Компрессор для пескоструя характеристики

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

Рекомендации по эксплуатации компрессоров в зимних условиях

Те, кто собирается использовать компрессор в составе системы для пескоструйной обработки, обязательно должны знать о том, как избежать образования и концентрации в магистралях влаго-масляного конденсата, который не только снижает производительность работы аппарата, но и может привести к его полной остановке. Наличие в подающих магистралях подобного конденсата приводит к намоканию абразивного материала, его слипанию и образованию комков, а если в качестве такого материала используется металлическая дробь, то конденсат способствует ее коррозии и, как следствие, снижению ее качественных характеристик. Компрессорное масло, которое также присутствует в конденсате, при попадании на обрабатываемую поверхность негативно влияет на качество проводимой очистки.

При эксплуатации компрессора в зимний период замените «летнее» масло на масло с температурой застывания не менее 25 градусов

Для того чтобы удалить из системы уже образовавшийся конденсат, используются специальные влагомаслоотделители, работающие по принципу циклонного сепаратора, однако они неспособны остановить процесс его образования. Для решения этой задачи в системах пескоструйной очистки могут быть использованы различные устройства, к наиболее распространенным из которых следует отнести:

• охладители сжатого воздуха;
• коалесцентные фильтры;
• рефрижераторные осушители.

Влагоотделитель можно сделать и самостоятельно, например, из маслофильтра от «волговского» двигателя

При эксплуатации компрессорных установок в условиях низких температур (от минус 5 градусов) их необходимо дополнительно оснащать предпусковыми подогревателями и системами «холодного старта». Естественно, что масло, используемое в компрессорах в таких случаях, также должно быть рассчитано на зимнюю эксплуатацию.

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.

Как подобрать компрессор для пескоструйного аппарата

Пескоструйные аппараты широко применяются в быту, на стройке, во многих отраслях промышленности. Они предназначены для очистки металла, бетона и ряда других материалов от старых покрытий, грязи и ржавчины. Компрессор для пескоструя является важнейшим элементом системы, от его мощности и правильности работы зависит качество конечного результата.

Типы компрессоров

Нагнетатель, или компрессор для пескоструйного аппарата — устройство для перемещения воздушного потока под действием повышенного давления, способствующее смешиванию воздуха и абразивного материала, подачи смеси на обрабатываемую поверхность. По типу питания компрессоры бывают:

В зависимости от конструкции есть два вида нагнетателей — поршневые и винтовые. Первые перемещают воздух за счет возвратно-поступательных движений поршня в цилиндре, имеют довольно большую производительность. Во вторых используются 2 шестерни, которые вращаются в противоположных направлениях и двигают воздушный поток.

Как выбрать нагнетатель для пескоструйных работ

Компрессор — самый дорогой элемент пескоструйной установки, поэтому покупать его надо после тщательной оценки всех параметров. Многие пользователи в целях экономии приобретают дешевые устройства, но их технические характеристики могут оказаться на низком уровне. Это приводит к сильному снижению скорости работы пескоструя, повышению расхода абразива и увеличению себестоимости.

Основные параметры

Самыми важными техническими характеристиками компрессора являются давление, которое он способен обеспечить, и уровень потребления сжатого воздуха. Также при подборе устройства надо оценить расход абразивного материала на единицу площади и скорость выполнения обработки.

Что важнее: давление или объем воздуха

При оценке производительности компрессора (объема воздуха, подаваемого в единицу времени, и давления, с которым воздух подается в сопло) можно сделать такой вывод: обе характеристики важны и определяют общую эффективность работы пескоструя. Тем не менее от производительности сильнее зависит качество воздушно-абразивной смеси и скорость шлифовки поверхностей. Если объем воздуха в куб. м/мин будет значительным, можно применять более крупные сопла, что также ускорит работу пескоструйного аппарата. Для большинства моделей пескоструев используются компрессоры с производительностью 2,2–17 куб. м/мин.

Когда нагнетатель выбирают по показателю давления, обязательно учитывают характеристики поверхности. Вот необходимое давление и самые распространенные материалы, которые приходится обрабатывать:

• камень, кирпич, бетон — 3–5 бар;
• металл — 5–8 бар;
• толстослойные, абразивостойкие покрытия — 9–12 бар;
• любые материалы, обрабатываемые с дистанции больше 60 метров — 9–12 бар.

В рукаве для подачи абразива уменьшается рабочее давление, и потери снижают за счет выбора шланга минимально возможной длины. Сокращенное расстояние покрывают при помощи увеличения шланга для сжатого воздуха.

Винтовая или поршневая компрессорная установка: что выбрать

Поршневые нагнетатели намного реже применяются для работы пескоструйных аппаратов. Производительность их довольно высока, но воздух обычно подается толчками, с пульсацией, поэтому абразив может собираться в комки. В итоге давление падает, сопло выбрасывает воздушно-песчаную смесь неравномерно. Для устранения такой проблемы приходится устанавливать ресивер (воздухосборник).

