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.
Компрессоры для пескоструя
Пескоструйные работы – это процесс обработки изделий из металла, камня или стекла. Цель этой обработки – видоизменить поверхность этих материалов с помощью песка (или другого абразива), который распыляется сильным потоком сжатого воздуха. Например, пескоструйное оборудование может понадобиться для работы в автомобильных мастерских или при ремонте, когда нужно убрать штукатурку с кирпичной кладки и т.д. Область применения этих устройств крайне широка.
Для таких работ требуется не только наличие пескоструйного аппарата, нужен и компрессор для пескоструя, который будет подавать воздух к аппарату. В соответствии от целей, назначения аппарата и объема работ отличаются и сами компрессоры, и их цена.
Существует несколько сфер применения этого оборудования:
- Технические работы по очистке поверхности от старого покрытия;
- Все виды ремонта, когда нужно очистить поверхность от лака или краски;
- Работа с металлом, когда нужно избавиться от коррозии;
- Производство стекла, а конкретно его матирование при помощи пескоструя.
Кроме того, работа с воздухом и абразивом нужна при ремонте машин, при производстве кораблей, деталей к любым устройствам.
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.
Основные параметры для выбора
На основании опытов установлено, что для обработки металлической поверхности площадью несколько квадратных метров требуется обеспечить непрерывную подачу струи абразива в смеси с воздухом массой 0,05…0,07 кг/с. Объемное соотношение между песком и воздухом оставляет (0,01…0,012):1. Получается, что для подачи песка нужно воздуха по объему в 100 раз больше.
Чтобы обеспечить такое количество сжатого воздуха производительность компрессора должна составлять 12…15 л/с (720…900 л/мин). Важным параметром будет давление, создаваемое пневматической машиной.
В теории истечения газа через сопло используют формулу:
, м/с
Где:
- k – показатель адиабаты. Для двухатомных газов (газовая смесь азота и кислорода – это механическое соединение двухатомных газов) k = 1,4;
- pкр – критическое давление газа перед соплом, бар;
- p₁ – давление газа окружающей среды, куда происходит истечение, бар;
- v₁ – удельный объем воздуха, кг/м³.
Для уточнения критического давления пользуются формулой:
Для двухатомных газов критическое значение составляет βкр = 0,528. В обычном расширяющемся сопле невозможно достичь скорости выше скорости звука для данного газа соответствующей температуры. Поэтому разговоры о том, что нужно на входе в сопло иметь высокое давление необоснованы.
При избыточном давлении ркр = 2,1…2,2 достигается скорость движения потока воздуха, равная wкр = 290…310 м/с. Чтобы получать более высокую скорость истечения используют расширяющиеся сопла Лаваля. Но при их работе будет исходить звук, подобный выстрелам. Находиться рядом с такой работающей установкой будет крайне опасно, не выдержат барабанные перепонки.
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.
Правильный выбор шлангов
Большую роль в формировании конечных параметров воздушно-абразивной струи пескоструя играет оснащение аппарата. Это шланги, разнообразные соединительные элементы, сгоны, переходники. Для того чтобы мощность компрессора использовалась оптимально, рекомендуется:
- не допускать изменение диаметров канала прохода воздуха на протяжении трассы;
- минимизировать число переходных элементов;
- использовать прочные, не перегибаемые шланги с диаметром, который в 3-4 раза больше рабочего диаметра сопла.
Длина шланга от воздушной станции до пескоструйного пистолета должна быть минимальной. Передвижной компрессор промышленного производства обязательно учитывает такую особенность. Если же речь идет о полукустарной установке, рекомендуется увеличивать протяженность шлангов путем наращивания шланга, идущего от компрессора к блоку смешивания абразивно-воздушной смеси.
Еще больше увеличить производительность, уменьшить простои и получить нужное, стабильное давление для пескоструя можно при помощи выбора типа нагнетателя.
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.
Компрессоры для работы
Современные компрессоры для технологического оборудования изготавливают в поршневом или шнековом исполнении. При работе винтовых компрессоров процесс сжатия газа происходит за счет вращения двух винтов.
Конструкция винтового компрессора:
Устройство винтового компрессора: 1 – корпус; 2 – роторный винт; 3 – подшипник роликового типа; 4 – подшипник шариковый; 5 – подшипниковая опора; 6 – уплотнительный сальник; 7 – крышка торцевая; 8 – пара шестерен редуктора.
Рабочий процесс поршневого компрессора: 1 – всасывающий клапан; 2 – нагнетательный клапан
Процесс работы компрессора проще всего понять, рассматривая схему поршневого устройства. Имеются:
- цилиндр;
- поршень;
- коленчатый вал;
- впускной и нагнетательный клапаны, расположенные в головке цилиндра.
