Устройство пескоструя и оптимальное давление, необходимое для его работы

Сегодня многие слышали о пескоструйной обработке, но мало кто представляет в полной мере, как это все работает. Хотя такой способ обработки поверхностей изобретен уже довольно давно и широко применяется в наше время. Этот материал поможет разобраться в некоторых тонкостях работы пескоструя. Из чего состоит, как работает, какое давление нужно для работы? Эти и прочие вопросы детально рассмотрены ниже. Особое внимание уделено защите работника, который использует пескоструйный аппарат. Несколько слов сказано об основных параметрах пескоструя, которые следует учитывать при выборе такого оборудования. Также приведен пример того, как сделать пескоструйный аппарат своими руками.

Область применения пескоструйных аппаратов

Начать следует с области применения пескоструя. Самое известное применение этого метода обработки – это очистка металла при кузовном ремонте или при окраске дисков автомобилей. Аппараты для такой обработки имеют высокое давление, с помощью которого песчаной струей с поверхности металла сбиваются остатки старой краски, грунта, ржавчины или окалины.

Металл, обработанный с помощью пескоструя, после окрашивания служит намного дольше, во многом благодаря тому, что такая очистка более качественная, чем другие методы удаления покрытия металла. Мелкие песчинки на большой скорости врезаются в обрабатываемую поверхность, сбивая тем самым даже те следы коррозии, которые находятся в мелких порах или трещинах, где их трудно достать традиционными инструментами.

Помимо качества очистки от старого покрытия и следов коррозии, пескоструйная обработка оставляет после себя более гладкую поверхность. Нет таких царапин, какие бывают после применения щеточной очистки, или при помощи наждачных бумаг с крупными абразивными частичками. Это намного облегчает нанесение первого слоя грунта и повышает качество его сцепления с металлом.

Помимо кузовного ремонта, пескоструйная обработка широко применяется и в других сферах деятельности человека. Так очищаются большие корабли, детали и изделия на заводах. Помимо металла, такой метод обработки применим и для других типов материалов, например, для очистки изделий из дерева, кирпича или бетона.

Пескоструйные аппараты применяются для придания специфических эффектов на дереве или стекле. Деревянные изделия после обработки могут приобретать всевозможные узоры. С помощью пескоструя осуществляется матирование стекла, которое используется в декоративных целях, например, для нанесения гравировки в виде разных узоров. Некоторые пескоструйные аппараты могут применяться для сверления отверстий в стекле, которые могут быль круглой и другой формы.

Как установить пескоструй на «Керхер» и другие альтернативные варианты изготовления

Изобретатели, которые любят самостоятельно собирать инструменты из подручных средств или других приборов, предлагают в работе использовать самые различные материалы. Таким образом, им удается изготавливать устройства разных видов, например, пескоструйный пистолет с мешком для сбора песка, позволяющий применять абразив несколько раз подряд, или разнообразные аппараты рециркуляционного типа. При этом зачастую в работе используются приборы, предназначенные совсем для других целей.

Одним из хороших примеров является самодельный пескоструй, изготовленный на основе мойки высокого давления. Чаще всего для работы берется оборудование . В итоге получается собрать беспылевой пескоструйный аппарат, позволяющий эффективно очистить даже сложные загрязнения.

Мойка в процессе работы создает высокое давление воды, при этом актуально, что расход жидкости – минимальный. Для того чтобы получить эффективно работающую беспылевую установку, потребуется собрать пескоструйную насадку на выходную трубу. Помимо этого, понадобятся и другие комплектующие:

Одним из вариантов самодельного пескоструя, является устройство изготовленное на основе мойки высокого давления.

• самодельное или керамическое сопло;
• качественный армированный шланг;
• узел для смешивания, можно использовать обыкновенный тройник, главное – выбрать деталь нужно диаметра;
• блок регулировки подачи, который представляет собой цилиндрический дозатор;
• труба для забора песка, дополненная трактом подачи воздуха в закрытую емкость с абразивом.

Готовый пескоструй водяного типа из мойки будет работать по эжекторной системе. В этом случае вода под высоким давлением в процессе быстрого прохождения сквозь блок смешивания создает вакуум в узле подачи абразивного материала. После этого песок вместе с водой выбрасывается под высоким давлением.

