Принцип работы пескоструйного аппарата и его конструкция
Физический принцип действия
На обрабатываемую поверхность струей сжатого воздуха подается поток песка. Песчинки, соударяясь с неровностями поверхности, сдирают загрязнения, хлопья ржавчины, остатки краски и грунт. Важно, чтобы песок был сухой, влажный существенно ухудшает качество очистки и может закупорить пескоструя.
Конструкция
Пескоструй состоит из газового баллона, присоединенного к нему шланга подачи сжатого воздуха и распылителя. В баллоне воздух смешивается с песком и по армированному шлангу подается к распылителю. На конце распылителя установлена форсунка, формирующая абразивный конус . От входного штуцера к выходному через тройники и шаровой кран идет обходной шланг. Он пригодится для продувки слежавшегося в баллоне пескоструя песка.
Виды конструкций
Виды пескоструйных агрегатов различаются в зависимости от поставленной задачи. Если надо декоративно обработать стекло, то желательно использовать пескоструйную камеру. Чтобы очистить детали, используется прибор открытого типа. Пескоструйный аппарат открытого типа (в зависимости от того, как подаётся абразив) разделяется на несколько разновидностей:
- напорный;
- инжекторный.
Напорный аппарат подаёт воздух внутрь установки, а также в дозатор ёмкости с песком. Поток воздуха будет перемещаться, а после сжатый газ поступит в шланг с соплом. Сопло будет задавать форму, а также напор струи. Такой аппарат обычно используется для того, чтобы обработать большие поверхности, а также им можно работать много часов.
Инжекторный аппарат отличается тем, что песок и воздух будут двигаться по разным рукавам. В результате создастся маленькое давление, которое подойдет для выполнения кратковременных работ.
Материалы и оборудование необходимое для изготовления пескоструя из баллона
Из материалов понадобится:
- Стальной газовый баллон 50 литров. Корпус должен быть целый, вентиль может быть неисправным — он подлежит удалению.
- Уголки 30×30 для ножек — 3 штуки, высота ножек — от 30 см.
- Шаровые краны- 2 штуки.
- Обрезок двухдюймовой трубы.
- Резьбовая заглушка.
- Шланг подачи воздуха.
- Армированный шланг.
Материалы необходимые для изготовления пескоструя из баллона
- Форсунка.
- Штуцеры и тройники.
- Сантехническая лента или нить для уплотнения соединений.
- Необходимые инструменты.
- Сварочный аппарат.
- Дрель или сверлильный станок.
- Верстак с тисками.
- Газовый ключ или переставные клещи.
- Плашки для нарезания резьбы.
- Болгарка.
- Напильники.
Впоследствии вы можете захотеть покрасить ваш пескоструй или смонтировать его на одном колесном шасси с компрессором.
Использование газового баллона
Очень часто умельцы изготавливают самодельный пескоструй из газового баллона для очистки обширных поверхностей. Устройство является очень надёжным и долговечным. Но потребуется тщательно придерживаться инструкции, чтобы избежать неприятностей.
Чтобы сделать такую конструкцию, необходимо использовать следующие детали.
- Баллон газовый от фреона или пропана.
- Компрессор, имеющий мощность до 3 кВт, а также производительность до 500 литров в минуту.
- Краны шаровые, которые могут регулировать пропуск воздуха, а также абразивного материала.
- Кусок водопроводной стальной трубы на 2 дюйма с резьбой и заглушкой. Эта труба станет служить своеобразной воронкой, через которую будет поступать песок.
- Один тройник, который имеет резьбу ДУ15.
- Шланг резиновый длиной до 2 метров с диаметром в 14 мм.
- Шланг длиной в 5 метров, который имеет диаметр 10 мм.
- Рукав газовый пятиметровый с внутренним проходом в 10 мм.
- Зажимы и фитинги для шлангов.
- Качественное сопло.
- Фум, который будет использоваться в качестве уплотнения и ликвидации коррозии на материале.
