Какой компрессор нужен для пескоструя? Особенности выбора

Выбор компрессора для антикоррозийного окрасочного оборудования
Защита от коррозии в настоящее время применяется практически во всех отраслях промышленноси и строительства (судостроение, ремонт и строительство, нефте- и газопроводы, трубопроводов, изготовление и ремонт любых металлических строительных конструкций и деталей, ремонт и изготовление бетонных контсрукций.
Давайте рассмотрим, что ва

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:

Формула 1

, 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:

Формула 2

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.

Область применения пескоструйных аппаратов

Начать следует с области применения пескоструя. Самое известное применение этого метода обработки –  это очистка металла при кузовном ремонте или при окраске дисков автомобилей. Аппараты для такой обработки имеют высокое давление, с помощью которого песчаной струей с поверхности металла сбиваются остатки старой краски, грунта, ржавчины или окалины.

Металл, обработанный с помощью пескоструя, после окрашивания служит намного дольше, во многом благодаря тому, что такая очистка более качественная, чем другие методы удаления покрытия металла. Мелкие песчинки на большой скорости врезаются в обрабатываемую поверхность, сбивая тем самым даже те следы коррозии, которые находятся в мелких порах или трещинах, где их трудно достать традиционными инструментами.

Помимо качества очистки от старого покрытия и следов коррозии, пескоструйная обработка оставляет после себя более гладкую поверхность. Нет таких царапин, какие бывают после применения щеточной очистки, или при помощи наждачных бумаг с крупными абразивными частичками. Это намного облегчает нанесение первого слоя грунта и повышает качество его сцепления с металлом.

Помимо кузовного ремонта, пескоструйная обработка широко применяется и в других сферах деятельности человека. Так очищаются большие корабли, детали и изделия на заводах. Помимо металла, такой метод обработки применим и для других типов материалов, например, для очистки изделий из дерева, кирпича или бетона.

Пескоструйные работы

Пескоструйные аппараты применяются для придания специфических эффектов на дереве или стекле. Деревянные изделия после обработки могут приобретать всевозможные узоры. С помощью пескоструя осуществляется матирование стекла, которое используется в декоративных целях, например, для нанесения гравировки в виде разных узоров. Некоторые пескоструйные аппараты могут применяться для сверления отверстий в стекле, которые могут быль круглой и другой формы.

Стоит ли экономить на компрессоре?

Компрессор — это самый дорогой элемент в пескоструйной системе. В процессе комплектации аппарата может появиться естественное желание сэкономить, но не стоит ему поддаваться. Приобретая дешевые компрессоры с неподходящими характеристиками, вы рискуете растянуть будущие работы на долгое время: пескоструйному аппарату может не хватить мощности, давления. В крайнем случае, компрессор после недолгой эксплуатации сломается сам и выведет из строя аппарат, прибавив немало проблем и дополнительных трат. 

Устройство пескоструйного аппарата

Любой пескоструйный аппарат состоит из следующих элементов:

  • компрессор, создающий нужное давление воздушного потока;
  • накопительный ресивер;
  • пистолет, через который на обрабатываемую поверхность направляется струя песка;
  • емкость с песком или другим абразивным материалом;
  • система автоматики и контроля;
  • соединительные шланги.

Система автоматики предназначена для контроля давления на подаче к пистолету. Также бывает автоматизирована система аварийного отключения компрессора в случае проблем в рабочей зоне. Например, когда рабочий пистолет был случайно выпущен из рук или в случае падения пескоструйщика.

Система контроля обеспечивает включение и выключение компрессора. Также с ее помощью аппаратура переводится в режим холостого и рабочего хода. Иногда она располагается не только в рабочей зоне, но и в местах дополнительного обслуживания пескоструя. Например, аппаратурой может управлять помощник, следящий за уровнем песка в емкостях. Делает это он либо самостоятельно, либо по команде пескоструйщика.

Устройство пескоструйного аппарата

Соединительные шланги являются очень важным элементом пескоструя. От них зависит мощность и производительность аппарата. При подборе или изготовлении шлангов для пескоструя учитывается давление, которое они могут выдержать. Не менее важным параметром является их диаметр и внутреннее сопротивление. На производительность и мощность пескоструя значительно влияет длина шлангов.

