Компрессор для пескоструйного аппарата: выбор, изготовление своими руками

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.

Виды пескоструйной обработки, очистки поверхности

Существует несколько видов очистки:

Легкий. Этот вид предполагает поверхностную чистку, то есть удаление очагов коррозии или следов старого лакокрасочного покрытия. Эффективность можно сравнить с использованием металлической щетки. После процедуры никаких следов загрязнений не должно оставаться.
Средний. Является более тщательной обработкой. После завершения чистки могут оставаться небольшие следы коррозии, но их площадь не должна превышать 10% от общей площади заготовки.
Глубокий. Убирает абсолютно все следы любых типов загрязнений. Обработанная поверхность должна быть полностью чистой. При этом в несколько раз увеличивается расход абразива.

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 м3/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 м3/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.

Плюсы и минусы

В большинстве случаев, для очистки воздуха от конденсата, достаточно охладителя, но иногда применяют специальные рефрижераторные системы. При работе на выезде нередко возникает вопрос – какому типу компрессоров отдать предпочтение, дизельному или электрическому?
И у первых, и у вторых, есть несколько положительных и отрицательных черт, которые стоит учитывать при выборе оборудования.

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

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.

Принцип работы пескоструйного пистолета

Типовыми элементами конструкции устройства инжекционного типа являются:

Корпус с ручкой.
Сопло.
Штуцер для подвода сжатого воздуха (в некоторых конструкциях на штуцер устанавливают дополнительный регулирующий кран).
Внутреннее воздушное сопло с инжекторным профилем в виде усечённого конуса, диаметр которого сужается по ходу воздушного потока.
Управляющая втулка, обеспечивающая регулировку текущего расхода абразива.
Накидная гайка или штифт крепления внутреннего сопла к корпусу, что исключает возможные утечки очищающей смеси.
Резьбовая втулка для подсоединения бачка или другой ёмкости, содержащей абразив.

В некоторых конструкциях имеется отдельный узел дозирования абразивной смеси, который присоединяется к пистолету вместо резьбовой втулки.

Пескоструйный пистолет для компрессора инжекционного типа функционирует так. На корпус насаживается сопло для пескоструйного аппарата, диаметр которого должен быть строго подобран с давлением, развиваемым на выходе из компрессора, и с диаметром внутреннего (воздушного сопла). К ручке присоединяется бачок или шланг. Поскольку абразивная пыль легко проникает в лёгкие, то оператор должен работать в респираторе. После этого включается компрессор, и при помощи управляющей втулки производится регулировка давления воздушного потока. Для этого можно воспользоваться следующими практическими соотношениями:

Для диаметров сопла 6 и 2 мм соответственно расход воздуха должен находиться в пределах 0,2…0,3 м 3 /мин;
Для 8 и 3 мм – 0,3…0,6 м 3 /мин;
Для 10 и 4 мм – 0,6…1,2 м 3 /мин;
Для 12 и 6 мм – 0,9…1,8 м 3 /мин.

Меньшие значения расхода соответствуют меньшим давлениям сжатого воздуха (и меньшим расстояниям от выходного торца сопла по обрабатываемой поверхности).

Длительность работ и интенсивность подачи абразивно-воздушной смеси устанавливается экспериментально с зависимости от прочности сцепления посторонних частиц с основным металлом и качества предварительной обработки поверхности: она должна быть очищена от пыли и легко удаляемых загрязнений.

В процессе очистки пистолет располагают под углом примерно 45° относительно поверхности: в этом случае эффективность отрыва частиц загрязнений будет наибольшей.

Дизельный или электрический компрессор?

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

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

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

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

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

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

Пескоструйный аппарат. Виды и работа. Применение и как выбрать

Метод пескоструйной обработки существует не один год и применяется в промышленности, в мебельном производстве и даже в быту. С помощью пескоструйного оборудования можно решать очень широкий круг задач: от зачистки плоскостей от ржавчины до гравировки по стеклу. Для разных видов работ пескоструйный аппарат комплектуется по-разному, имеет разные размеры, но устройство и принцип работы остаются неизменными. Причем они настолько просты, что справиться с установкой по силам даже новичку.

Где применяются пескоструи

Пескоструйный аппарат применяется там, где есть потребность в обработке поверхностей абразивом. С его помощью можно эффективно очистить даже самые труднодоступные места. Такая обработка отлично готовит поверхности к нанесению любого вида покрытия.

Поэтому сфера использования пескоструев очень обширна:

Устройства широко используются на станциях технического обслуживания и кузовного ремонта автомобилей.
С их помощью проводят шлифовку изделий из дерева.
Незаменимы в мебельном производстве, например, для матирования стекла или гравировки.
Применяются при зачистке стен строений, днищ судов и т.п.

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.

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.

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.

Еще по теме: > Пескоструй своими руками: чертежи, видео, инструкция по изготовлению > Сопло для пескоструя: правила выбора и изготовление своими руками > Пескоструй из Керхер: насадка для мойки высокого давления