Сопло на пескоструй


Сопло для пескоструя: правила выбора и изготовление своими руками

Сопло, которое используется для оснащения пескоструйного аппарата, является важнейшим элементом конструкции такого устройства. Только правильно подобранное сопло позволит вам наиболее эффективно использовать пескоструйный аппарат по его прямому назначению: для очистки различных поверхностей от загрязнений, старых покрытий, следов коррозии, их обезжиривания и подготовке к дальнейшей обработке.

Для каждого применения можно подобрать сопло определенного диаметра, в зависимости от фракции используемого песка

Задачи, которые решает сопло пескоструйное, заключаются в сжатии и разгоне до требуемой скорости смеси, состоящей из воздуха и абразивного материала, а также в формировании рабочего пятна и его насыщении абразивом, воздействующим на поверхность обрабатываемого изделия. В зависимости от размеров поверхности, которую необходимо подвергнуть пескоструйной обработке, в соплах могут быть выполнены отверстия различных типов. Так, для обработки узких поверхностей применяют сопла с одинаковым диаметром по всей длине, а для очистки поверхностей большой площади используют изделия, отверстия в которых имеют больший диаметр на входе и выходе (тип «Вентури», разработанный в середине прошлого века).

Сущность пескоструйной обработки

Пескоструйная обработка предполагает воздействие на различные поверхности абразивным материалом. В качестве последнего используются песок, дробь, карбид кремния, мелкие шарики из стекла и т.д.

Пескоструйная обработка – это механическое воздействие на поверхность мелких твердых частиц

Перед началом обработки абразив помещают в герметичный бункер. По основному шлангу аппарата под большим давлением подается воздух, поступающий от отдельного компрессора. Проходя мимо отверстия заборного рукава, поток воздуха создает в нем вакуум, что и способствует всасыванию в основной шланг абразива. Уже смешанный с абразивом воздух поступает к пистолету, основным элементом которого является сопло пескоструйное, через которое абразивная смесь подается на обрабатываемую поверхность.

Схема участка пескоструйной обработки

Как уже говорилось выше, для выполнения пескоструйной обработки могут использоваться различные типы абразивных материалов. Выбор здесь зависит от типа поверхности, которую необходимо очистить. Так, обработка с использованием песка эффективна в тех случаях, когда необходимо удалить слой старой краски с бетонной поверхности, очистить кирпичные стены от остатков цемента, подготовить металлические детали к дальнейшей покраске. Такие абразивы, как пластик или пшеничный крахмал, успешно применяют в судостроительной, автомобильной и авиастроительной отраслях, с их помощью эффективно удаляют старые покрытия с композиционных материалов.

Конструктивные особенности сопла для пескоструйного аппарата

Основными параметрами сопла, устанавливаемого на пескоструйный аппарат, являются:

  • диаметр и тип отверстия;
  • длина;
  • материал изготовления.

Абразивоструйные сопла различных конфигураций

Диаметр отверстия в сопле, которое фиксируется на пескоструйном аппарате посредством специального соплодержателя, выбирается в зависимости от того, какой производительностью должно обладать устройство. Производительность любого пескоструйного аппарата – как серийного, так и сделанного своими руками – зависит от мощности струи или объема воздуха, который в состоянии пропускать сопло в единицу времени.

Мощность струи, которую формирует сопло, прямо пропорциональна объему воздуха, который проходит через него в единицу времени. Соответственно, чтобы увеличить мощность пескоструйного аппарата, необходимо сделать в его сопле отверстие большего диаметра. Например, можно оценить мощность сопел, отверстия в которых имеют разные диаметры. Если сопло, диаметр которого соответствует 6 мм (1/4 дюйма), имеет мощность, равную 100%, то изделия с отверстиями больших диаметров будут отличаться следующей величиной данного параметра:

  • 8 мм (5/16 дюйма) – 157%;
  • 9,5 мм (3/8 дюйма) – 220%;
  • 11 мм (7/16 дюйма) – 320%;
  • 12,5 мм (1/2 дюйма) – 400%.

Чтобы еще лучше ориентироваться в мощности сопла с тем или иным диаметром внутреннего отверстия, можно принять во внимание, что изделия, диаметр в которых составляет 6 мм (1/4 дюйма), способны обеспечить среднюю мощность струи, равную 30 м3/час.

