Компрессор для пескоструйного аппарата: выбор, изготовление своими руками

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.

Чтобы экономия не обернулась потерями

В общей стоимости комплекса оборудования для пескоструйной очистки компрессор является самым дорогим звеном. Поэтому часто, пытаясь сэкономить средства, приобретаются компрессоры с самыми минимальными показателями или даже ниже требуемых производителями пескоструйного оборудования. В результате, снижается скорость проведения работ, возрастает расход абразива в пересчете на площадь очистки, срываются сроки выполнения заказов и увеличиваются расходы. Поэтому, выбирая компрессор, стоит в первую очередь учитывать объемы предполагаемых работ и сроки их выполнения.

Ниже представлена таблица соотношения давления, потребления сжатого воздуха, расхода абразива и скорости очистки. Точные показатели расхода рассчитать очень сложно, так как они зависят от характера обрабатываемой поверхности, высоты подачи воздушно-абразивной смеси, степени загрязнения поверхности и личного мастерства оператора, но цифры в таблице дают ориентиры для расчетов и понимания взаимосвязей показателей.

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.

Подбор основных характеристик компрессора

Во множестве справочных материалов можно найти данные, что минимальный порог производительности компрессора должен составлять 500 л в минуту при давлении в 5 бар. Однако практически нигде не говорится правды. Выбрать компрессор для пескоструя с такими характеристиками можно даже без необходимой обвязки. Однако при этом:

пескоструйный аппарат сможет работать только с ограниченными типами поверхностей и покрытий;
не обеспечивается долговременное использование пескоструйной установки — нужны паузы для охлаждения двигателя;
пескоструйный компрессор проявит все свои конструкционные особенности, в частности, роторные модели будут неизбежно подавать воздух рывками.

На основании практического опыта использования и рекомендаций ведущих производителей профессионального оборудования можно вывести честную оценку минимальных требований к нагнетательному комплексу. Компрессор должен обязательно работать с обвязкой в виде ресивера. При правильном выборе его объема возможно достижение требуемой непрерывности работы, даже если используется нагнетатель поршневого типа.

Основные требования, по которым можно подобрать компрессор для пескоструйного аппарата зависят от материалов и характера покрытий, с которыми придется работать:

для обработки бетона, камерных поверхностей, стеновой кирпичной кладки минимальный уровень рабочего давления должен составлять 3 бара;
при работах с металлом компрессор должен обеспечивать давление в 6 бар;
для удаления прочных покрытий рекомендуемое давление составляет 9 бар.

Максимум, на который стоит ориентироваться, если хочется выбрать компрессор для пескоструя с высокой универсальностью — давление в 12 бар. В рассматриваемых рекомендациях принимается, что диаметр рабочего сопла составляет 5 мм, а показатель уровня прокачки — 800 л в минуту.

Совет! Сегодня множество производителей предлагает готовые воздушные станции под пескоструйный аппарат, обеспечивающие производительность на уровне от 700 до 1000 л в минуту с давлением до 12 бар. Именно такой комплект рекомендуется приобрести для достижения оптимальных показателей производительности и удобства использования в условиях мастерской. Для промышленных целей рекомендуется выбрать устройство с производительностью в 3000-5000 л/минуту и выходным давлением до 10 бар. Обычно это компрессоры винтового типа.\

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.

Стоит ли покупать б/у компрессор?

Подержанное оборудование всегда привлекало людей стоимостью. Многие не обращают внимания на состояние аппаратов, тратят деньги зря. Чтобы избежать ошибок при выборе, нужно учитывать некоторые особенности:

Оборудование со временем теряет свои свойства. Важно проверять его перед покупкой, чтобы удостовериться в работоспособности всех механизмов.
Дизельные аппараты выходят из строя быстрее, чем другие компрессоры.

Не стоит покупать оборудование, для работы которого требуется покупать редкие смазочные смеси и детали.

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.

Особенности и характеристики пистолета

Для пистолета основными параметрами считаются:

его производительность;
рабочее давление;
диаметр сопла;
способ захвата абразивного состава.