- При вращении коленчатого вала поршень совершает возвратно-поступательные движения. На данной схеме они движутся вверх и вниз.
- При движении поршня вниз внутри цилиндра создается разряжение. В результате открывается всасывающий клапан. Воздух из окружающей среды поступает внутрь цилиндра.
- При достижении нижней мертвой точки процесс расширения объема прекращается. Поршень начинает движение вверх.
- Давление внутри возрастает. В результате впускной клапан перекрывается.
- Когда давление увеличивается выше определенного значения, открывается нагнетательный клапан. Воздух под давлением проталкивается в выпускной трубопровод.
- По завершении цикла проталкивания клапаны перекрываются. В дальнейшем вся работа повторяется.
Конструктивно промышленные установки имеют не один, а несколько цилиндров. Поэтому при их эксплуатации работ происходит в сглаженном режиме. Маховик уравновешивает вибрацию.
Конструкция многоцилиндрового поршневого компрессора:
При работе винтового компрессора происходит всасывание воздуха из окружающей среды. Профили винтовой пары изготовлены так, что при проталкивании газа в промежутках между винтами постоянно уменьшается объем. Происходит постепенное сжатие рабочего тела.
Цикл совершается без резких возвратно-поступательных движений. Износ в такой конструкции минимальный. Поэтому большинство пользователей рассматривают вопрос использования винтовых компрессорных машин. Их более высокая надежность доказана временем. Поэтому если есть возможность выбирать тот или иной тип, то лучше остановить свой выбор на винтовых системах.
Внимание! Сжатие газа происходит в короткий промежуток времени. Теплообмен с окружающей средой ограничен. Поэтому при расчетах предполагают, что процессы сжатия и проталкивания воздуха происходят по адиабате (без обмена теплотой с окружающей средой). Поэтому сжатый воздух нагревается на 300…450 ⁰С.
Для нормальной работы компрессорных установок нужно выполнять охлаждение. Промышленные устройства имеют водяную рубашку охлаждения. Небольшие установки охлаждаются за счет вентилятора, который обдувает ребристую поверхность цилиндра и головки цилиндров.
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.
Расчет производительности компрессора
Производительность, пожалуй, самая важная характеристика компрессора – это объем воздуха, сжимаемый в единицу времени. Как раз воздух является самым важным элементом в работе пескоструя, поэтому важно подбирать компрессор с небольшим запасом производительности.
Оптимальным вариантом считается показание расхода воздуха, равного 70-90% от максимальной производительности компрессора. В паспорте компрессора значение производительности всегда указано, но существует формула для проверки:
Q=(Q1*Ки1+Q2*Ки2+Q3*Ки3+…+Qn*Киn)*Кс, где: Q — требуемая производительность компрессора на выходе, Q1…Qn — расход воздуха каждого потребителя Ки1…Киn — коэффициент использования каждого потребителя, итого: Кс — коэффициент синхронности оборудования.
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.
Дополнительное оборудование
При работе с пескоструйным оборудованием нельзя забывать об опасности накопления ржавчины и других наслоений. Поэтому важно вовремя проводить очистку оборудования от загрязняющих частиц, от пыли, песка и других загрязнений. Также нужно не забывать о возможной влажности атмосферы, где кроме воды могут содержаться и различные масла, которые могут помешать работе устройства и сократить срок его функционирования.
Для того, чтобы предотвратить возникновение такого рода загрязнений создана особая система фильтрации, которая состоит из следующего оборудования:
- Масловлагоотделитель – обеспечивает отсутствие воды и масла в воздухопроводе. Устанавливают его в воздухоприемнике пескоструйного аппарата;
- Коалесцентный фильтр – защищает аппарат от попадания воды, благодаря тому, что удерживает водяные пары и объединяет их в капли. Устанавливают это устройство в выходном отверстии компрессора;
- Охладитель воздуха – охлаждает воздух для конденсации влаги.
Все это оборудование рекомендовано к установке, чтобы ваш пескоструйный аппарат и компрессор прослужили гораздо дольше.
Популярные бренды
Достаточно много компаний предлагают компрессоры для пескоструя:
- Atlas Copco Компрессоры этого бренда отличаются надежностью и энергоэффективностью. В их ассортименте есть линейки, идеально подходящие для выполнения окрасочных и пескоструйных работ. Это линейки XAMS, XAHS, XATS и XAVS: Характеристиками моделей XAMS 287 Dd, XAMS 407 Cd, XAMS 527 Cd являются давление, равное 8.6 бар и мощность, которая, в зависимости от модели, может быть от 128-224 кВт.
- У моделей XAVS 166 Dd, XAVS 307 Cd давление равно 14 бар, а мощность 104-186 кВт.
