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 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.
Альтернативные методы изготовления пескоструйного аппарата
Существуют разные варианты создания пескоструев, которые можно применять в условиях домашней мастерской.
Из мойки высокого давления
Аппарат для чистки песком можно соорудить из минимойки типа «Керхер» или устройства иной марки. Мойка для машины создает большое давление воды при малом расходе, поэтому прекрасно подходит для изготовления аппарата
Важно применять самый мелкий песок равномерной дисперсии, например, хорошо просеянный речной
Чтобы сделать пескоструй, надо собрать насадку для выходной трубки автомойки. Следует докупить такие комплектующие:
- керамическое сопло;
- шланги армированные;
- дозатор цилиндрического типа;
- блок смешивания (тройник нужного диаметра).
Вместо воздуха за подачу песка в данном пескоструйном аппарате будет отвечать вода. Жидкость под давлением станет проходить через блок смешивания, создавать вакуум в шланге подачи абразива. В результате песок начнет выбрасываться с большой силой и выполнять шлифовку, полировку, очистку, матирование поверхностей.
Из продувочного пистолета
- сантехнический тройник;
- кран шаровый для регулирования подачи песка;
- выходное сопло с прижимной гайкой;
- пластиковая бутылка в качестве емкости для песка.
После соединения деталей нужно подключить пистолет к компрессору и провести пробную пескоструйную очистку, засыпав предварительно песок в бутылку и регулируя интенсивность работы при помощи курка.
Из краскопульта
Для создания пескоструя этого типа потребуется простой краскопульт-распылитель, а также:
- шаровый кран-регулятор;
- тройник сантехнический;
- шланги армированные;
- компрессор.
Для сборки устройства надо проточить пистолет краскопульта под сопло нужного размера, установить два шланга (для циркуляции воздуха и подачи абразива) и подключить компрессор. Пуск подачи песка будет осуществляться при простом нажиме курка краскопульта.
Из газового баллона
Пескоструй напорного типа из баллона – одна из самых простых, но надежных конструкций, которую можно сделать самостоятельно. Надо подготовить такие комплектующие:
- шаровые краны – 2 штуки;
- баллон газовый небольшого размера;
- труба для создания воронки на баллон;
- тройник сантехнический;
- рукава 14 и 10 мм для подачи воздуха и песка и штуцеры к ним;
- хомуты для крепления рукавов;
- ФУМ-лента.
Из баллона удаляют все содержимое, очищают его изнутри с помощью подходящих моющих средств. Сверху баллон спиливают болгаркой в соответствии с диаметром купленной трубы. Внизу делают еще одно отверстие для соединения с краном.
Следующим этапом устанавливают кран, приваривая регулятор или накручивая через трубку-переходник. Присоединяют тройник, смесительный блок, уплотняют резьбу ФУМ-лентой. На вентиль баллона накладывают кран, затем тройник. Для удобства перемещения аппарата приваривают колесики, а для улучшения устойчивости – опоры из уголков, арматуры.
В окончание работы соединяют трубки для подачи воздуха и песка – ставят штуцеры на тройник и вентиль газового баллона, при этом располагая рукав на 14 мм между смесительным блоком и тройником. Компрессор подсоединяют к свободному ответвлению тройника, а на третий конец монтируют шланг для песка.
Из огнетушителя
Данная установка собирается аналогично огнетушителю. Чтобы загерметизировать верхнюю часть, нужно заранее создать заглушку при помощи токарных станков. На заглушку следует надеть резиновое кольцо-уплотнитель, вкрутить его в горловину огнетушителя. Это отверстие подойдет для засыпания песка. Далее надо просверлить дырки на корпусе у верха и в днище, предварительно зачистив эти зоны от старой краски. На дно можно приварить ножки из труб, арматуры. После установки тройников и шлангов можно будет использовать пескоструй по назначению.
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.
Разновидности
Посмотрев возможные варианты компрессоров в продаже, вы наверняка обратите внимание, на то, что с пескоструйными аппаратами применяются два вида компрессоров:
- поршневые;
- винтовые.
Если с классическими поршневыми компрессорами, в принципе, все понятно, то в отношении винтовых возникают вопросы.
Принцип действия такого компрессора несколько отличается. Вместо поршней используется две червячных шестерни, вращающихся в противоположных направлениях. Основным достоинством винтового компрессора считается низкий уровень вибрации. Но нас интересует другой аспект его работы. Дело в том, что такой компрессор не даёт толчков воздуха, характерных для его поршневых собратьев.
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.
Сферы применения
Чаще всего они применяются в следующих сферах:
- при пневматическом запуске промышленного оборудования;
- технологическом обслуживании оборудования и спецтехники;
- покрасочных работах;
- для подключения пневматической техники и инструментов;
- резервного воздухообеспечения помещений;
- обдувки и очистки поверхностей, особенно в труднодоступных местах;
- заполнения надувных конструкций – баллонов, камер и т. п.
Стандартная конструкция включает в себя два основных блока: компрессорный и силовой (дизельный) привод.
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.
Пескоструйная камера
Чтобы снизить расход песка, который разлетается в стороны и значительно тратится, можно использовать особую камеру. Ее несложно сделать самому, хотя это и потребует временных и финансовых затрат. Необходимо сварить в виде ящика металлические листы, установить в корпусе стекло для визуализации процесса. Впереди высверливаются 2 дырки, к которым крепятся 2 грубые несъемные перчатки. Дно делается из толстой проволоки или решетки, а под ним располагается пластиковый или металлический желоб для отвода абразива. Пескоструйный пистолет устанавливается внутрь камеры, которую удобнее всего располагать на столе.
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.
Два слова о ветеранах
Последний и, возможно, самый важный (в наших реалиях) вопрос – покупать компрессор новый или б/у. Покупая компрессор для пескоструйного аппарата с рук, вы должны быть готовы к нескольким, довольно неприятным, нюансам:
- общий износ агрегата;
- расход смазочных материалов;
- снижение паспортного давления и производительности;
- повышение уровня шума и вибрации;
- общая наработка на отказ.
Все эти факторы могут вас неприятно удивить.
Понятно, что срок службы компрессора, заметно повлияет на параметры его производительности, которые могут сильно отличаться от заявленных фабричных. Это, в свою очередь, сильно изменит стоимость эксплуатации, в частности, необходимость в техническом обслуживании и замене смазочных материалов.
В случае эксплуатации дизельных компрессоров, всё ещё сложнее. Речь идёт о резком увеличении расхода топлива и смазки, что, в конечном счёте, приведёт к подорожанию стоимости выполняемых работ. Считается, что стоимость эксплуатации дизельных компрессоров, резко возрастает после трёх лет активной эксплуатации.
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
Какой лучше выбрать, характеристики?
Для того чтобы определиться с пневмоустановкой для абразивной очистки, нужно понимать:
- какие материалы будут обрабатываться;
- где будет происходить процесс очистки.
И после этого подбирать компрессор под нужные задачи. Алгоритм прост:
- определитесь с производительностью и другими техническими характеристиками;
- выберите по способу сжатия (поршневой или винтовой) и типу привода.
Например, если вы хотите наносить пескоструйные узоры на стеклянные кружки, вполне подойдет поршневой электрический компрессор на 220 В с производительностью 400–500 литров в минуту. А когда у вас в планах очистка зданий или больших кораблей, то наиболее приемлемым выбором будет передвижной дизельный (бензиновый) винтовой нагнетатель с производительностью 10–15 кубометров в минуту.
