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.

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.

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.

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.

Нейтрализация масла

Масло при попадании в основу может стать причиной возникновения самых различных неприятных последствий. Для удаления масла проводится установка специального уловителя.

Рассматриваемый узел, как правило, устанавливается на выходе компрессора для пескоструя. За счет этого существенно повышается эффективность сей установки.

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.

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.

Как выбрать нужную модель?

При выборе обращают внимание на следующие элементы конструкции пистолета:

Набор сопел и материал, из которого они изготовлены. Преимущество по долговечности однозначно получают сопла для пескоструйной обработки, изготовленные из твёрдого сплава на основе кобальта и карбида вольфрама.
Способ крепления сопла к корпусу: накидная гайка при длительной работе, особенно с вибрациями может самопроизвольно отвинчиваться, в то время, как резьбовой штифт более надёжен.
Эргономичность ручки и удобство расположения запорно-регулирующей арматуры.
Наличие на корпусе пистолета крепёжных отверстий: это позволяет, закрепив устройство, перемещать руками относительно него очищаемую деталь.

Естественно, что рабочие характеристики приобретаемого пескоструйного пистолета должны быть согласованы с возможностями компрессора. В частности, при постоянной очистке сложных поверхностей давление абразивно-воздушной смеси, на которое рассчитано устройство, должно быть максимально возможным. Рекомендуется, чтобы компрессор имел запас по давлению не ниже 15…20 %.

Многое в выборе зависит и от характера поверхностей, которые придётся очищать. Например, для кирпича, бетона или иных строительных материалов силы сцепления загрязнений не столь велики, как для металлов, но весьма важен показатель равномерности распыления, а мощность струи может быть и меньшей. Здесь однозначное преимущество получают устройства для пескоструйной обработки эжекторного типа.

Их наиболее популярных моделей стоит отметить:

Пескоструйные пистолеты SGI и Gi – производитель всегда комплектует их твердосплавными соплами собственного производства, что удобно, и не создаёт проблем со взаимозаменяемостью. Цена пистолетов SGI – от 3500 руб. ;
Пистолеты от GI-Auto, которые можно стационарно фиксировать на любой поверхности, имеющей хотя бы два отверстия. Цена — от 5000 руб.;
Пистолеты линейки Aquarita, отличающиеся вполне бюджетной ценой – всего от 1300 руб.

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.

Два слова о ветеранах

Последний и, возможно, самый важный (в наших реалиях) вопрос – покупать компрессор новый или б/у. Покупая компрессор для пескоструйного аппарата с рук, вы должны быть готовы к нескольким, довольно неприятным, нюансам:

общий износ агрегата;
расход смазочных материалов;
снижение паспортного давления и производительности;
повышение уровня шума и вибрации;
общая наработка на отказ.

Все эти факторы могут вас неприятно удивить.

Понятно, что срок службы компрессора, заметно повлияет на параметры его производительности, которые могут сильно отличаться от заявленных фабричных. Это, в свою очередь, сильно изменит стоимость эксплуатации, в частности, необходимость в техническом обслуживании и замене смазочных материалов.

В случае эксплуатации дизельных компрессоров, всё ещё сложнее. Речь идёт о резком увеличении расхода топлива и смазки, что, в конечном счёте, приведёт к подорожанию стоимости выполняемых работ. Считается, что стоимость эксплуатации дизельных компрессоров, резко возрастает после трёх лет активной эксплуатации.

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