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:

  1. Минимальная минутная подача – 1200…1500 л/мин.
  2. Развиваемое давление – до 7…8 бар.
  3. 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

Видео

Внимание!
В соответствии с ограничениями, установленными действующим законодательством РФ, данный товар не продается дистанционно. Для покупки понадобится лично посетить бренд-зону партнёра и предъявить оригиналы разрешающих документов. При оформлении запроса вам необходимо указать контактные данные. С вами свяжется менеджер, чтобы уточнить наличие и цену товара, а также другие подробности вашего заказа.

Для оформления заказа оставьте контактный номер телефона, наш менеджер свяжется с вами и уточнит все детали заказа

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:

Винтовой компрессор

Чертеж 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.

Работа компрессора

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.
  1. При вращении коленчатого вала поршень совершает возвратно-поступательные движения. На данной схеме они движутся вверх и вниз.
  2. При движении поршня вниз внутри цилиндра создается разряжение. В результате открывается всасывающий клапан. Воздух из окружающей среды поступает внутрь цилиндра.
  3. При достижении нижней мертвой точки процесс расширения объема прекращается. Поршень начинает движение вверх.
  4. Давление внутри возрастает. В результате впускной клапан перекрывается.
  5. Когда давление увеличивается выше определенного значения, открывается нагнетательный клапан. Воздух под давлением проталкивается в выпускной трубопровод.
  6. 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:

Поршневой компрессор

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:

Типы компрессоров

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

Компрессор с дизелем

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:

  1. При ремонте и строительстве мостов и эстакад. Там приходится очищать арматуру от различных примесей перед последующей заливкой бетонным раствором.
  2. 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.
  3. При необходимости использовать высокопроизводительное оборудование компрессоры на базе дизелей или бензиновых двигателей могут производить десятки кубических метров в минуту.

Поршневой одноцилиндровый

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.

Компрессор для пескоструя — длительность работы

Компрессоры для пескоструяОчередной, 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.

Индивидуальная защита пескоструйщика

При работе с пескоструйными аппаратами особое внимание уделяется индивидуальной защите пескоструйщика. Такой тип обработки материалов таит в себе несколько опасностей для здоровья человека.

Первая из них – это песчинки, вылетающие на очень высокой скорости, которая может достигать 700 километров в час. Многие частички рикошетом отскакивают от обрабатываемой поверхности, чем могут нанести коже серьезные травмы. Чтобы защититься от их воздействия, необходимо пользоваться следующими средствами индивидуальной защиты:

  • специальной обувью;
  • комбинезоном из прочного материала;
  • перчатками из кожи;
  • защитным шлемом.

Песочная пыль и другие частички, сбиваемые с обрабатываемой поверхности, негативно воздействует на органы дыхания. Для защиты от этого вреда шлем для работы с пескоструйным аппаратом оборудуется автономным источником воздуха. Воздух обычно поступает из-за пределов рабочего цеха и принудительно подается в шлем для дыхания. Иногда используются системы автономной подачи воздуха наподобие тех, которые применяют аквалангисты.

Защитная экипировка пескоструйщика

Ну и последний, не менее опасный источник вреда для здоровья – это шум. В его создании участвует довольно громко работающий компрессор, свистящий поток сжатого воздуха и шум ударяющегося песка об обрабатываемую поверхность. Если долго находиться под влиянием всех этих шумов, то можно очень быстро получить травмы слухового аппарата. Для защиты от избыточного шума используются специальные звукопоглощающие наушники, вмонтированные в шлем пескоструйщика.

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

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.

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.

Republished by Blog Post Promoter

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.

Схема компрессора

Схема компрессора

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.

Нюансы эксплуатации

Предваряет рабочий процесс подготовка оборудования к использованию. В первую очередь необходимо установить агрегат на устойчивую и ровную поверхность. Компрессор должен встать таким образом, чтобы его задняя вентиляционная решетка не имела ближайших препятствий на расстоянии 0,5 м. Соблюдение этого условия требуется по той причине, что заграждение потоков приводит к перенапряжению двигателя. Также следует предусмотреть приспособления, которые будут физически защищать пескоструйный компрессор, установленный на длительный срок эксплуатации. Некоторые производители изначально комплектуют оборудование металлическими корпусами, но такое оснащение утяжеляет компрессоры и затрудняет доступ к их рабочим элементам.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...