Керамическое сопло для пескоструя своими руками

Сопло для пескоструйной обработки: купить или сделать самому

Пескоструйный аппарат применяется для обработки, очистки от загрязнений и шлифовки изделий из металла, дерева, бетона. Конструкция данного устройства не сложна, но обязательно включает несколько основных узлов.

Сопло для пескоструя – это полая трубка с резьбой, предназначена для подачи абразивной смеси на загрязненную поверхность. При желании можно сделать сопло своими руками, хотя самые качественные насадки удастся приобрести только в готовом виде.

Конструктивные особенности сопла для пескоструйного аппарата

Любое пескоструйное сопло на вид напоминает трубу, которая одним концом присоединяется к соплодержателю. Профиль внутреннего отверстия детали обуславливает расход абразивной смеси, ее возможные потери, скорость движения на входе и выходе. От профиля сопла зависит суммарное гидравлическое сопротивление, следовательно, срок службы этой важной детали пескоструйной установки.

Чаще всего встречаются изделия с цилиндрическим внутренним отверстием, которые считаются наиболее простыми по конструкции. Самыми эффективными в работе признаются трубки с двумя коническими участками:

• входным конфузором, увеличивающим энергию потока воздушно-песчаной смеси,
• выходным диффузором, повышающим площадь поверхности, проходящей обработку одновременно.

Сопла «Вентури», имеющие лучший профиль внутреннего отверстия, обеспечивают минимально возможные потери воздушно-песчаной смеси. Внутри отверстия есть три связанных участка: кроме двух конических присутствует еще одна цилиндрическая часть, способствующая снижению гидродинамического сопротивления рабочей смеси. Такие трубки позволяют развивать скорость струи абразива до 720 км/час, тогда как обычные устройства с равным по всей их длине диаметром внутреннего отверстия не способны обеспечить скорость потока более 320 км/час.

Готовые серийные сопла имеют стандартные диаметры: 6 мм, 8 мм, 10 мм, 12 мм. Чем больше этот показатель, тем выше будет мощность струи, выпускаемой пескоструйной установкой. Примерная мощность устройства с соплом минимального размера (6 мм) равна 30 куб. м/час.

Входящий диаметр в месте присоединения шланга в стандартной комплектации равен 2,5 или 3,2 см. Насадка соединяется с соплодержателем посредством присоединительной резьбы, либо через накидную гайку и герметизирующую шайбу. Если деталь делают самостоятельно, ее прикрепляют к рукавам (шлангам) хомутами.

Схема подсоединения насадки через шаровой кран

Как выбрать сопло для пескоструйного аппарата

Кроме типа отверстия и диаметра, важнейшими техническими параметрами сопла, которые напрямую обуславливают его работу, являются:

Длину следует подбирать в зависимости от степени загрязненности поверхности, которая подлежит обработке. Если ржавчина, грязь, налет не слишком толстые, можно выбрать короткую деталь (7–8 см). Для поверхностей с трудно выводимыми, сложными, толстыми слоями грязи покупают более длинные трубки (до 23 см).

Для создания сопла своими руками применяют разнообразные материалы и подручные приспособления. Что касается покупных изделий, они тоже могут быть абсолютно разными относительно основы, при этом срок службы будет сильно различаться:

• керамическое – 2 часа,
• чугунное – до 8 часов,
• вольфрамовое – до 300 часов,
• из карбида бора – до 1000 часов.

Долговечность работы сопла сильно зависит и от типа абразивного материала: так, при замене песка на стальную дробь срок службы возрастает в 2,5 раза. Недорогие изделия обычно выходят из строя быстрее всего, поэтому для выполнения большого объема работ они совершенно не подходят. Для разового бытового применения можно купить керамическое или чугунное сопло, или их комплект, чтобы заменять по мере необходимости. Профессионалы используют детали из карбида вольфрама или бора, которые стоят дорого, но при регулярном использовании намного экономичнее.