Еще одна неприятная особенность поршневых нагнетателей — появление водно-масляного конденсата, который провоцирует комкование абразива, а иногда и выход всей установки из строя. Из-за высокой степени выноса компрессорного масла такие приспособления менее востребованы при проведении пескоструйной обработки материалов.

Распространены в данной отрасли винтовые компрессоры, лишенные указанных недочетов. Вместо поршней в них имеются две червячные шестерни, которые вращаются в противоположных направлениях. Преимущества таких устройств:

• долгая беспрерывная работа;
• подача воздуха с незначительными перепадами давления;
• экономичность эксплуатации и обслуживания;
• малый показатель вибрации;
• отсутствие толчков воздуха и комкования абразива;
• очень тихая работа благодаря низкому уровню шума.

Дизельный, бензиновый и электрический нагнетатель

Пескоструйные агрегаты могут быть оснащены дизельными или электрическими моторами. На достоинства и недостатки устройств, а также конечный выбор влияют многие факторы. Современный дизельный компрессор — мощный агрегат, работа которого не зависит от подключения к электросети. Большинство моделей оснащены системой регулировки производительности: когда потребление воздуха снижается, автоматически уменьшаются обороты приводного двигателя, и наоборот.

Основные достоинства бензиновых нагнетателей — мобильность и автономность. При невозможности подключить устройство к сети применение бензиновых компрессоров порой является единственной возможностью проведения пескоструйной обработки. Если есть желание собрать пескоструй самостоятельно, стоит обратить внимание именно на такие приборы. Однако из-за высокой цены на топливо использование электрических компрессоров обходится дешевле, и рациональность эксплуатации дизельных прослеживается не всегда. Также при температурах ниже +5 градусов придется дополнительно оборудовать установку предварительного прогрева и холодного старта — без них нагнетатель работать не будет.

Электрические компрессоры считаются самыми экономичными, они проще по конструктивным особенностям, эксплуатации и обслуживанию. Хорошие устройства имеют мощность от 22 до 100 кВт, но не каждая электросеть может выдержать их подключение. Для выездного использования в продаже есть мобильные системы на шасси.

Работа при низких температурах

Если предстоит применять компрессор в зимний период, следует позаботиться о предотвращении образования влагомасляного конденсата и его концентрирования в системе. В противном случае высок риск снижения производительности агрегата и качества очистки поверхностей, а также порчи компрессора.

При эксплуатации прибора в холодный сезон стоит приобретать «зимнее» масло взамен «летнего». Температура застывания такой жидкости составляет около –25 градусов, поэтому устройство будет работать нормально, без сбоев. Также предотвратить проблемы во время морозов поможет оснащение нагнетателя предпусковым подогревателем и системой холодного старта.

Какой компрессор служит долго?

При проведении пескоструйной обработки появляется много пыли, особенно при использовании обычного (речного) песка. Эта пыль состоит из разбитых абразивных частиц, которые вредны не только для человека, но и для самого компрессора. Ее проникновение в винтовые блоки снижает срок работы устройства, поэтому проводить очистку поверхностей стоит на дальнем расстоянии.

Некоторые модели компрессоров оснащены дополнительными фильтрами, что серьезно повышает ресурс винтовых блоков. Подобные установки стоят дороже, но будут служить намного дольше. Лучше покупать компрессор к пескострую известной марки, которая имеет сервисные центры, а запасные части к приборам реализуются в торговой сети.

Новые или б/у компрессоры

Большинство производителей гарантируют беспроблемную работу нагнетателей в течение 7–10 лет, после чего их ресурс исчерпывается. Приобретая устройство, уже бывшее в употреблении, нужно иметь в виду эти сроки. Продавец может показывать техническую документацию, где указаны основные параметры работы компрессора, но эти цифры на деле зачастую ниже. Причина — естественный износ оборудования, уменьшение его КПД. Только проведение диагностики с помощью расходомера позволит узнать реальную картину.

У дизельных компрессоров расход топлива серьезно возрастает уже через 3 года активной эксплуатации. Финансовые затраты на работу такого устройства будут значительно выше, как и расходы на возможный ремонт, техобслуживание. Любые компрессоры старше 10 лет — это пустая трата денег, приобретать их не стоит вообще. Они могут сломаться при выполнении пескоструйной обработки, причем чаще всего ремонт нецелесообразен из-за его стоимости. При планировании крупного объема работ не нужно рассматривать вариант покупки б/у техники, а для разовых шлифовок можно поискать компрессор за небольшие деньги, но не слишком старый по выпуску.

Правильный выбор шлангов

Оснащение компрессора имеет большое значение для его эффективной работы. К данной категории относятся соединительные детали, переходники. Длина шланга от компрессора до сопла пескоструя не должна быть большой, что надо обязательно учесть при покупке. Рекомендуется приобрести дополнительный шланг и «нарастить» тот, что идет от установки к блоку смешивания воздуха и песка: это позволит компенсировать нехватку длины.