Таблица позволяет примерно оценить влияние диаметра сопла и давления воздуха на производительность и расход абразива

Если вы не собираетесь изготавливать сопло для аппарата пескоструйной обработки своими руками, то следует иметь в виду, что изделия, выпускаемые серийно, имеют стандартные диаметры отверстий, равные 6, 8, 10 и 12 мм.

На выбор такого параметра сопла, как его длина, оказывает влияние степень загрязненности очищаемой поверхности. Для пескоструйной обработки поверхностей, которые имеют незначительные загрязнения, выбираются более короткие сопла (7–8 см). Если же необходимо обработать поверхность, на которой имеются сложные загрязнения, длина сопла должна быть значительной (до 23 см). Более короткие сопла, устанавливаемые в стандартный соплодержатель, используются и в тех случаях, когда обработке требуется подвергнуть труднодоступные места.

Сопла, диаметр которых не изменяется по всей их длине, позволяют обеспечить скорость выхода абразивного материала 320 км/час, при этом давление смеси из воздуха и абразива, поступающей из такого сопла, составляет 6 атм. Сопла с каналом «Вентури» формируют струю абразивной смеси, скорость движения которой может доходить до 720 км/час. Понятно, что сопла с внутренними отверстиями такого типа повышают эффективность пескоструйной обработки.

Очевидно, что площадь потока у сопла типа VENTURI значительно больше, чем у обычного прямолинейного

Использование сопел с внутренними отверстиями, выполненными по типу «Вентури», позволяет предприятиям и специализированным компаниям не только увеличить производительность своего труда, но и значительно повысить качество выполняемой обработки. Что важно, применение изделий с такими каналами не требует приобретения специальных абразивов и не приводит к увеличению расхода сжатого воздуха.

Если сопла с отверстиями обычного типа для пескоструйных аппаратов можно сделать своими руками (хотя это и сложно), то изделия с каналом «Вентури» качественно изготовить в домашних условиях, не располагая специальным оборудованием, практически невозможно.

Устройство сопла пескоструйного с каналом Вентури: d — внутренний диаметр; D — заходной диаметр; Т — присоединительная резьба; L — длина сопла

Для изготовления сопел, в том числе и своими руками, могут быть использованы различные материалы, от выбора которых зависит долговечность изделия. Так, в зависимости от материала изготовления сопла для аппаратов пескоструйной обработки обладают следующей долговечностью:

  • керамические изделия, которые в домашних условиях делают из обычных свечей зажигания, – 1–2 часа;
  • сопла из чугуна – 6–8 часов;
  • изделия, для производства которых был использован карбид вольфрама, – 300 часов;
  • сопла, изготовленные из карбида бора, – 750–1000 часов.

Если в качестве абразивного материала в пескоструйном аппарате используется не песок, а стальная дробь, то долговечность сопел любого типа увеличивается в 2–2,5 раза.

Как правильно выбрать сопло для пескоструйной обработки

Выбирая сопло для своего пескоструйного аппарата, учитывайте тот факт, что самые недорогие изделия являются и самыми недолговечными. Такие сопла в итоге обойдутся вам дороже качественной продукции, особенно если вам предстоит выполнить большой объем работ.

Пескоструйные износостойкие сопла из карбида вольфрама

Для бытовых целей подходят сопла из чугуна и керамики. Многие домашние умельцы даже самостоятельно изготавливают керамические сопла, используя для этого отработанные свечи зажигания. Для того чтобы из такой свечи сделать сопло, достаточно удалить из ее керамической оболочки металлический электрод.

Используя для пескоструйного аппарата чугунные и керамические сопла, следует иметь в виду, что из-за своего ускоренного износа они увеличивают расход как воздуха, так и абразива, поэтому их не рекомендуется применять при выполнении масштабных работ. Дорогостоящие сопла из карбида бора и карбида вольфрама отличаются не только высочайшей долговечностью, но также и тем, что их можно использовать практически с любым абразивным материалом, за исключением карборунда и окиси алюминия. Этим, собственно, и объясняется достаточно высокая стоимость таких сопел для пескоструйного аппарата, которые способны прослужить очень долго, не теряя своих характеристик, не увеличивая расход абразивного материала и воздуха.