Все эти характеристики, кроме последней, пропорционально зависят от компрессора и особенностей конструкции самого пистолета.

Например, при большем диаметре сопла производительность пистолета будет большей. Однако при одинаковых показателях давления сопло с большим диаметром будет иметь меньшую мощность струи. Это означает, что количество песка будет подаваться большее, а вот скорость его разгона будет меньшей.

Данные параметры подбираются в зависимости от того, какая задача стоит перед обработкой пескоструйным аппаратом. Например, при обработке кирпичных или бетонных стен, изделий из дерева и так далее, требуется меньшая мощность струи, с то время, как производительность нужна как можно больше. А вот при обработке стекла, металла и других твердых поверхностей нужна струя с высоким ускорением.

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.

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.

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.

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 компрессор прослужит долго?

В процессе пескоструйной очистки, как правило, образуется большое количество пыли, состоящей из агрессивных абразивных частиц. Попадание такой пыли в винтовые блоки компрессора существенно сокращает срок их службы, поэтому компрессоры во время проведения работ рекомендуется удалять от зоны очистки на 40-60 метров, если это возможно. Многие производители компрессоров в качестве опции могут комплектовать станции дополнительными фильтрами, поэтому старайтесь выбирать компрессоры именно с такими фильтрами, это также увеличивает ресурс винтовых блоков.

Выбирайте компрессоры производителей, имеющих широкую сеть сервисных центров. Старайтесь работать с авторизованными поставщиками, имеющими собственные сервисные службы. Обращайте внимание не только на цену компрессора.

Как выбрать компрессор для пескоструйных работ ?

Почти все технологии по антикоррозионной защите основаны на применении сжатого воздуха. Для проведения работ по струйной очистке поверхностей компрессор является основным источником «движущей силой» для абразивного материала.

Выбирая компрессор для пескоструйного аппарата, необходимо помнить, что на скорость очистки и расход абразивного материала в большей влияют именно технические характеристики компрессора и в меньшей степени возможности и комплектация пескоструйного аппарата.

Данная статья рассчитана в первую очередь на тех, кто только приступил или начинает приступать к решению задач антикоррозионной защиты. Но возможно, тот, кто уже имеет какой-либо опыт в этой сфере, также почерпнет для себя что-либо полезное, для того чтобы решить проблему подбора компрессорного оборудования.

Чтобы экономия не обернулась потерями

Поэтому, выбирая компрессор, стоит в первую очередь учитывать объемы предполагаемых работ и сроки их выполнения.

Что важнее: давление или объем воздуха?

Обе характеристики являются важными, однако,от производительности (объема сжатого воздуха за единицу времени, например, л/мин), в наибольшей степени зависит качество воздушно-абразивной смеси и скорость очистки. Более высокий объем воздуха позволяет использовать сопла большего диаметра, увеличивая пятно очистки и скорость.

Выбор правильного рабочего давления для очистных работ обычно зависит от типа абразивного материала, а также от максимально допустимого давления в абразивоструйном аппарате. При этом нужно учитывать — чем выше давление, тем выше скорость проведения работ, а также выше износ абразивных шлангов и сопел.

Давление для разных видов работ колеблется от 3-5 бар при очистке камня, кирпича, бетона, 5-8 бар для обработки металлов и иногда 9-12 бар для снятия толстослойных и абразивостойких покрытий. В случаях, когда необходимо подавать воздушно-абразивную смесь на дистанции свыше 60 метров, рекомендуется давление от 9-12 бар. Но всегда, где это возможно, нужно стараться использовать минимальную длину абразивоструйного рукава, а основные расстояния до зоны очистки покрывать за счет увеличения длины рукава подачи сжатого воздуха, так как потеря давления в абразивоструйном рукаве всегда будет значительно выше, чем в воздушном.

Так же важным моментом является определение правильного потребления сжатого воздуха. Поскольку если подать на абразивный аппарат сжатого воздуха меньше, чем нужно, то не удастся достигнуть нужного рабочего давления, и в следствии этого не удастся достичь нужной производительности и скорости работы. А в худшем случае вообще не получится провести какие-либо работы.

Поршневой или винтовой?