Чтобы компрессор работал оптимально, нужно следить за такими моментами:

• исключать уменьшение диаметров шлангов (показатель должен быть в 3–4 раза больше размера сопла);
• делать минимальным число стыков и соединений;
• применять только прочные, армированные шланги.

Как лучше всего эксплуатировать компрессор

Чтобы нагнетатель служил долго и исправно, нужно следить за соблюдением ряда условий. Мастер должен уменьшать количество пыли, которая попадает в установку, или вовсе исключать такое явление. Использовать компрессор нужно только в допустимых погодных условиях в зависимости от рекомендаций производителя. Также придется принимать меры против образования конденсата и порчи компрессора при работе зимой.

Нейтрализация конденсата

Конденсат появляется на границе преобразования давления во время забора и сжатия воздуха. После попадания капель воды в выходной тракт возникает комкование абразива, что провоцирует последствия:

• нарушает работу агрегата;
• снижает качество шлифования поверхностей;
• вызывает коррозию металлических деталей;
• уменьшает число циклов повторного использования абразива;
• увеличивает затраты;
• может вызвать поломку пескоструя.

Качественные установки оснащены циклонными сепараторами-влагоуловителями (влагомаслоотделителями). Они ставятся на выходе нагнетателя и помогают вывести сконденсированную жидкость, хотя не способны предотвратить ее образование в будущем. Для нейтрализации конденсата и профилактики его формирования можно применять охладители сжатого газа, коалесцентные фильтры, но самыми эффективными считаются рефрижераторные осушители.

Нейтрализация масла

Чаще всего появление масла в выходном воздушном потоке присуще поршневым компрессорам. Оно, как и вода, действует на абразивную смесь и саму установку отрицательно: вызывает появление конденсата, который провоцирует комкование абразива. Разница только в том, что водно-масляный конденсат вызывает коррозию деталей, и чисто масляный — нет. Однако последствия от его действия могут быть не менее неприятными:

• снижение качества обработки;
• разрушение абразива, изменение его свойств.

Для предупреждения таких проблем на выходе компрессора ставят специальный маслоуловитель, причем лучше использовать комбинированные установки с возможностью «поимки» и водного конденсата.

Работа электрических компрессоров в зимнее время

Если температура окружающей среды опускается ниже 0 градусов, это может навредить работе электрических компрессоров. Запуск двигателя внутреннего сгорания при таких температурах оказывается затрудненным. Поэтому при работе с пескоструем зимой придется принимать определенные меры.

Корпус электрического компрессора должен содержать устройство подогрева. Сделать его можно самостоятельно при помощи нагревательного кабеля и термодатчика. Тем не менее во избежание опасных последствий лучше купить компрессор, уже оснащенный пакетом для зимнего запуска.

Уменьшение количества пыли во входном тракте

Чтобы снизить риск попадания пыли от разрушающегося абразива в компрессор, можно предпринять следующее:

• к станции, где ресивер и нагнетатель представляют собой единую систему, подвести шланг и вывести его конец далеко за пределы рабочего места;
• в устройстве, где ресивер и компрессор разделены, удлинить идущий от нагнетателя шланг и поместить его подальше от рабочей зоны.

Еще один вариант предотвратить порчу компрессора от пыли — использовать автомобильный или промышленный фильтр воздуха, который надо будет регулярно чистить и менять. Это послужит залогом надежной и беспроблемной работы устройства в течение долгого времени.

По каким параметрам нужно выбирать компрессор для пескоструя?

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

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

Основные параметры для выбора

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

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

В теории истечения газа через сопло используют формулу:

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

Для уточнения критического давления пользуются формулой:

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

Зачем необходим избыток давления?

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

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

Критерии выбора

Подбирая компрессорную установку, ориентируются на ряд показателей:

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

На основании изложенного определяются требования к компрессору:

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.

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.

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:

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

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

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

Конструктивное исполнение компрессорной установки

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

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

Типы приводов у бытовых и промышленных компрессоров:

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

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

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.

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

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

Видео: компрессор для пескоструя.

Как эксплуатировать компрессоры в зимний период?

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

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

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

Воздушный компрессор для пескоструя

С ростом уровня технологических возможностей практически в каждой мастерской есть возможность провести установку пескоструйного оборудования. В подобном оборудовании нагнетание воздуха проходит за счет установки компрессора, передача воздуха при помощи различных фитингов и комплектующих элементов. Важно провести правильный выбор наиболее подходящего оборудования, которое будет соответствовать всем установленным требованиям. Рассмотрим основные рекомендации по выбору подобного оборудования подробнее.

Подбор основных характеристик компрессора

Сегодня приобрести компрессор для пескоструя можно по самой различной цене, все зависит от конкретного случая. В технической документации встречается информация о том, что минимальное давление при 500 литров в минуту должен составлять 5 бар. На практике компрессор для пескоструйного аппарата не всегда обладает столь высокой производительностью. При выборе следует уделить внимание нижеприведенным моментам:

1. Пескоструй может работать только с ограниченными типами поверхностей и покрытием. Эти момент следует учитывать по причине отсутствия универсальных в применении моделей.
2. Практически все варианты исполнения нагнетателя для пескоструя не могут работать на протяжении длительного периода. Время от времени следует давать оборудованию остыть, за счет чего продлевается его эксплуатационный срок.
3. Все модели устройств для пескоструя имеют собственные конструктивные особенности, к примеру, роторный вариант исполнения будет подавать воздух рывками. Именно поэтому при рассмотрении основных характеристик следует уделять внимание именно особенностям конструкции.