Среди особенностей использования подобного прибора можно выделить следующий момент: несмотря на небольшой расход воды, абразив подается очень интенсивно. Это позволяет не только чистить поверхности, но и матировать стекла.

На заметку! Чтобы устройство, сделанное из мойки высокого давления, стабильно подавало абразив, нужно использовать мелкий песок равномерной дисперсии. Для бытовых работ подойдет мелкий, просеянный речной песок.

С помощью пескоструя изготовленного из «Керхера»можно не только чистить поверхности, но и матировать стекла.

Устройство пескоструйного аппарата

Любой пескоструйный аппарат состоит из следующих элементов:

• компрессор, создающий нужное давление воздушного потока;
• накопительный ресивер;
• пистолет, через который на обрабатываемую поверхность направляется струя песка;
• емкость с песком или другим абразивным материалом;
• система автоматики и контроля;
• соединительные шланги.

Система автоматики предназначена для контроля давления на подаче к пистолету. Также бывает автоматизирована система аварийного отключения компрессора в случае проблем в рабочей зоне. Например, когда рабочий пистолет был случайно выпущен из рук или в случае падения пескоструйщика.

Система контроля обеспечивает включение и выключение компрессора. Также с ее помощью аппаратура переводится в режим холостого и рабочего хода. Иногда она располагается не только в рабочей зоне, но и в местах дополнительного обслуживания пескоструя. Например, аппаратурой может управлять помощник, следящий за уровнем песка в емкостях. Делает это он либо самостоятельно, либо по команде пескоструйщика.

Соединительные шланги являются очень важным элементом пескоструя. От них зависит мощность и производительность аппарата. При подборе или изготовлении шлангов для пескоструя учитывается давление, которое они могут выдержать. Не менее важным параметром является их диаметр и внутреннее сопротивление. На производительность и мощность пескоструя значительно влияет длина шлангов.

Как сделать пескоструйный аппарат из продувочного пистолета и краскопульта

Другой вариант – пескоструй из продувочного пистолета, отличающийся высокой эффективностью, но при этом небольшими габаритами. Особенно прибор ценится автолюбителями, занимающимися кузовными работами. Для изготовления подготавливают следующие детали:

• продувной пистолет пневматического типа;
• тройник для сантехнических работ;
• шаровый кран, при помощи которого будет регулироваться подача абразива;
• выходное сопло с прижимной гайкой.

В качестве резервуара для абразивного материала подойдет легкий баллон от огнетушителя или даже обыкновенная пластиковая бутылка. После соединения всех деталей прибор подключается к компрессору.

На основе краскопульта также можно изготовить пескоструйный аппарат.

Еще один популярный вариант изготовления заключается в использовании в качестве основы краскопульта. Помимо него, следует подготовить и другие элементы:

• рукоятку, оснащенную механизмом подачи воздуха;
• клапан для смешивания, который берется из пистолета-краскопульта;
• емкость для абразива;
• тройник;
• шаровый кран-регулятор.

Начать работу необходимо с проточки пистолета краскопульта, чтобы была возможность использования сопла нужных размеров. После подготовки детали к пистолету подсоединяется тройник для смешивания. В конце крепятся шланги, обеспечивающие поступление и циркуляцию. Пуск подачи абразива осуществляется при помощи кнопки курка. Объема маленького резервуара хватит для очистки небольших деталей или поверхностей на протяжении получаса.

Следуя инструкциям, можно создать мощный пескоструй для масштабных работ или сделать устройство попроще. В этом случае все зависит от навыков и деталей, которые имеются в наличии. Перед выбором конкретной конструкции лучше сразу определиться с фронтом работ, которые планируется решать при помощи прибора.

Принцип работы пескоструйного аппарата

Принцип работы пескоструя в зависимости от типа может незначительно отличаться, но большинство из них работает следующим образом:

• компрессор создает давление воздуха, который накапливается в ресивере;
• когда создается такое давление, которое нужно для пескоструя, то поток воздуха подается на пистолет;
• после того, как воздух подается в пистолет, в нем появляется разрежение, которое втягивает из емкости абразивное вещество. Также песок может подаваться в пистолет принудительно;
• далее воздушно песочная смесь выбрасывается из пистолета с большим ускорением и направляется на обрабатываемую поверхность.