При проведении пескоструйных работ не рекомендуется использовать поршневые компрессоры. Это связано прежде всего с пульсацией сжатого воздуха, в результате которой неравномерно распределенный в сжатом воздухе абразив сбивается в крупные комки, снижает давление и сопло начинает «плеваться». Полностью избежать пульсации возможно только в случае, когда производительность поршневого компрессора превышает потребление пескоструйного аппарата и в систему включен ресивер (воздухосборник).

Также поршневые компрессоры чаще всего предназначены для коротких («рваных») режимов работ в силу присущей им конструкции системы охлаждения и отличаются большим выносом компрессорного масла.

Наиболее распространенными во всем мире для пескоструйных работ являются винтовые компрессоры, так как они способны на длительное и беспрерывное обеспечение оборудования сжатым воздухом с очень незначительным перепадом давления. Более того, они экономичнее как в обслуживании, так и в эксплуатации.

Дизельный или электрический?

Если работы производятся на выездах (без возможности подключиться к электро сети), то чаще всего единственно возможным является использование дизельного компрессора. Большинство современных дизельных компрессоров оснащено системой регулировки производительности: при снижении потребления сжатого воздуха сбрасываются обороты, а при увеличении, наоборот, поднимаются. В силу конструкции это решение реализуется значительно проще, чем на компрессорах с электрическим приводом, так как на них, чтобы добиться подобного эффекта, устанавливаются значительно более дорогие блоки регулировки частоты привода.

Электрические компрессоры, по сравнению, с дизельными более экономичны и в силу конструктивных особенностей значительно проще и дешевле в эксплуатации и обслуживании. Для работы на выездах существуют передвижные модели, смонтированные на шасси. При пескоструйной очистке используются компрессоры с мощностью двигателей от 22 до 100 кВт и более, что может накладывать ограничения при подключении к электрическим сетям.

В случае, если это возможно, применение компрессоров с электрическим приводом наиболее целесообразно и экономически выгодно.

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). 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 мы предлагаем использовать Фильтр масловлагоотделитель MMS 32 (Входной диаметр 32 мм) либо AF-1 (Входной диаметр 25 мм.).

Новый компрессор или б/у?

Покупая бывший ранее в эксплуатации компрессор, будьте готовы в первую очередь к тому, что заявленные в техническойдокументации показатели на практике могут существенно расходиться с реальными. Это связано с естественным износом оборудования и снижением КПД. Узнать текущие показатели производительности компрессора можно только, проведя замеры с использованием расходомера.

Для дизельных компрессоров, отработавших 3 и более лет, актуален повышенный расход топлива, и, как следствие, рост расходов на выполнение работ. Возрастают также расходы на техническое обслуживание и ремонт, что тоже увеличивает себестоимость очистки.

При планировании работ на крупных объектах полагаться только на поддержанную технику нельзя. Высокий уровень рисков, связанных с выходом из строя оборудования и простоями на обслуживание и ремонт, может привести к срыву сроков выполнения работ, простою производства и неплановому увеличению расходов, не учтенных в сметах или расчетах себестоимости выпускаемой продукции.

Ведущие производители компрессорного оборудования заявляют о сроках нормальной эксплуатации компрессоров в диапазоне 7-10 лет. Если Вы решили приобрести компрессор, бывший в эксплуатации, то учитывайте эти цифры. Компрессоры с возрастом от 10 лет, которыми заполнен наш рынок, нецелесообразное и очень рискованное вложение средств.

В заключении

Не забывайте, что компрессор является «сердцем» пескоструйной системы. Из опыта: подавляющее большинство сбоев в работе, срывов сроков, нарушение бюджета и смет происходит по причине неправильного выбора компрессора и недостаточной подготовки сжатого воздуха. Пескоструйный аппарат, как и любой другой пневматический инструмент, имеет заявленные производителем требования по обеспечению сжатым воздухом. Отклонение от этих требований практически всегда ведет к снижению производительности оборудования и качества выполняемых работ.

Мы надеемся, что эта информация поможет тем, кто впервые столкнулся с выбором компрессора для пескоструйных работ.