При правильном выборе показателя объема можно обеспечить непрерывную подачу воздуха в течение длительного периода.

Основным критерием выбора можно назвать то, с какими материалами устройство предназначено работать.

Примером можно назвать следующую классификацию:

1. Часто проводится работа с кирпичной кладкой, бетоном и другими подобными материалами. В подобном случае воздух подается под давлением 3 бара.
2. Также есть варианты исполнения, которые предназначены для работы с металлом. Подобный компрессор для пескоструя должен создавать давление не менее 6 бар.
3. Для работы с прочным покрытием и лакокрасочными материалами требуется более мощное оборудование. Примером можно назвать модели, способные создавать давление до 9 бар.

Рассматривая основные характеристики компрессора для пескоструя следует уделить внимание давлению. Универсальный вариант исполнения должен иметь давление не более 12 бар, чего достаточно для проведения практически всех работ.

Сегодня в продаже можно встретить просто огромное количество готовых станций, которые имеют производительность около 1000 литров в минуту с давлением 12 бар. Этого вполне достаточно для проведения большинства работ.

Правильный выбор шлангов

Важным элементом пескоструя можно назвать шланг, который отходит от компрессора для подачи сжатого воздуха. Шланг песок также идут совместно со сгонами, соединительными элементами и специальными переходниками. Для использования всех возможностей устанавливаемого компрессора для пескоструя нужно соблюдать следующие рекомендации:

1. На протяжении всей магистрали запрещается изменять диаметральный размер. Именно поэтому на момент покупки следует уделять внимание диаметру шланга.
2. При снижении количества переходников можно существенно повысить надежность системы.
3. На момент выбора подходящего шланга следует отдавать предпочтение прочным вариантам исполнения, которые на момент эксплуатации не перегибаются, диаметр которых в 3-4 раза больше размера сопла.

Сопло шланга может изготавливаться при применении различных материалов. При этом длина отдельной части магистрали от компрессора до исполнительного органа должна быть минимальной. В некоторых случаях магистраль создается путем соединения нескольких отдельных участков, для чего применяются специальные соединительные элементы.

Выбор типа компрессора

Конструктивные особенности устройства во многом определяют его эксплуатационные характеристики. Именно поэтому при выборе нагнетателя для пескоструя стоит учитывать, что они бывают следующих типов:

1. Винтовые.
2. Поршневые.
3. Электрические.

Все они характеризуются своими определенными особенностями, о которых далее поговорим подробнее.

Поршневые

Идеальным выбором можно назвать поршневые компрессоры в случае невысокой производительности устанавливаемого оборудования. Поршневая конструкция характеризуется следующими особенностями:

1. Воздух подается рывками, что связано с возвратно-поступательным движение основного элемента.
2. Для пескоструя подходит устройство масляного типа. Стоит учитывать, что в подобном случае не исключена вероятность попадания масла в магистраль.
3. Нагнетатель в этом случае должен периодически останавливаться для охлаждения.

Поршневой вариант исполнения в меньшей степени подходит для пескоструйных автоматов, так как воздух подается рывками.

За счет этого на выходе давление может резко меняться. Поступление масла может стать причиной повреждения поверхности.

Винтовые компрессоры

Винтовые устройства получили весьма широкое распространение. Основными достоинствами этого варианта можно назвать отсутствие рывков на выходе, а также надежность в работе. Другими особенностями винтовых компрессоров назовем следующие моменты:

1. Устройство работает стабильно.
2. На момент эксплуатации практически не появляется вибрации.
3. Не требуется вмешательства для периодического обслуживания.

У подобной конструкции есть один существенный недостаток, который заключается в высокой стоимости. Высокая производительность и возможность формирования большого давления определили распространение винтовых компрессоров в промышленности.

Электрические

Чаще всего встречаются электрические варианты исполнения, так как они обладают требуемой мощностью и функциональностью. Существенным достоинством этого предложения назовем простоту применению и универсальность.

Сегодня электрические компрессоры применяются практически во всех мастерских. Существенным недостатком подобного варианта можно назвать необходимость в электрической сети. Другими словами, возможности в проведении работ в полевых условиях практически нет.

Дизельные и бензиновые

Довольно большое распространение получили дизельные и бензиновые установки. Они характеризуются большим количеством преимуществ, которые заключаются в нижеприведенных моментах:

1. Для работы не требуется сеть питания.
2. Есть возможность эксплуатации при низкой температуре.
3. Обеспечивается высокая экономичность, так как электрическом считается самым дорогим видом энергии.
4. Есть возможность длительного применения.