Не стоит приобретать стальные сопла – обычная углеродистая сталь мало подходит для изготовления насадок для пескоструйного аппарата, так как очень чувствительна к ударным нагрузкам. Вольфрамовые изделия тоже имеют свой недостаток: они плохо переносят нагрев и при температуре +80…+100 градусов могут пойти трещинами. Детали из карбида бора в этом отношении выигрывают у прочих: они могут испортиться только при +600…+750 градусах, что при пескоструйной обработке маловероятно. Зато цена их достигает 1600–7000 рублей, потому они не слишком доступны непрофессионалам.

Тип каналов пескоструйных сопел

Канал сопла напрямую влияет на скорость разгона абразива и воздушного потока и производительность всей установки. Изделия с прямолинейным (прямоточным) каналом обычно применяются для обработки небольших поверхностей или узких деталей. Самыми эффективными считаются сопла, диаметр которых меняется в зависимости от участка, а не остается постоянным.

Типичным представителем качественных изделий являются сопла «Вентури». Они помогают предприятиям повысить качество и эффективность работы, снизить временные и трудовые затраты, а также себестоимость очистки. Для их применения не нужно менять абразив (подойдет любой) или увеличивать мощность компрессора.

Сопло карбид бора GN UBC

Это – наиболее часто встречающиеся на рынке насадки для пескоструев. Они создают широкий отпечаток частиц абразива, позволяют развить высокую скорость, большую кинетическую энергию. Обычно используются для выполнения значительного объема работ.

Сопло карбид бора GN UBC XL

Длина канала в таких изделиях равна 3,5 см, их производительность на 30–50% выше, чем у предыдущих. Цена насадок довольно высока, а для небольшого объема работ применять их не получится из-за сильного разгона абразивных частиц.

Сопло карбид бора GN DVBC

Технология «Двойное Вентури» задействует эффект эжекции – когда воздух из атмосферы вводится в поток абразива. Диаметр выходного отверстия трубки тут больше, чем в классическом варианте, а струя песка подается с максимальной кинетической энергией. Для использования такого сопла нужна установка с мощным компрессором, длинными рукавами, при этом применять его целесообразно только на больших обрабатываемых поверхностях.

Материал и конструкция внутренней износостойкой вставки

Что касается материала для изготовления внутренней части сопла, он может быть недорогим, но недолговечным, или более качественным, но дорогостоящим. Самыми популярными для этой цели считаются карбиды бора, вольфрама и кремния. Из-за разницы в технологиях обработки этих материалов конструкции сопел могут сильно отличаться друг от друга (например, невозможно сделать из карбида бора цилиндр более 7 см длиной, что обуславливает конструктивные особенности насадок – их приходится делать составными из нескольких элементов). Толщина стенок внутренних втулок также разнится от 3 до 6 мм, что влияет на стойкость к действию абразива.

Конструкция защитной оболочки и качество сборки сопла

Оболочка изделия нужна для фиксирования износостойкой втулки, для защиты ее от быстрого повреждения. Именно на оболочку приходится большая часть ударных нагрузок, поэтому она сильнее подвержена износу. Чтобы срок службы сопла был достаточным, защита должна быть выполнена из абразивостойкого материала, плотно присоединяться к втулке, иметь надежную резьбу.

Существуют такие типы оболочек:

1. Полиуретановая. Легкая, стойкая к повреждениям абразивом, но вследствие небольшой жесткости резьба ее изнашивается довольно скоро. Из-за плохого сцепления полиуретана с основными материалами для изготовления втулок последние начинают двигаться, воздух проникает между ними, и защитная оболочка портится.
2. Металлическая (стальная, алюминиевая). Надежно крепит износостойкие втулки, но стойкость к действию абразива у нее низкая. Оболочка страдает от коррозии, слишком тяжелая по весу. Конструкция с такой деталью будет жесткой, но может быстро повреждаться.
3. Комбинированная (алюминий плюс полиуретан). Считается наиболее популярным вариантом, жесткая, но легкая, имеет резьбу с крупным шагом. Полиуретан в передней части защищает изделие от абразивного износа. Важно только крепко фиксировать оболочку внутри втулки, иначе сопло начнет разрушаться.