Применение таких изделий целесообразно во всех ситуациях, когда требуется выполнить большой объем работ по очистке различных поверхностей.

met-all.org

Ещё вариант сопел для пескоструя.)) — Сообщество «Кулибин Club» на DRIVE2

Всем здрасте))Вы уж извините, что повторюсь с темой)))

Но это всё ради того что бы помочь друг другу советом. Не так ли ?

Итак :После постройки пескоструя дело у меня встало за соплами. Решил делать из старых свечек.И вот ковыряю я свечки в гараже и подходит председатель гаражного кооператива. Разговор. Что да как и для чего. И тут он выдаёт — а я сопло делал напаивая победитовые пластины на концы трубки… Блин! Как просто!Я посидел, погонял в голове и наутро побежал к токарю на работе…

И вот что родилось :

Металлическая вставка с твёрдосплавной вставкой внутри .

А вот схема как это работает:

И это заработало ! Отлично заработало !На обычном песке с реки износа практически не появилось после 20 часов работы. А вот после работы кварцевым песком, износ на тыёрдосплавной вставке начал появляться после 3х часов работы.

Мысль не стоит на месте… И после поисков заводской форсунки из карбидов, родилась идея дополнить сопло внешним конусом.И родилось оно :

Вот с таким принципом работы

Эффект чистки увеличился раза в два !

Вот только внешнее сопло долго не живёт 1-2 часа работы, а потом начинает расти каверна внутри внешнего сопла… Сбивается и не правильно завихряется струя песка и воздуха((( (возможно это можно решить применением других материалов. я использовал обычную чёрную сталь.)

Внутренний диамерт твёрдосклавной вставки 4мм. Угол на внешней насадке 10 градусов. Остальные размеры импровизация.

Вот как то так. В общих чертах.Кому что не ясно, пишите объясню и расскажу что да как.))

Всем Бобра))

www.drive2.ru

Сопло для пескоструйного аппарата, особенности конструкции

Рвётся, естественно, всегда там, где тонко. И этот принцип на сто процентов оправдан в работе технических средств. У подъёмных кранов крайне редко ломаются крюки и оси барабанов для гибкого элемента (а точнее, даже практически никогда не ломаются!), однако регулярно выходят из строя электрические узлы конструкции. По аналогии со сказанным, у пескоструйной техники корпус или соединительные гибкие шланги прослужат без замен очень и очень долго, но сопла пескоструя, прослужившие 800 рабочих часов – это уже «ветераны». Впрочем, среди этих запчастей встречаются уникальные модели, способные выдержать до 1000 часов. Как же их правильно выбрать, на что обращать внимание при комплектации пескоструйного аппарата, об этом и поговорим в этой статье.

Общие детали конструкции сопла

В упрощённом виде любое сопло являет собой полый цилиндрический предмет с присоединительным элементом (чаще всего им оказываются резьбовые участки). Цилиндрических фрагментов у сопла может быть несколько (два, иногда три), они могут иметь разный наружный диаметр, формируя при этом некую ступенчатую поверхность.

Классификация 

Может определяться следующими параметрами:

  1.  диаметр присоединительной резьбы. Этот параметр может изменяться, однако по статистике наиболее распространёнными резьбами в таких случаях являются трубные резьбы с диаметром два дюйма, или «дюйм с четвертью». Могут применяться накидные гайки и прочие конструкционные элементы.
  2.  общая длина сопла. Большинство этих параметров вмещаются в линейный интервал от 70 мм до 230 мм.
  3.  диаметр внутреннего отверстия. Замер производится по минимальному фрагменту внутренней цилиндрической поверхности (обратим ваше внимание на такой момент, что внутренняя цилиндрическая поверхность также может быть ступенчатой). Наиболее распространённые размеры этого элемента: 6; 8; 10; 12 мм.
  4.  диаметр заходного отверстия сопла. Данный параметр может равняться 25 мм или 32 мм.

Профиль

Также важнейшим параметром, определяющим многое в функциональной принадлежности и области эксплуатации сопла, является профиль его внутренней поверхности. Наиболее простой конструкцией, которую можно даже изготовить собственными руками без особого труда и применения сложного оборудования является цилиндрическая поверхность с двумя конусоидальными фрагментами на ней. Это будут входной конфузор – прямой конус, существенно увеличивающий кинетическую энергию потока воздуха, входящего в сопло от воздуховодного шланга с абразивными частицами, а также выходной диффузор – обратный конус, расширяющийся к выходу из сопла. Этот элемент несколько снижает энергию, с которой абразивно-воздушная смесь вырывается из сопла, однако он способен заметно увеличить площадь поверхности, которую одновременно накрывает вылетающий слой абразива при обработке.