Существенный недостаток заключается в том, что оборудование характеризуется низкой надежностью и сложной конструкцией.

Кроме этого, для работы требуется топливо. Которое обходится в достаточно высокую стоимость.

Стоит ли покупать б/у компрессор

Довольно распространенным вопросом можно назвать то, есть ли возможность приобрести и использовать компрессоры б/у. Ведь их стоимость намного ниже новых вариантов исполнения. Среди особенностей этого вопроса отметим нижеприведенные моменты:

1. Основные параметры устройства со временем снижаются. Поэтому если требуется компрессор повышенной производительности, то нужно уделить внимание новому оборудованию, который подходит для пескоструя.
2. Дизельные конструкции характеризуются наибольшим износом. Это связано с тем, что на поршневую группу оказывается высокое давление, которое становится причиной износа. За счет этого двигатель начинает потреблять большое количество топливо при существенном снижении мощности. Кроме этого, приходится проводить периодический ремонт.
3. Компрессор винтового типа для пескоструя на вторичном рынке встречается часто, но конструкция б/у характеризуется низкими эксплуатационными характеристиками. Износ подшипников и других элементов становится причиной существенных экономических затрат.

Приведенная выше информация указывает на то, что б/у компрессоры для пескоструя по-настоящему темная лошадка. За счет их приобретения можно существенно снизить расходы, но при этом и гарантировать длительный срок службы никто не может.

Как лучше всего эксплуатировать компрессор

Только при правильной эксплуатации можно обеспечить условия для длительной эксплуатации: перед оператором ставятся нижеприведенные задачи:

1. Работа должна проходить при любой погоде.
2. Нельзя допускать воздействий окружающей среды на обрабатываемую поверхность.
3. Во входной тракт не должна поступать пыль.

Кроме этого, нужно уделить внимание и другим моментам, которые определяют эксплуатационный срок устройства и качество достигаемого результата.

Нейтрализация конденсата

Подобная процедура должна проводится по нижеприведенным причинам:

1. Жидкость становится причиной образования комков песка.
2. Может возникать коррозия.

Избежать появление конденсата можно за счет подачи сжатого охлажденного газа.

Нейтрализация масла

Масло при попадании в основу может стать причиной возникновения самых различных неприятных последствий. Для удаления масла проводится установка специального уловителя.

Рассматриваемый узел, как правило, устанавливается на выходе компрессора для пескоструя. За счет этого существенно повышается эффективность сей установки.

Работа в зимнее время

Работа в зимнее время электрического оборудования может стать причиной возникновения короткого замыкания и многих других проблем. Кроме этого, падение рабочего давления также можно связать со снижением температуры.

Двигатели сложен при заводе двигателя. Некоторые варианты исполнения компрессоров оснащаются системой подогрева для упрощения пуска.

Уменьшение количества пыли во входном тракте

Попадание пыли может стать причиной существенного снижения эффективности устройства. Исключить подобную проблему можно следующим образом:

1. На всасывающий патрубок надевается трубка, которая выводится далеко за пределы рабочей зоны.
2. Удлиняется магистраль, по которой проводится подача сжатого воздуха.

В некоторых случаях проводится установка фильтров, которые исключают вероятность попадания различных примесей в систему.

Область применения пескоструйных аппаратов

Самодельный компрессор для пескоструя может обладать весьма привлекательным характеристиками, которых будет достаточно для выполнения большинства работ. Область применения подобных устройств широкая:

1. Снятие отделочных материалов.
2. Очистка поверхности.
3. Гравировка.
4. Обработка поверхности абразивом для получения требующегося качества.

В целом можно сказать, что пескотруй получил весьма широкое распространение в самых различных отраслях промышленности. Подобное оборудование часто устанавливается в домашних мастерских.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Какой выбрать компрессор для пескоструя

Как выбрать компрессор для пескоструйных работ?

Выбирая компрессор для пескоструйного аппарата, необходимо помнить, что на скорость очистки и расход абразивного материала в большей влияют именно технические характеристики компрессора и в меньшей степени возможности и комплектация пескоструйного аппарата.

Чтобы экономия не обернулась потерями

В общей стоимости комплекса оборудования для пескоструйной очистки компрессор является самым дорогим звеном. Поэтому часто, пытаясь сэкономить средства, приобретаются компрессоры с самыми минимальными показателями или даже ниже требуемых производителями пескоструйного оборудования. В результате, снижается скорость проведения работ, возрастает расход абразива в пересчете на площадь очистки, срываются сроки выполнения заказов и увеличиваются расходы. Поэтому, выбирая компрессор, стоит в первую очередь учитывать объемы предполагаемых работ и сроки их выполнения.

Ниже представлена таблица соотношения давления, потребления сжатого воздуха, расхода абразива и скорости очистки. Точные показатели расхода рассчитать очень сложно, так как они зависят от характера обрабатываемой поверхности, высоты подачи воздушно-абразивной смеси, степени загрязнения поверхности и личного мастерства оператора, но цифры в таблице дают ориентиры для расчетов и понимания взаимосвязей показателей.