Качество сборки тоже играет важную роль в сроке службы всей конструкции. В продаже встречаются низкокачественные сопла, где тело и резьбовая часть запрессованы друг в друга. Чаще всего они быстро портятся, а при давлении выше 8–10 бар и вовсе могут стать причиной травмы человека или поломки всего пескоструйного аппарата. Самая нагруженная часть сопла должна вытачиваться из цельной заготовки, иначе резьбовую зону вырвет во время работы.

Как сделать бюджетное сопло для пескоструя своими руками

Если сопло пескоструйной установки пришло в негодность, можно изготовить замену самостоятельно. Правда, срок непрерывной службы такого изделия будет небольшим, зато стоимость расходных материалов не ударит по бюджету. Основной для сопла может быть керамическая свеча зажигания или старый керамический резистор с внутренним диаметром 2–4 мм.

Порядок работы с резистором таков:

• шляпки, ножки оторвать кусачками или отпилить болгаркой.
• взять металлический болт М14, отрезать верх, просверлить сквозное отверстие сверлом №5.
• углубить отверстие сверлом №8 примерно на 1,4 см.
• на прижимную гайку М14 сверху приварить широкую шайбу М5, сверлом №8 сделать изнутри конус, поджимающий будущее сопло.

Для создания насадки из свечи зажигания нужно действовать так:

• при помощи плоскогубцев вытащить из свечи контактный стержень, предварительно прогрев ее газовой горелкой.
• сточить завальцованную кромку корпуса свечи на станке.
• выбить керамический изолятор.
• точилом надрезать края гайки, снять ее.
• алмазным кругом срезать часть керамического изолятора, где расположен центральный электрод.
• присоединить к стержню купленный или заранее выточенный из болта переходник с прижимной гайкой.

В продаже есть разнообразные сопла для пескоструев, причем срок службы и производительность самых современных изделий будет в разы выше, чем у самодельных. При регулярном применении пескоструя имеет смысл приобрести качественную деталь в готовом виде, а для разовой работы при наличии необходимого оборудования и навыков можно сделать сопло самому.

Источник

Самодельное сопло для пескоструйного аппарата: как для этого правильно разобрать свечу зажигания

Через сопло пескоструйных аппаратов под большим давлением пролетают частицы абразива, которые очищают обрабатываемые поверхности. Абразив активно действует на посторонние вещества, которые нужно удалить. Также этот рабочий поток агрессивен к внутреннему диаметру сопла.

Поэтому сопла относятся к расходным материалам, их приходится регулярно менять. Для промышленных установок сменные сопла можно приобрести в режиме сервисного обслуживания. Но сегодня есть самодельные и заводские установки для небольших мастерских. Для них многие мастера делают сопла сами из отслуживших свой срок свечей зажигания бензиновых ДВС.

Что понадобится?

Мастера рекомендуют делать сопла из импортных свечей «Чемпион» и «Брикс» с длинным внутренним изолятором. Из отечественных свечей трудно извлечь сердечник. Он имеет расширения и небольшие анкера для прочного соединения с керамикой. Поэтому при попытке вытащить металлический сердечник изолятор часто колется. Такая свеча надежнее для своего основного применения, но хуже подходит для переделки.

Материалы

Кроме свечи, потребуются отрезные диски для углошлифовальной машины (болгарки): по металлу и алмазный по бетону для резки керамики.

Инструменты

• Тиски, в которых зажимают свечу.
• Углошлифовальная машина (болгарка).
• Пассатижи.
• В отдельных случаях может потребоваться газовая горелка.

Как изготовить своими руками?

В большинстве самодельных и заводских бытовых аппаратов сопло монтируется на запорный кран, с помощью которого открывают и закрывают поток абразива при работе. Системы крепления могут отличаться, а в самодельных аппаратах встречаются уникальные решения. Поэтому форма и размер изготавливаемого сопла могут отличаться. Если сопло крепится на зажимной фланец, от свечи просто отрезают небольшой кусок изолятора с расширением на конце.