Сопло, которое также называют инжектором, можно изготовить самостоятельно, но, как уже было сказано выше, желательно купить готовое из хорошего материала. Это очень ответственная деталь, которая будет обеспечивать необходимое давление в устройстве.
Форсунку можно купить готовую или сделать собственными руками. Чтобы самостоятельно изготовить сопло, необходимо взять металлический пруток, который имеет длину 30 мм и диаметр 10 мм. После растачиваем внутреннее отверстие до 2,5 мм на длину 20 мм. Оставшаяся часть будет растачиваться на больший диаметр — 6,5 мм.
Когда детали все подобраны, то можно переходить к непосредственной сборке аппарата.
Последовательность сборки оборудования
- Из баллонов спускаем газ и выкручиваем вентиль. В ёмкости не должно оставаться газа, поскольку, если это условие проигнорировать, то последствия могут быть очень печальными (отравление, взрыв). Чтобы тщательно очистить ёмкость от газа, необходимо вставить шланг, который подключается к компрессору, а после произвести выкачивание.
- Когда резервуар будет полностью опустошён, проделываем два отверстия. Первое надо сделать на самом дне баллона. Диаметр — 12 мм. Второе отверстие проделываем напротив, в том месте, где устанавливается кран диаметром в 2 дюйма. Такого же диаметра необходима труба на входе.
- Снизу баллона будет сток песка, именно в этом месте нужно приварить стальной тройник ДУ 15. Сварка должна быть очень качественной, чтобы обеспечить герметичное соединение.
- Чтобы конструкция была устойчивой, необходимо приварить треногу или небольшие колёсики. Если установить колёсную базу, то это значительно облегчит перемещение аппарата с места на место.
- Когда каркас будет готов, можно производить монтаж маленьких деталей. На все резьбы прикручиваются фитинги. Места соединения уплотняются при помощи фума. В таком случае конструкция будет полностью герметична.
- На открытые концы тройника устанавливаем втулки с резьбой. На один из выходов патрубка вкручиваем шланг, который имеет диаметр 14 мм, а на другой — медную трубку с диаметром в 10 мм. На патрубок медный устанавливаем армированный шланг.
- Штуцер на 14 мм присоединяем к вентилю баллона. Берём шланг диаметром в 14 мм и фиксируем его цанговым зажимом у баллона, а другой его конец крепим на хомут у тройника.
- Ищем свободный конец тройника и крепим туда рукав, который свяжет тройниковый смеситель и сопло.
- Соединяем компрессор со смесителем при помощи шланга диаметром в 10 мм.
- Когда конструкция будет полностью готова, можно подключать прибор и смело пользоваться им. Если есть необходимость усилить работу приспособления, тогда присоединяем к резервуару с песком дополнительный штуцер, а другой его конец соединяем с компрессором.
Упрощённая конструкция
Необязательно искать большой баллон, чтобы изготовить пескоструй. В домашних условиях можно соорудить мини-устройство из полиэтиленовой бутылки, которая имеет объем полтора литра.
Чтобы изготовить такой аппарат понадобятся следующие детали:
- полиэтиленовая бутылка;
- кран шаровый;
- разъем тройниковый;
- клапан от краскопульта;
- компрессор;
- сопло.
Компрессор должен подавать воздух. Этот прибор приобретается в готовом виде.
Сборка аппарата производится следующим образом.
- Вытачиваем корпус пистолета под размер сопла. Для этого нужно использовать токарный станок.
- Соединяем тройник-смеситель и корпус. Один штуцер подсоединяется к компрессору. Он будет служить для того, чтобы перемещать воздух. Другой конец тройника монтируется с соплом, чтобы всасывать воздух. К третьему отводу монтируем бутылку с абразивом.
- От пистолета к компрессору необходимо подвести сжатый воздух.
- Кран располагаем между тройником и бутылкой.
- Движение воздуха будет осуществляться благодаря рукояти от краскопульта, которая соединяется с тройником.