Со всеми этими моделями и многими другими вы можете ознакомиться в нашем интернет-магазине. Если у вас возникли любые вопросы, вы можете обращаться к нашим менеджерам.
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
Как лучше всего эксплуатировать компрессор
При работе с пескоструйным аппаратом нужно не только достигать высокой производительности труда и требуемой чистоты обработки поверхности. Перед оператором всегда встает следующий список задач.
- Достигать как можно большего количества циклов рекуперации для абразивного материала.
- Не допускать нежелательных воздействий на обрабатываемую основу.
- Работать при любой погоде.
- Снижать попадание пыли во входной тракт.
Решить перечисленные задачи позволят промышленно выпускаемые узлы, часть из которых должна обязательно входить в обвязку воздушной станции.
Нейтрализация конденсата
Конденсат всегда возникает на границе преобразования давления. При заборе воздуха и его сжатии в нагнетателе обязательно образуется конденсат, который попадает в выходной тракт. Поступление воздушных капель:
- вызывает комкование абразивного песка, что снижает качество обработки, способно нарушать работу узла смешивания;
- вызывает коррозию некоторых абразивных материалов, в частности — стальной дроби, что снижает число циклов рекуперации и экономическую эффективность.
Нейтрализовать конденсат можно при помощи охладителя сжатого газа, после которого устанавливается циклонный сепаратор-влагоуловитель. Данный комплект оборудования устанавливается на выходе нагнетателя (рекомендуется) или ресивера.
Циклонный сепаратор-влагоуловитель
Нейтрализация масла
Присутствие масла в выходном потоке воздуха — обычная черта поршневых устройств. Механика действия таких примесей на абразивную смесь аналогична воздействию конденсата. За исключением того, что масло не вызывает коррозии. Однако оно может быть крайне нежелательным при обработке поверхности.
Попадая на основу, масло способно вызывать самые различные неприятные последствия: от нарушения химического состава, уменьшения адгезии, до разрушения или изменения цвета. Для нейтрализации такой примеси в выходном потоке воздуха нужен специальный уловитель. Данный узел должен устанавливаться непосредственно на выходе компрессора.
Работа в зимнее время
Падение температуры ниже 0% опасно для электрических устройств. Дальнейшее снижение показателей может вызвать проблемы запуска двигателей внутреннего сгорания. Особенно сложно в мороз заводится дизель. Поэтому, если планируется работать зимой на открытом воздухе, стоит обязательно принимать меры для обеспечения надлежащих условий эксплуатации компрессора.
Электрические устройства заключаются в корпус с подогревом. Такую систему можно сделать самостоятельно, используя термодатчики и специальный нагревательный кабель.
Совет! Для компрессоров с двигателем внутреннего сгорания рекомендуется не создавать малоэффективных и зачастую опасных самоделок. Компрессоры такого класса необходимо покупать с комплектными зимними пакетами.
Уменьшение количества пыли во входном тракте
Проще всего ликвидировать опасность попадания в компрессор пыли. Для этого применяются схемы.
- К компрессорной станции, где нагнетатель и ресивер объединены в единую конструкцию, присоединяют подводной шланг, конец которого выводится далеко за пределы рабочей зоны.
- В системах, где компрессор и ресивер разделены, допускается удлинить трассу, идущую от нагнетателя. Последний помещается вдали от рабочей зоны. Удлинять шланг от ресивера к пескоструйному пистолету не рекомендуется.
В отдельных случаях для очистки входного воздуха от пыли можно применить автомобильный или специальный промышленный фильтр. Такое оснащение потребует периодической чистки узла или замены рабочего элемента. Однако в случаях, когда нет возможности очистить входной воздух другим способом, идти на подобные расходы достаточно рационально.
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.
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.
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.
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.
Плюсы и минусы применения электрических компрессоров
Установки с электроприводом значительно проще и дешевле в эксплуатации. Довольно большая часть предложений, предполагает мобильное шасси. Но, при этом, далеко не всегда у вас будет доступ к электросети. И даже при наличии таковой, не факт, что линия выдержит нагрузку электродвигателя компрессора. Во многих моделях двигатель настолько мощный, что в обычную розетку его не включишь. Двигатели таких агрегатов могут иметь мощность до ста киловатт, что значительно усложняет их использование на выезде. Тем не менее, при наличии возможности подключения такого оборудования, его использование предпочтительней, с экономической точки зрения.
Отдельный вопрос связан с использованием компрессора при низких температурах. Для работ при температуре ниже 5° используют, так называемые, зимние пакеты. Речь идёт об установках с системами холодного старта и дополнительного предстартового прогрева. Все вышеуказанные меры совмещают с использованием низкотемпературных масел, соответствующих климату применения.