Именно по причине того, что энергия абразивных частиц заметно падает, наличие диффузора не всегда предусмотрено в конструкции сопла. На этот счёт идеальным решением является сопло с профилем Вентури, в котором предусмотрено наличие условных трёх участков:

1) конфузор. Заходной конусообразный участок на входе в сопло.

2) прямолинейный цилиндрический участок, на котором абразивные элементы и несущий их поток воздуха как бы разгоняются.

3) выходной диффузор. Также конусный элемент внутренней поверхности сопла, но растянутый, с углом в вершине конуса в пределах от 7 до 15 градусов.

При этом общая длина сопла между участками разной конфигурации распределяется в следующих приблизительных пропорциях: конфузор – примерно 30% общей длины сопла, цилиндрический участок примерно 15%, остальное – это диффузор. 

Какие преимущества даёт использование сопла Вентури, критерии подбора

Сопла такого типа позволяют ускорить движение абразивных элементов в потоке воздуха в 2,5 – 3 раза по сравнению с аналогичными устройствами, но с другим профилем сечения. Известно также, что средняя скорость движения этих частиц через сопло с таким профилем колеблется в пределах 700 – 750 км/ч. А производительность работы пескоструйного приспособления при том же уровне расхода абразива может возрасти на величину до 100%.

Какие рекомендации возможны при выборе такого сопла? За основу при расчёте необходимого вам для работы сопла Вентури необходимо брать следующие рекомендации, применяемые для обычных цилиндрических сопл. В общем виде они выглядят следующим образом:

– при заявленной производительности установки 10 – 12 куб.м./час минимальный внутренний диаметр сопла 8 мм. При производительности 12 – 22 куб.м./час рекомендуется сопло 10 мм. В случае более высокой производительности – 12 мм.

– если применяемое давление в системе ~ 5 атм. и менее, то рекомендуемый диаметр сечения сопла 6 – 8 мм. 7 атм. ~ 8 – 10 мм. При более высоких показателях давления 12 мм.

– рекомендации по удельному уровню расхода абразивного материала. При расходе 0,2 – 0,25 т/час достаточно сопла с диаметром 6 мм. Если показатель расхода на уровне 0,35 – 0,4 т/час рекомендуемый диаметр сопла 8 мм. Расход 0,6 – 0,9 т/час – сопло 10 мм. При более высоком показателе расхода – 12 мм.

Теперь при подборе сопла с профилем Вентури данные, характерные для цилиндрического сопла, необходимо откорректировать в следующем диапазоне:

– производительность нужно увеличить в пределах 35% – 50%;

– давление увеличиваем на 15% – 20 %;

– уровень расхода на 60% – 75%.

Рекомендации по подбору материала для сопла

Высокоуглеродистые стали

Всегда велик соблазн применить для этих целей стали высокоуглеродистого типа с высоким уровнем абразивной устойчивости материала (по старой советской классификации стали марок 75 или 65Г и прочие аналогичные материалы). Поскольку устройство будет соприкасаться с большим количеством абразива, а нам нужны высокие показатели износостойкости и так далее. Мы бы не рекомендовали увлекаться этим, так как, данные стали (при всех их бесспорных преимуществах!) не слишком стойки при динамических воздействиях на них. А такие разновидности нагрузок будут иметь место при запуске устройства в работу. Именно в этот момент динамический коэффициент многократно увеличит усилие, приходящееся на этот элемент конструкции, и определённая внутренняя вязкость материалу просто необходима для того, чтобы «пережить» этот удар без каких-либо особенных потерь.

Керамика

Ещё хуже в таких условиях работают керамические материалы, хрупкость которых ещё больше. Поэтому, если вы собрались для собственноручно изготовленного сопла использовать, например, негодную автомобильную свечу, то хотим предупредить вас, что даже, если эта затея вам удастся, то ресурс у такого сопла будет не большим, нежели один рабочий день при хорошей загрузке пескоструя. В качестве временной меры, может быть, имеет смысл попробовать, но для серьёзной работы такое сопло не годится.