- Чтобы засыпать абразив, необходимо обрезать верх резервуара.
- Теперь нажимаем на курок, в результате чего происходит выброс струи песка на необходимую поверхность.
Этот прибор не такой долговечный, как предыдущая модель, а потому использовать его можно кратковременно и для маленьких деталей. Он способен продержаться примерно 20 или 30 минут. В этом варианте можно использовать керамическое сопло.
Технология изготовления пескоструя своими руками
Чтобы сделать пескоструй своими руками из газового баллона, не нужно обладать высочайшей квалификацией. Перед началом изготовления нужно убедиться в том, что в газовом баллоне нет остатков газа. Проще всего залить баллон водой с моющим средством, а потом высушить сжатым воздухом.
Схема пескоструя своими руками из газового баллона
В верхней части газового баллона необходимо высверлить отверстие диаметром 50 мм и вварить в него обрезок трубы с нарезанной резьбой и завернуть на него резьбовую заглушку. Он будет служить для засыпки песка. В боковой части газового баллона сверлится отверстие для подачи сжатого воздуха, в него вваривается штуцер в нижней части газового баллона и делается третье отверстие — для подачи песка к форсунке. В него также вваривается штуцер. Снизу к газовому баллону привариваются ножки.
Важный этап — изготовление форсунки. В профессиональных установках их делают из дорогостоящих сплавов. В условиях мастерской можно обойтись керамическими корпусами отработанных свечей зажигания. В ней высверливается сквозное отверстие по продольной оси. Форсунки будут расходным материалом, поэтому следует озаботиться их запасом.
Окончательная сборка пескоструйного аппарата состоит в присоединении шлангов, штуцеров и тройников друг к другу.
Важно! Для эффективного функционирования устройства необходим компрессор производительностью как минимум 400 литров в минуту.
Сделать пескоструй под силу любому домашнему мастеру, имеющему базовые навыки и опыт сварки и слесарных работ.
Основные части аппарата
Стандартный пескоструйный агрегат состоит из следующих компонентов.
- Компрессор, подающий воздух под большим давлением.
- Герметичная ёмкость для песка. Можно использовать газовый баллон или пластиковую бутылку. Бутылка прослужит очень мало, а потому использовать её надо только в том случае, если есть необходимость одноразовой обработки. Если же нужен аппарат на постоянной основе, то потребуется газовый баллон.
- Воздуховод.
- Шланг армированный.
- Абразивная фракция.
- Редуктор.
- Пистолет, который будет распылять абразив.
Конструкция пистолета состоит из ещё нескольких деталей:
- сопло;
- смеситель;
- рычаги подачи воздуха и абразива.
Лучше всего будет приобрести компрессор уже готовым, поскольку своими руками такой прибор сделать очень затруднительно, ведь он должен обеспечивать подачу частиц со скоростью 500 литров в минуту. А ещё стоит отметить то, что двигатель подачи воздуха должен обладать автоматизированным режимом переохлаждения.
Сопло является очень важной частью приспособления. Изготавливать нужно его из очень прочного материала. Подойдёт карбид вольфрама или бора. Если использовать керамику или чугун, то такое приспособление будет недолговечным, поскольку выйдет из строя уже после нескольких часов работы. Но в том случае, если необходимо произвести одноразовую обработку, можно использовать и более дешёвые детали, например, керамику.
В качестве абразивного материала можно использовать обычный песок, который предварительно хорошо просеивается через сито. Песок выбирается в зависимости от результата, который должен быть достигнут. Фракция может быть от 0,5 до 3 мм. Лучше не использовать речной песок. Желательно выбирать породу, которая находится в карьерах.
А также очень часто используют в домашних условиях обычную пищевую соду. Она сможет отлично отшлифовать и очистить поверхность. Но если есть необходимость обработки больших поверхностей, то использовать соду весьма затратно в финансовом плане, поскольку понадобится очень большое её количество.