Что важнее: давление или объем воздуха?

Обе характеристики являются важными, однако,от производительности (объема сжатого воздуха за единицу времени, например, л/мин), в наибольшей степени зависит качество воздушно-абразивной смеси и скорость очистки. Более высокий объем воздуха позволяет использовать сопла большего диаметра, увеличивая пятно очистки и скорость.

Давление для разных видов работ колеблется от 3-5 бар при очистке камня, кирпича, бетона, 5-8 бар для обработки металлов и иногда 9-12 бар для снятия толстослойных и абразивостойких покрытий. В случаях, когда необходимо подавать воздушно-абразивную смесь на дистанции свыше 60 метров, рекомендуется давление от 9-12 бар. Но всегда, где это возможно, нужно стараться использовать минимальную длину абразивоструйного рукава, а основные расстояния до зоны очистки покрывать за счет увеличения длины рукава подачи сжатого воздуха, так как потеря давления в абразивоструйном рукаве всегда будет значительно выше, чем в воздушном.

Потребление сжатого воздуха большинства пескоструйных аппаратов напорного типа у наиболее распространенных производителей колеблется в пределах от 2,5 до 17 куб.м/мин.

Поршневой или винтовой?

При проведении пескоструйных работ не рекомендуется использовать поршневые компрессоры . Это связано прежде всего с пульсацией сжатого воздуха, в результате которой неравномерно распределенный в сжатом воздухе абразив сбивается в крупные комки, снижает давление и сопло начинает «плеваться». Полностью избежать пульсации возможно только в случае, когда производительность поршневого компрессора превышает потребление пескоструйного аппарата и в систему включен ресивер (воздухосборник). Также поршневые компрессоры чаще всего предназначены для коротких («рваных») режимов работ в силу присущей им конструкции системы охлаждения и отличаются большим выносом компрессорного масла.

Наиболее распространенными во всем мире для пескоструйных работ являются винтовые компрессоры, так как они способны на длительное и беспрерывное обеспечение оборудования сжатым воздухом с очень незначительным перепадом давления. Более того, они экономичнее как в обслуживании, так и в эксплуатации.

Дизельный или электрический?

Если работы производятся на выездах (без возможности подключиться к электро сети), то чаще всего единственно возможным является использование дизельного компрессора. Как правило дизельный компрессор оснащён системой регулировки производительности: при снижении потребления сжатого воздуха сбрасываются обороты, а при увеличении, наоборот, поднимаются. В силу конструкции это решение реализуется значительно проще, чем на компрессорах с электрическим приводом, так как на них, чтобы добиться подобного эффекта, устанавливаются значительно более дорогие блоки регулировки частоты привода.

Электрические компрессоры, по сравнению, с дизельными более экономичны и в силу конструктивных особенностей значительно проще и дешевле в эксплуатации и обслуживании. Для работы на выездах существуют передвижные модели, смонтированные на шасси. При пескоструйной очистке используются компрессоры с мощностью двигателей от 22 до 100 кВт и более, что может накладывать ограничения при подключении к электрическим сетям.

Прежде, чем купить дизельный компрессор, проверьте, позволяют ли условия, вместо него использовать передвижной электрический компрессор, если да, то соит отдать предпочтение второму.

Как избежать появления конденсата?

Влаго-масляный конденсат, образующийся в магистрали и в оборудовании, может серьезно снизить производительность пескоструйного аппарата, а в некоторых случаях и полностью остановить его работу. Пескоструйное оборудование высокого класса всегда оснащено циклонными сепараторами (влагомаслоотделителями), но они помогают отвести только уже сконденсированную жидкость и не могут полностью исключить попадание конденсата в абразив. При намокании большинство абразивов слеживается и теряет свои сыпучие свойства, это негативно отражается на качестве дозирования, снижает скорость очистки и увеличивает расход абразива. Металлическая дробь в присутствии влаги быстрее окисляется и изнашивается. А попадание сконденсированного компрессорного масла на очищаемую поверхность также крайне нежелательно.

Для устранения основного объема конденсата в большинстве случаев хватает охладителя сжатого воздуха и циклонного сепаратора или коалесцентного фильтра, но в некоторых случаях этого бывает недостаточно и рекомендуется использовать рефрижераторные осушители. Такого вида оборудование бывает как встроенным в компрессоры, так и отдельно монтируемым.

Работа при низких температурах

В условиях работы в пониженных температур от 5С и ниже,рекомендуется использовать компрессоры с так называемыми «зимними пакетами»: системами холодного старта и предпусковыми подогревателями с обязательным использованием масел, соответствующих температурным режимам эксплуатации.

Какой компрессор прослужит долго?

В процессе пескоструйной очистки, как правило, образуется большое количество пыли, состоящей из агрессивных абразивных частиц. Попадание такой пыли в винтовые блоки компрессора существенно сокращает срок их службы, поэтому компрессоры во время проведения работ рекомендуется удалять от зоны очистки на 40-60 метров, если это возможно. Многие производители компрессоров в качестве опции могут комплектовать станции дополнительными фильтрами, поэтому старайтесь выбирать компрессоры именно с такими фильтрами, это также увеличивает ресурс винтовых блоков.

