Как подобрать компрессор для пескоструйного аппарата

Для работы любого пескоструйного аппарата необходим сжатый воздух, который производит компрессор. Именно его параметры влияют на скорость и качество пескоструйной обработки, а также на расход абразивного материала. Но как выбрать правильный компрессор для пескоструя, учесть все параметры и не запутаться в технических подробностях? Данная статья поможет вам определиться.

Пескоструйный аппарат и передвижной компрессор Chicago Pneumatic

Стоит ли экономить на компрессоре?

Компрессор — это самый дорогой элемент в пескоструйной системе. В процессе комплектации аппарата может появиться естественное желание сэкономить, но не стоит ему поддаваться. Приобретая дешевые компрессоры с неподходящими характеристиками, вы рискуете растянуть будущие работы на долгое время: пескоструйному аппарату может не хватить мощности, давления. В крайнем случае, компрессор после недолгой эксплуатации сломается сам и выведет из строя аппарат, прибавив немало проблем и дополнительных трат.

Выбираем тип компрессора — винтовой или поршневой

Поршневые компрессоры практически не используют для пескоструйной очистки и обработки. И все из-за пульсаций воздуха, которые выдает поршневой компрессор в силу своей конструкции. Из-за них абразивный материал смешивается с потоком воздуха неравномерно и образуются комки, которые плохо влияют на абразивную струю и забивают сопло.

Еще одна причина не использовать «поршневики» для пескоструя — значительный вынос компрессорного масла. Из-за него абразив слипается, при этом выводя из строя пескоструйный аппарат. По этим причинам разумнее использовать винтовой компрессор.

Плюсы винтового компрессора для пескоструя

Во всем мире для пескоструйной обработки используют в основном винтовые компрессоры, например фирмы Chicago Pneumatic, Арсенал. И для этого есть причины: в отличии от поршневых, винтовые могут долго и беспрерывно обеспечивать пескоструйный аппарат сжатым воздухом без перепадов давления. Более того, они экономичнее в обслуживании и эксплуатации.

Чаще всего для пескоструйной очистки и обработки используют мобильные винтовые компрессоры, которые еще называют передвижными.

Выбираем между дизельным и электрическим

Теперь следует определиться с тем, винтовой компрессор с каким типом двигателя вам нужен. Есть два варианта: дизельный и электрический.

Здесь все просто. Если ваша работа по пескоструйной обработке предполагает выезды, где вы часто не уверены в наличии источника электричества, ваш выбор — дизельный компрессор. Его главным плюсом является полная автономность.

Электрические компрессоры — это более экономичный и простой в эксплуатации вариант. Также он дешевле в обслуживании. Но когда пескоструйный аппарат укомплектован электрическим компрессором, всегда стоит помнить, что для данного вида работ обычно применяют компрессоры с мощностью двигателей от 22 до 100 кВт и более. Поэтому на выездных работах следует позаботится о доступе к промышленной электросети — 220 В часто будет недостаточно.

Производительность компрессора для пескоструя

После выбора типа двигателя вашего будущего компрессора, настало время подумать о его ключевых параметрах. Самая важная характеристика у компрессора для пескоструйной обработки — производительность. Единица измерения: л/мин. Скорость обработки и качество воздушно-абразивной смеси зависят именно от производительности. Если данный показатель высок, появляется возможность использовать сопла с большим диаметром. Это увеличивает скорость пескоструйной обработки за счет увеличения пятна очистки.

Давление компрессора для пескоструя

Кроме производительности компрессора, ключевой характеристикой также является давление. Единица измерения: бар. Приведем основные виды поверхностей для пескоструйных работ и рекомендуемое для них давление:

• Бетон, камень, кирпич — 3-5 бар;
• Металл — 5-8 бар;
• Абразивостойкие покрытия — 9-12 бар.

Если вы планируете выполнять широкий комплекс пескоструйных работ, мы рекомендуем взять компрессор с запасом давления до 12 бар.

Цифры и реальность

Разумным решением будет взять компрессор с небольшим запасом производительности и давления, в зависимости от вида работ, для которых вы его берете.

Условия, в которых проводятся пескоструйные работы, также влияют на то, насколько высокими должны быть основные значения характеристик компрессора. Этими условиями являются: расстояние до зоны очистки, диаметр сопла, абразивоструйного и воздушного шланга, особенности абразивного материала, длина магистралей, высота подачи материала.