1. Свечу зажимают в тисках.
2. С помощью отрезного круга по металлу срезают резьбу с металлической части. Отрезанную часть снимают, открывая внутреннюю часть керамического изолятора.
3. Нужную часть керамического изолятора с расширением на конце отрезают алмазным кругом. Прорезать до конца необязательно. Можно сделать надпил и отломить фрагмент пассатижами.
4. Фрагмент стягивают с электрода также пассатижами, если электрод не удалили до этого.

На изолятор одевают медную шайбу, которая упирается в расширение на керамике свечи. Сверху одевают штатную сантехническую гайку, которая накручивается на фланец и фиксирует сопло. Есть варианты самоделок, когда используется резьба самой свечи (металлическая «юбка»).

В этом случае из свечи удаляют металлический сердечник (электрод). Резьба свечи не подходит под стандартные сантехнические размеры и типы резьбы запорных кранов. Поэтому потребуется отдельно изготовить металлический переходник.

Как разобрать свечу зажигания?

Конструктивно свеча изготовляется как неразборный элемент. Чтобы удалить из керамической части целой свечи металлический сердечник (электрод), свечу нагревают газовой горелкой. Металл при сильном нагревании (докрасна) расширяется больше, чем керамика и сердечник частично выдвигается из целой свечи сам.

После остывания его можно вытянуть пассатижами. Если для сопла требуется не вся свеча, а только фрагмент керамического изолятора, целиком извлекать электрод не требуется. Надпиленный фрагмент керамики стягивается пассатижами с электрода свечи, зажатой в тисках.

Изготовление переходника на токарном станке

Металлический переходник требуется, когда для сопла используется керамическая часть свечи вместе с металлической резьбовой частью. На одной стороне переходника стандартная сантехническая внешняя резьба, которая вкручивается в запорный кран.

На другой стороне внутренняя резьба, в которую вкручивают свечу с удаленным электродом, которая будет работать как сопло. Изготовление переходника не требует особо высокой квалификации, но выполняется профессиональным токарем на станках с функциями нарезки резьбы.

Сборка

Керамический фрагмент свечи с расширением на конце и шайбой из мягкого металла зажимают стандартной сантехнической гайкой. Вариант с использованием резьбы свечи вкручивают в переходник, второй конец переходника вкручивают в запорный кран.

Особых требований к герметичности здесь нет. Давление сдерживает запорный кран, стоящий перед соплом. При открытом кране давление сбрасывается через отверстие сопла. Но в случае, если сопло забьется частицами абразива, внутри него создается такое же высокое давление, как в компрессоре. Поэтому полная герметичность соединения не так важна, как его прочность. Резьбу или фланец герметизировать фум лентой или герметиками необязательно. Но сопло должно держаться достаточно прочно.

Проверка работы

При первой пробе в работе самодельного сопла может оказаться, что оно не работает совсем, работает плохо или хорошо. Первое может быть в случае, если отверстие слишком мало или используется неподходящий абразив – влажный или крупнозернистый.

Мастера используют самодельные сопла с диаметром 2–4 мм. Абразив должен соответствовать технологическим требованиям. Качество работы новой детали можно оценить в сравнении, если до этого использовался успешно работавший заводской или самодельный элемент, или по результату работы.

От этой маленькой детали зависит качество и производительность работы всей установки. На мощных промышленных установках используются сопла заводского изготовления, иногда со сложной геометрией внутреннего отверстия. В некоторых моделях оно шире в начале и конце, и сужено в середине.

Это позволяет создать повышенное рабочее давление абразивного порошка на выходе и одновременно обеспечивает его свободный проход без заторов. На небольших установках вполне можно использовать использование самодельных деталей. По опыту, керамическое сопло из свечи служит до 50 рабочих часов.

Источник