Выбирайте компрессоры производителей, имеющих широкую сеть сервисных центров. Старайтесь работать с авторизованными поставщиками, имеющими собственные сервисные службы. Обращайте внимание не только на цену компрессора.

Новый компрессор или б/у?

Покупая бывший ранее в эксплуатации компрессор, будьте готовы в первую очередь к тому, что заявленные в технической документации показатели на практике могут существенно расходиться с реальными. Это связано с естественным износом оборудования и снижением КПД. Узнать текущие показатели производительности компрессора можно только, проведя замеры с использованием расходомера.

Для дизельных компрессоров, отработавших 3 и более лет, актуален повышенный расход топлива, и, как следствие, рост расходов на выполнение работ. Возрастают также расходы на техническое обслуживание и ремонт, что тоже увеличивает себестоимость очистки.

При планировании работ на крупных объектах полагаться только на поддержанную технику нельзя. Высокий уровень рисков, связанных с выходом из строя оборудования и простоями на обслуживание и ремонт, может привести к срыву сроков выполнения работ, простою производства и неплановому увеличению расходов, не учтенных в сметах или расчетах себестоимости выпускаемой продукции.

Ведущие производители компрессорного оборудования заявляют о сроках нормальной эксплуатации компрессоров в диапазоне 7-10 лет. Если Вы решили приобрести компрессор, бывший в эксплуатации, то учитывайте эти цифры. Компрессоры с возрастом от 10 лет, которыми заполнен наш рынок, нецелесообразное и очень рискованное вложение средств.

В заключении

Не забывайте, что компрессор является «сердцем» пескоструйной системы. Из опыта: подавляющее большинство сбоев в работе, срывов сроков, нарушение бюджета и смет происходит по причине неправильного выбора компрессора и недостаточной подготовки сжатого воздуха.

Пескоструйный аппарат, как и любой другой пневматический инструмент, имеет заявленные производителем требования по обеспечению сжатым воздухом. Отклонение от этих требований практически всегда ведет к снижению производительности оборудования и качества выполняемых работ.

Мы надеемся, что эта информация поможет тем, кто впервые столкнулся с выбором компрессора для пескоструйных работ. Если Вы считаете, что какие-то вопросы освещены не достаточно полно, пишите нам и мы постараемся дополнить свою статью.

Таблица 1. Расход воздуха, абразива, производительность (степень очистки Sа 2½)

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

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

Основные параметры для выбора

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

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

В теории истечения газа через сопло используют формулу:

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

Для уточнения критического давления пользуются формулой:

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

Зачем необходим избыток давления?

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

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

Критерии выбора

Подбирая компрессорную установку, ориентируются на ряд показателей:

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

На основании изложенного определяются требования к компрессору:

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.

Устройство пескоструя и оптимальное давление, необходимое для его работы

Сегодня многие слышали о пескоструйной обработке, но мало кто представляет в полной мере, как это все работает. Хотя такой способ обработки поверхностей изобретен уже довольно давно и широко применяется в наше время. Этот материал поможет разобраться в некоторых тонкостях работы пескоструя. Из чего состоит, как работает, какое давление нужно для работы? Эти и прочие вопросы детально рассмотрены ниже. Особое внимание уделено защите работника, который использует пескоструйный аппарат. Несколько слов сказано об основных параметрах пескоструя, которые следует учитывать при выборе такого оборудования. Также приведен пример того, как сделать пескоструйный аппарат своими руками.

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 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.

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.

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.

Принцип работы пескоструйного аппарата

Принцип работы пескоструя в зависимости от типа может незначительно отличаться, но большинство из них работает следующим образом:

• компрессор создает давление воздуха, который накапливается в ресивере;
• когда создается такое давление, которое нужно для пескоструя, то поток воздуха подается на пистолет;
• после того, как воздух подается в пистолет, в нем появляется разрежение, которое втягивает из емкости абразивное вещество. Также песок может подаваться в пистолет принудительно;
• далее воздушно песочная смесь выбрасывается из пистолета с большим ускорением и направляется на обрабатываемую поверхность.

Некоторые пескоструйные аппараты могут работать и по-другому, однако описанный принцип работы наиболее распространен.

Типы компрессоров для пескоструйных аппаратов

Стоит сказать несколько слов о компрессорах, с помощью которых создается необходимое по мощности и производительности давление. Наиболее распространенными из них являются поршневые, поскольку их мощности хватает для простых аппаратов с невысокими требованиями к производительности.

Бывают также компрессоры винтовые. Такой тип считается более производительным, благодаря чему их используют там, где нужно постоянное давление с высокими показателями производительности. Подобные компрессоры могут работать даже с маленькими накопительными ресиверами. Их производительности вполне хватает для того, чтобы обеспечить давлением рабочий пистолет в режиме реального времени.

