Наконечник для пескоструя своими руками

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 м 3 /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.

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