Некоторые пескоструйные аппараты могут работать и по-другому, однако описанный принцип работы наиболее распространен.

Типы компрессоров для пескоструйных аппаратов

Стоит сказать несколько слов о компрессорах, с помощью которых создается необходимое по мощности и производительности давление. Наиболее распространенными из них являются поршневые, поскольку их мощности хватает для простых аппаратов с невысокими требованиями к производительности.

Бывают также компрессоры винтовые. Такой тип считается более производительным, благодаря чему их используют там, где нужно постоянное давление с высокими показателями производительности. Подобные компрессоры могут работать даже с маленькими накопительными ресиверами. Их производительности вполне хватает для того, чтобы обеспечить давлением рабочий пистолет в режиме реального времени.

Основные параметры

Теперь несколько слов об основных параметрах компрессоров для пескоструйных аппаратов – это мощность и производительность. При этом первая характеристика измеряется в единицах давления, которое может создать компрессор.

Аппарат, который может выдать 9 атмосфер, считается более мощным от того, который дает всего 6 атмосфер. Оптимальной цифрой считается показатель в 7-8 атм. Причем на компрессоре, в пескоструйном аппарате и на сопле шланга цифра разнится в зависимости от размера сопла.

Важным показателем для пескоструйных компрессоров является их производительность. Этот параметр показывает то количество сжатого воздуха, которое аппарат может выдать за определенный промежуток времени. Обычно производительность измеряется в литрах воздуха в минуту. Соответственно, от этого значения напрямую зависит объем песка, который может подаваться в рабочую зону в единицу времени.

Прочие параметры компрессоров считаются второстепенными, и потому при выборе оборудования на них не особо обращают внимания. К ним можно отнести потребляемую мощность электродвигателя, время бесперебойной работы, количество оборотов в минуту. От этих параметров также зависит мощность и производительность пескоструя, однако, при выборе ориентируются все же на основные показатели.

Популярные модели компрессоров для пескоструя представлены на рынке такими сертифицированными марками, как Abac, Berg, ЧКЗ, Ceccato, Atmos, Ремеза, Alup, Kaeser, Fini, ЗИФ.

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.

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.

Индивидуальная защита пескоструйщика

При работе с пескоструйными аппаратами особое внимание уделяется индивидуальной защите пескоструйщика. Такой тип обработки материалов таит в себе несколько опасностей для здоровья человека.

Первая из них – это песчинки, вылетающие на очень высокой скорости, которая может достигать 700 километров в час. Многие частички рикошетом отскакивают от обрабатываемой поверхности, чем могут нанести коже серьезные травмы. Чтобы защититься от их воздействия, необходимо пользоваться следующими средствами индивидуальной защиты:

• специальной обувью;
• комбинезоном из прочного материала;
• перчатками из кожи;
• защитным шлемом.

Песочная пыль и другие частички, сбиваемые с обрабатываемой поверхности, негативно воздействует на органы дыхания. Для защиты от этого вреда шлем для работы с пескоструйным аппаратом оборудуется автономным источником воздуха. Воздух обычно поступает из-за пределов рабочего цеха и принудительно подается в шлем для дыхания. Иногда используются системы автономной подачи воздуха наподобие тех, которые применяют аквалангисты.

Ну и последний, не менее опасный источник вреда для здоровья – это шум. В его создании участвует довольно громко работающий компрессор, свистящий поток сжатого воздуха и шум ударяющегося песка об обрабатываемую поверхность. Если долго находиться под влиянием всех этих шумов, то можно очень быстро получить травмы слухового аппарата. Для защиты от избыточного шума используются специальные звукопоглощающие наушники, вмонтированные в шлем пескоструйщика.

Достоинства и недостатки

К основным достоинствам пескоструйных аппаратов такого типа можно отнести следующие.