Основные параметры

Теперь несколько слов об основных параметрах компрессоров для пескоструйных аппаратов – это мощность и производительность. При этом первая характеристика измеряется в единицах давления, которое может создать компрессор.

Аппарат, который может выдать 9 атмосфер, считается более мощным от того, который дает всего 6 атмосфер. Оптимальной цифрой считается показатель в 7-8 атм. Причем на компрессоре, в пескоструйном аппарате и на сопле шланга цифра разнится в зависимости от размера сопла.

Важным показателем для пескоструйных компрессоров является их производительность. Этот параметр показывает то количество сжатого воздуха, которое аппарат может выдать за определенный промежуток времени. Обычно производительность измеряется в литрах воздуха в минуту. Соответственно, от этого значения напрямую зависит объем песка, который может подаваться в рабочую зону в единицу времени.

Прочие параметры компрессоров считаются второстепенными, и потому при выборе оборудования на них не особо обращают внимания. К ним можно отнести потребляемую мощность электродвигателя, время бесперебойной работы, количество оборотов в минуту. От этих параметров также зависит мощность и производительность пескоструя, однако, при выборе ориентируются все же на основные показатели.

Популярные модели компрессоров для пескоструя представлены на рынке такими сертифицированными марками, как Abac, Berg, ЧКЗ, Ceccato, Atmos, Ремеза, Alup, Kaeser, Fini, ЗИФ.

Особенности и характеристики пистолета

Для пистолета основными параметрами считаются:

• его производительность;
• рабочее давление;
• диаметр сопла;
• способ захвата абразивного состава.

Все эти характеристики, кроме последней, пропорционально зависят от компрессора и особенностей конструкции самого пистолета.

Например, при большем диаметре сопла производительность пистолета будет большей. Однако при одинаковых показателях давления сопло с большим диаметром будет иметь меньшую мощность струи. Это означает, что количество песка будет подаваться большее, а вот скорость его разгона будет меньшей.

Данные параметры подбираются в зависимости от того, какая задача стоит перед обработкой пескоструйным аппаратом. Например, при обработке кирпичных или бетонных стен, изделий из дерева и так далее, требуется меньшая мощность струи, с то время, как производительность нужна как можно больше. А вот при обработке стекла, металла и других твердых поверхностей нужна струя с высоким ускорением.

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.

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.

Помещение для работы с пескоструйным аппаратом

При работе с пескоструйным аппаратом не лишним будет позаботиться и о создании необходимых условий в рабочем помещении. Главный враг пескоструя – это избыточная влага, поскольку, когда проводится обработка песком, то от его влажности может значительно пострадать производительность. Поэтому в первую очередь заботятся об удалении избыточной влажности из помещения. Также для этой цели профессиональные пескоструйные аппараты оборудуются осушителями воздуха, который забирается и подается из компрессора на рабочий пистолет.

Не менее важным фактором является чистота воздуха от примесей. Помимо его очистки в рабочем помещении применяется фильтрация прямо в аппаратах. Всасываемый поток очищается от масляных и прочих примесей, чем обеспечивается более качественное смешивание его с песком и подача в рабочую зону.

Также камера для пескоструйной обработки должна иметь возможность легко очищаться от остатков песка. Если с пескоструем работают на любительском уровне, то помещение для этого следует выбирать такое, где песок мешать не будет. Ведь полностью убрать его будет очень затруднительно. Лучше всего для этой работы оборудовать специальную герметичную камеру и использовать ее только в этих целях.

Пескоструйный аппарат своими руками

В завершение несколько слов о самодельном пескоструйном аппарате. Сделать его в домашних условиях довольно непросто, при этом учитываются следующие моменты. Во-первых нужно подобрать соответствующий компрессор. Нередко для этого используются компрессоры с грузовых автомобилей.

Компрессор должен иметь достаточную мощность. Он должен выдавать давление, которого будет достаточно для выполнения поставленной задачи. Во-вторых, к компрессору следует подобрать ресивер. Если компрессор имеет сравнительно небольшую производительность, то ресивер придется собирать из нескольких отдельных емкостей, чтобы обеспечить необходимый запас давления.

В качестве ресивера для самодельного пескоструя можно использовать обычные газовые баллоны. Они выдерживают большое давление, легко соединяются в единую систему и имеют небольшую стоимость.

Немного сложнее с рабочим пистолетом. На рынке есть готовые, заводские варианты, однако они не всегда имеют положительные отзывы. Нередко их приходится дорабатывать, чтобы добиться нужной мощности струи или требуемой производительности. На эти параметры влияет способ забора песка и диаметр сопла, как уже говорилось ранее. Отталкиваясь от этого, добиваются необходимых показателей, которые нужно еще подстроить под конкретный компрессор и ресивер.

То же самое касается и шлангов. При их выборе следует стараться, чтобы они были как можно короче, выдерживали выдаваемое компрессором давление и не имели утечек на соединениях. Все эти параметры помогут добиться более высоких показателей мощности и производительности самодельного пескоструйного аппарата.

Видео по теме:

Работа компрессора при работе с пескоструем