зачистки без повреждения или деформации основного материала.
4. Соблюдайте осторожность при очистке, если вы используете оксид алюминия, другую мягкую среду на пескоструйной палитре. Он состоит из мелких зерен оксида алюминия и очень долговечен. Недостатком этого средства является то, что вы должны тщательно утилизировать материал после его использования.
5. Используйте карбид кремния для самых тяжелых работ. Карбид кремния является самой твердой средой для пескоструйной обработки. Это позволяет сократить время загрузки и снизить общую стоимость по сравнению с другими носителями. Его можно утилизировать чаще, чем оксид алюминия или песок.
6. Подберите стальную дробь или стальную дробь для специальной отделки. Несмотря на то, что стальная дробь мягче, чем среда на основе оксида алюминия, она оставляет протравленную поверхность, что облегчает прилипание красок. Стальная дробь используется для операций по чистке, чтобы оставить гладкий, полированный конец. Выстрел может быть использован до 3000 раз и дает минимальную пыль.
7. Попробуйте пескоструйную обработку сухим льдом. Одним из новейших методов пескоструйной обработки является использование компактных гранул сухого льда, распыляемых в струе сжатого воздуха.Dry ive используется для очистки машин, электроустановок, электромеханического оборудования и других поверхностей, где остаток от стандартных методов пескоструйной обработки может быть вредным.
Рекомендация Feng Blast:
Метки: FAQ
,
Как работает пескоструйный аппарат?
Первым из трех типов пескоструйных аппаратов является гравитационная модель. Эта модель состоит из трех основных частей: воздушного компрессора или воздушного баллона под давлением, ручного пистолета под давлением с воздушным шлангом и бункера на верхней части пистолета. Шланг соединяется с воздушным резервуаром, а бункер заполнен кварцевым песком. Когда спусковой крючок пистолета нажат, происходят две вещи. Во-первых, сжатый воздух стреляет из пистолета до тех пор, пока курок удерживается нажатым. Во-вторых, открывается отверстие в верхней части пистолета, к которому подключен бункер.Воздух, протекающий через пистолет, и сила тяжести тянет песок вниз через пистолет и выходит из ствола.Бластеры давления чаще используются коммерческими организациями, так как они значительно проще в использовании, чем другие модели, но и стоят дороже в использовании. Они состоят из большой канистры, содержащей кварцевый песок под высоким давлением. Это немного похоже на концепцию аэрозольного баллона. Пескоструйный пистолет, обычно двуручный, подключается к порту в верхней части канистры с помощью специального шланга, который может противостоять истиранию песка.При нажатии на курок пистолета воздух и песок вытесняются как единое целое. Это означает, что очистка и обслуживание практически отсутствуют, но есть некоторые недостатки. Поскольку канистры полностью закрыты, песок, который они выпускают, не может быть собран и использован повторно. Кроме того, когда канистра пуста, ее необходимо заменить на другую или купить совершенно новую, причем по значительным ценам. Сифонный пескоструйный аппарат - это модель, которую вы, скорее всего, найдете во владении любого мастера.Он может быть использован для очистки и удаления больших поверхностей и является относительно дешевым. Он состоит из трех частей. Он имеет пескоструйный пистолет с двумя отдельными шлангами, один из которых соединен с нижней частью рукоятки, а другой - с нижней стороной ствола. Он имеет обычный напорный бак или воздушный компрессор. У этого также есть резервуар свободного песка. Это принимает форму большого ведра или контейнера некоторого вида. Воздушный шланг пистолета подключен к компрессору, а другой шланг подключен к нижней части отдельного резервуара для песка.Когда пистолет запускается, воздух служит для создания всасывания, которое вытягивает песок из резервуара вверх по шлангу и в пистолет, чтобы выстрелить из ствола. В результате этой системы песок, выпущенный из ствола, может быть собран и помещен обратно в резервуар для повторного использования снова и снова.
Feng Blast Рекомендация:
,