Стоит отметить, что, если необходимо обработать деликатную и тонкую поверхность, то тогда лучше всего использовать готовую смесь.
Сборка пескоструйного аппарата
Используя фото-, видео- и обычные инструкции по сборке самодельного аппарата для пескоструйной обработки, вы потратите значительно меньше сил и времени на изготовление такого устройства.
Первое, что необходимо сделать, приступая к изготовлению пескоструйного аппарата, – это подготовить резервуар, из которого в систему будет подаваться абразивный материал. Для изготовления такой емкости, как уже говорилось выше, оптимально подойдет газовый баллон. Лучше, если это будет баллон, в котором раньше содержался фреон. В верху такого баллона есть латунная часть, которую следует аккуратно срезать ножовкой по металлу. Для обеспечения безопасности при выполнении сварочных работ из баллона необходимо удалить остатки газа, для чего можно использовать компрессор.
Вместо штатного вентиля в верхнюю часть баллона приваривают штуцер выхода абразива
В подготовленном и очищенном баллоне надо просверлить два отверстия, одно из которых (расположенное в боковой части емкости) будет использоваться для подачи абразивного материала, а второе (в нижней части баллона) – для его стока. В просверленные в баллоне отверстия для соединения со всеми остальными элементами системы ввариваются патрубки с резьбовыми концами. При выполнении такой операции необходимо следить за тем, чтобы сварные швы были максимально герметичны.
Поскольку машина для пескоструйной обработки должна отличаться мобильностью, к нижней части емкости для абразива, как и к раме компрессора, следует приварить небольшие колеса. Если вы хотите сделать процесс пескоструйной обработки более эффективным, то емкость для абразива можно оснастить специальным вибратором, который позволит минимизировать риск попадания в систему комков данного материала.
Для размещения баллона в вертикальном положении к нему приваривают три уголка
Все пескоструйные машины работают за счет того, что в их конструкции используется специальная насадка, которая обеспечивает не только подачу абразивной смеси, но и ее формирование за счет смешивания абразива с воздушным потоком. Принцип работы такой насадки состоит в том, что в нее одновременно подаются воздух и абразивный материал, поступающий из специальной емкости по подающему рукаву.
Именно поэтому в конструкции такой насадки должно быть предусмотрено два штуцера, к одному из которых подсоединяется шланг подачи сжатого воздуха от компрессора, а ко второму – подающий рукав из емкости с абразивным материалом. Работает такая система только после того, как в нее подается воздух под высоким давлением.
Заводское 6-миллиметровое сопло из карбида бора
Подачу абразивной смеси к обрабатываемой поверхности в пескоструйной машине обеспечивает сопло, во внутренней части которого выполнено отверстие соответствующего диаметра. В качестве такого элемента нельзя использовать обычные сопла от мойки или краскопульта, так как они не предназначены для работы с абразивными материалами.
Лучше всего приобрести для таких целей заводские сопла, которые отличаются долговечностью, поскольку изготовлены из износостойких материалов, с соблюдением всех технологических требований. Изготовить такие сопла в домашних условиях практически невозможно, так как для этого требуется специальное оборудование и квалифицированный персонал.
Для подсоединения шлангов подходят водопроводные тройники и газовые краны
После того как все элементы конструкции будущей пескоструйной установки подготовлены, можно приступать к ее сборке, которая состоит из следующих этапов.
- К штуцерам насадки пескоструйной установки подсоединяются шланг от компрессора и рукав, по которому поступает абразивный материал. Внутри такой насадки происходит смешивание данных компонентов, в результате чего образуется абразивная смесь, используемая для выполнения обработки.
- Для регулировки параметров потока абразивной смеси в систему пескоструйного аппарата включаются краны и дозаторы.
Для того чтобы все соединения в системе отличались высокой герметичностью, выполнять их необходимо с использованием ФУМ-ленты.
Чтобы получить более наглядное представление о том, как своими силами собрать пескоструйную установку, можно изучить данный процесс по фото или видео, которые несложно найти в интернете.