Твёрдые сплавы

Заметно более практичны для этих целей твёрдые сплавы. Эти материалы отлично сочетают в себе и абразивную стойкость, и устойчивость в отношении динамических нагрузок различного типа. Поэтому при таких характеристиках данные материалы могут считаться едва ли не идеально подходящими для изготовления сопла. Есть, конечно, определённые трудности с обработкой твёрдых сплавов, но это, как говорится, неизбежное зло. Достаточно твёрдые материалы достаточно сложны и в обработке.

Карбиды металлов

Неплохо себя проявляют в качестве сырья для сопла карбиды бора, вольфрама, тантала, хрома и прочих металлов. Здесь уже минимальный временной ресурс, который такое изделие представит своему пользователю, может исчисляться величиной, близкой к 800 рабочим часам и выше. В некоторых случаях можно посетовать на некоторую потерю прочности при нагреве сопла. А как вы понимаете, при длительном и активном воздействии абразива такое явление, как нагрев неизбежно. Например, сопла на основе карбида вольфрама (несмотря на тугоплавкие свойства самого вольфрама) могут после нагрева выше ста градусов по Цельсию претерпевать температурные растрескивания. А, к примеру, сопла из карбида бора превосходно сохранят свои практические характеристики и при гораздо более серьёзном нагреве. Известно, что они даже будучи нагретыми свыше 700°C ничуть не теряют работоспособности и не подают даже признаков потери свойств. Вот по этой причине и существуют основания во многих случаях утверждать, что при сегодняшнем состоянии техники твёрдые сплавы – это идеальный материал для изготовления сопла для пескоструйной техники.

Сопло для пескоструйного аппарата

forgemika.com

Материалы под сопла для пескоструйного аппарата

Один из вариантов конструкции сопла для пескоструйного аппарата мы частично рассматривали в этой статье, когда смотрели третье видео. Это применение автомобильной свечи. Но желательно немного покопаться в теории для начала.

Проходное сечение сопла должно выбираться соответственно объему сжатого воздуха, который имеется в наличии. Естественно, чем больше воздуха у нас в запасе, тем большие диаметры сопел могут быть использованы. При большем диаметре мы, кстати, получаем большее рабочее пятно, понижая тем самым расход абразива и повышая производительность.

В кустарных условиях компрессор у нас, как правило, маломощный, следовательно, на большие параметры ориентироваться не следует. Остается только постараться максимально приблизиться к основным функциям сопла (оно должно формировать и фокусировать рабочее пятно и обеспечивать сжатие и разгон абразивно-воздушного потока).

Основные геометрические параметры:

  • длина канала,
  • его форма,
  • Ø соплового отверстия.

Какую форму канала выбрать — прямоточную или трубку Вентури — решает каждый сам. При прямоточной форме рабочее пятно будет неравномерным. Вентури в этом смысле предпочтительней.

Использование в ПА автомобильной свечи в принципе допустимо в самодельных вариантах, оно дает Ø около 5 мм. Если мощности компрессора не хватает, сопло для пескоструйного аппарата можно соорудить из свечи зажигания от бензопилы. В этом случае получим проходной Ø порядка 4 мм. Удаляем металл и срезаем юбку. Алмазным диском отделяем от нижней части керамический изолятор. Выкручиваем электрод (либо высверливаем).

В Сети можно встретить советы использовать керамические сопла от зуботехнических пескоструйных машин (стоматологических пескоструев).

Находят применение металлические стержни (болты). Естественно, каленые. Встречается победит, как материал. Что можно сказать об износе? Закаленная сталь держит больше часа, керамика — в сотню раз больше. Встречаются сведения о том, карбид вольфрама обеспечивает порядка 1000 часов работы.

Это основные моменты, которые нужно знать при подборе сопел для пескоструйного аппарата.

Пару слов о пистолетах, если в самодельных устройствах используются они. Инжекторный пистолет ценой в пределах 500 руб покупать не стоит. Он одноразовый и его едва хватит на обработку одного легкового автомобиля.  Лучше остановить выбор на чуть более дорогом промышленном варианте.

 

Его сопло для пескоструйных аппаратов обычно изготовлено из закаленной инструментальной стали, либо покрыто полиуретаном.

17 января 2018 Teor21 Какой песок применять в пескоструйном аппарате → (Пока оценок нет)

avtotuningg.ru


Смотрите также

 
ООО "ЭлитСтрой" - производство и продажа пеноблоков
Карта сайта.XML.