1. Разнообразие ценового диапазона стоимости пистолетов. Можно приобрести простые бюджетные модели класса эконом, а можно выбрать дорогие пистолеты, использующиеся для декорирования стеклянных поверхностей и матирования зеркал.
2. Небольшие размеры инструментов. Пескоструи выпускаются разных размеров и форм. Можно выбрать такие конструкции, благодаря малому размеру которых можно выполнять работы по очистке поверхности на труднодоступных местах и в ограниченных помещениях.
3. Простота конструкции. Эти пистолеты можно самостоятельно собрать в домашних условиях.
4. Простота эксплуатации. Пескоструем легко управлять. Он приходит в движение благодаря пульту управления или при нажатии на курок.
5. Модели пескоструя можно собрать самостоятельно.
6. Экономия на стоимости очистительных работ и работ по подготовке поверхности для окончательной обработки, производимых традиционными способами.
7. Экономия времени и трудозатрат. Удаление со стен облупившейся штукатурки или лака с поверхности пола происходит намного быстрее при использовании пескоструйного пистолета, чем производимая вручную работа по очистке.

Минусов использования пескоструйного оборудования не так уж и много. Можно отметить то, что все пистолеты обладают следующими недостатками.

Имеют довольно небольшой срок эксплуатации. При этом ниже всего он будет у бюджетных устройств, по сравнению со сроком функционирования более дорогих моделей. Устройства отличаются довольно большим уровнем производимого при работе шума. Выполнять обработку поверхности с помощью пескоструя нужно, обязательно используя защитный костюм, шлем и очки, чтобы не нанести вред здоровью. Образование огромного количества пыли, клубы которой могут нанести значительный вред здоровью находящихся поблизости людей

Кроме того, пыль оседает на поверхностях и предметах, находящихся недалеко от места использования пистолета. Соблюдая все необходимые меры предосторожности, можно снизить уровень неблагоприятных для здоровья последствий. Убрав или накрыв специальной плёнкой предметы, можно сохранить их от воздействия пыли и уменьшить время, которое будет затрачено на последующую после работы с пескоструем уборку.

Помещение для работы с пескоструйным аппаратом

При работе с пескоструйным аппаратом не лишним будет позаботиться и о создании необходимых условий в рабочем помещении. Главный враг пескоструя – это избыточная влага, поскольку, когда проводится обработка песком, то от его влажности может значительно пострадать производительность. Поэтому в первую очередь заботятся об удалении избыточной влажности из помещения. Также для этой цели профессиональные пескоструйные аппараты оборудуются осушителями воздуха, который забирается и подается из компрессора на рабочий пистолет.

Не менее важным фактором является чистота воздуха от примесей. Помимо его очистки в рабочем помещении применяется фильтрация прямо в аппаратах. Всасываемый поток очищается от масляных и прочих примесей, чем обеспечивается более качественное смешивание его с песком и подача в рабочую зону.

Также камера для пескоструйной обработки должна иметь возможность легко очищаться от остатков песка. Если с пескоструем работают на любительском уровне, то помещение для этого следует выбирать такое, где песок мешать не будет. Ведь полностью убрать его будет очень затруднительно. Лучше всего для этой работы оборудовать специальную герметичную камеру и использовать ее только в этих целях.

Самодельные хитрости

Пескоструйный аппарат технически в общем прост, но из-за тяжелых условий работы – под немалым давлением, в агрессивной среде – его конструирование и изготовление представляет собой достаточно сложную задачу. Возникающие при этом трудности любители-самодельщики обходят порой довольно-таки хитроумными способами. На то они, в конце концов, и умельцы.

Бункер из баллона

Расход абразива для всех видов пескоструйных работ, кроме художественно-полировочных, весьма велик. Баллон для бытового газа или, скажем, автомобильный ресивер, это уже сосуды достаточно большой емкости, предназначенные для работы под давлением и почти не подверженные эксплуатационному износу. В пескоструйную камеру проще завести простой наконечник с соплом, и орудовать им в толстых резиновых перчатках легче, чем пистолетом. Поэтому многие любители делают себе пескоструи с бункером для абразива из газового баллона.

Как правильно сделать пескоструй из газового баллона или пластиковой бутылки

Однако, если просто переделать баллон в бункер пескоструя в наддувом (поз. 1 на рис.), то в работе сразу же обнаруживается неприятное явление: порошка в бункере еще наполовину или на треть, а установка начинает фыркать и плеваться облаками пыли вместо того, чтобы делать свое дело. Причина – просасывание воздуха сквозь абразив в бункере, поз. 2. Избежать ее можно, оперативно регулируя наддув, но это уже не работа, а маета одна. Поэтому лучше сразу не полениться, отрезать верхушку баллона (которая теперь будет днищем бункера) и наварить вместо нее конус-уплотнитель абразива из оцинковки от 0,6 мм, поз. 3. Просасывания не будет даже с примитивным смесителем из прямого водопроводного тройника, поз. 3б.

Особенно удачна находка автора мини-пескоструя с бункером из пластиковой бутылки, поз. 4. Спиральные ребрышки на высоком горле бутылки немного, но закручивают поток песка еще до поступления его в смеситель. Этот, такой же примитивный, пескоструйный инструмент на основе, похоже, недорогого универсального рабочего пневмопистолета наверняка пригоден для очень тонких работ.

Оружие для пескоструя

Пескоструйным пистолетом удобно зачищать большие поверхности под покраску, напр. кузова подержанных автомобилей, поэтому их неплохо раскупают, а любители приспосабливают под пескоструй покрасочные или универсальные рабочие пневмопистолеты. Чаще всего – по гравитационной инжекционной схеме; реже – по схеме с нижним наддувом. Некоторые не ленятся делать и аналоги промышленных образцов, см. напр., видео:

Промышленные образцы качественных пескоструйных пистолетов делаются по пневмоэжекционной схеме – эжекционный пескоструй расходует минимум абразива и соотв. меньше всего пылит. Абразив для них вместо бункера насыпают в пластиковый мешок без малейших дырочек. Заборным устройством служит отрезок жесткой трубы, плотно вставленный в подающий конец абразивовоздушного шланга. Горловину мешка с абразивом плотно обвязывают вокруг заборного патрубка – и атмосферное давление хорошо помогает эжекции, сжимая мешок по мере расходования порошка.

Ассортимент фабричных пескоструйных пистолетов (слева на рис.) в продаже довольно широк. На Алибабе и т.п. вовсю продаются пескоструйные насадки к рабочим пневмопистолетам, в центре. Если будете брать, то для общих работ выбирайте эжекционные как наиболее безопасные и расходующие абразива на квадрат обрабатываемой поверхности менее прочих. Для тонких и художественных работ более подойдет пистолет или насадка с нижним наддувом, см. выше, но такие дороже.

Пескоструйный пистолет, пескоструйные насадки к рабочим пневмопистолетам и самодельная эжекционная пескоструйная насадка из деталей водопровода

Те же китайцы вовсю торгуют и соплами для пескоструя со стандартной водопроводной резьбой. Эжекционную абразивоструйную насадку под такое сопло можно сделать из деталей водопровода; стыки обязательно уплотняются лентой ФУМ, справа на рис. Прослужи такой пескоструй недолго, но для эпизодического использования по небольшим площадям пригоден.

Однако в любом случае не забывайте – речь идет о вашем же здоровье в отдаленной и не столь уж отдаленной перспективе. Поэтому работайте только на площадке, удаленной от жилых строений, птице- и животноводческих ферм, культурных насаждений, пунктов водоразбора, парков и лесов не менее чем на 150 м. До ближайшего детского либо спортивного учреждения, игровой либо спортплощадки или водоема должно быть не менее 500 м. Влияние абразивной пыли зависит не только от ее вида и концентрации, но и от времени воздействия. Если оно не превышает 2-3 час в день порциями по 15-20 мин с перерывами в 5-10 мин, то на площадке возможно обойтись без полной амуниции, но облегченная все равно нужна:

1. Мягкий шлем с наддувом и пелериной или, лучше – противогаз и накидка на голову с горжетом, защищающим шею и плечи, какими пользуются строители и бетонщики;
2. Цельнокроеный комбинезон из пылезащитной ткани или роба из брюк с поясом и куртки с подолом на тугой резинке;
3. Обшлага рукавов и штанин – с резиновыми манжетами шириной от 7 см;
4. Ботинки-берцы (обязательно под брюки навыпуск!).

Примечание: при работе пескоструем нерегулярно не более 20 мин в день для защиты органов дыхания можно пользоваться шлемом с пелериной без наддува и респиратором-лепестком.