Мы рекомендуем использовать абразивоструйный рукав меньшей длины и компенсировать расстояние до рабочей области увеличением длины воздушного рукава, если есть такая возможность. Причина этому — высокие потери давления. В абразивоструйном рукаве они гораздо больше, чем в воздушном.

Выводы: как выбрать компрессор для пескоструя

• Определитесь с тем, какие пескоструйные работы вы собираетесь выполнять — от этого зависит выбор компрессора для аппарата;
• Подумайте, нужен ли вам мобильный компрессор для выездных работ или хватит стационарного;
• Выберите между компрессором с дизельным двигателем и компрессором с электродвигателем. Электрический вариант дешевле и проще в работе, но дизельный полностью автономен;
• Подберите основные технические параметры будущего компрессора — производительность и давление. Именно от них зависит качество и скорость пескоструйной очистки.

Если вы не хотите тратить время на подбор компрессора и боитесь ошибиться, наши инженеры помогут подобрать компрессор для пескоструя специально под ваши потребности и ответят на любые вопросы.

В нашем интернет-магазине продаются компрессоры для пескоструя с диапазоном производительности 2 800-30 500 л/мин и давления 6-25 бар:

• дизельные и электрические;
• на стационарных опорах и на передвижном шасси.

У нас вы точно найдете компрессор и для малых объемов пескоструйных работ, и для постоянной эксплуатации с множеством устройств в сложных условиях.

При организации сервиса по ремонту кузовов автомобилей возникает вопрос по очистке металла от грязи, ржавчины и старого лакокрасочного покрытия. Чтобы быстро удалить все лишние компоненты с металлической поверхности используют пескоструй. Струя песка в смеси с воздухом оперативно снимет все неметаллические материалы. Перед создателями малого предприятия по ремонту авто возникает вопрос: «Какой компрессор нужен для пескоструйного аппарата?»

Не только в гараже используют подобные аппараты. При ремонте мостов или строительных конструкций, в которых требуется удалить старую штукатурку, используют приспособления для подачи абразивной струи под высоким давлением. Модным направлением в изготовлении мебели уже много лет остается остекление предметов интерьера. Дополнительной опцией оказывается нанесение рисунка на стеклах и зеркалах с помощью пескоструя. Область применения установки для абразивной обработки довольно обширна. Сердцем любой из них является компрессор.

Основные параметры для выбора

На основании опытов установлено, что для обработки металлической поверхности площадью несколько квадратных метров требуется обеспечить непрерывную подачу струи абразива в смеси с воздухом массой 0,05…0,07 кг/с. Объемное соотношение между песком и воздухом оставляет (0,01…0,012):1. Получается, что для подачи песка нужно воздуха по объему в 100 раз больше.

Чтобы обеспечить такое количество сжатого воздуха производительность компрессора должна составлять 12…15 л/с (720…900 л/мин). Важным параметром будет давление, создаваемое пневматической машиной.

В теории истечения газа через сопло используют формулу:

• k – показатель адиабаты. Для двухатомных газов (газовая смесь азота и кислорода – это механическое соединение двухатомных газов) k = 1,4;
• pкр – критическое давление газа перед соплом, бар;
• p₁ – давление газа окружающей среды, куда происходит истечение, бар;
• v₁ – удельный объем воздуха, кг/м³.

Для уточнения критического давления пользуются формулой:

Для двухатомных газов критическое значение составляет βкр = 0,528. В обычном расширяющемся сопле невозможно достичь скорости выше скорости звука для данного газа соответствующей температуры. Поэтому разговоры о том, что нужно на входе в сопло иметь высокое давление необоснованы.

Зачем необходим избыток давления?

Компрессоры в работе развивают давление в 4…8 бар. Его использовать невозможно, но нужно создавать. Причина проста: нужно иметь запас сжатого газа в ресивере. После набора давления, регулируемого с помощью регулятора, происходит автоматическое отключение машины. Она включится при снижении значения в ресивере ниже установленного минимума.

Поэтому при подборе компрессоров ориентируются на возможность создания избыточного давления до 6…8 бар. Чем больше, тем лучше.

Критерии выбора

Подбирая компрессорную установку, ориентируются на ряд показателей:

• Диаметр шланга для подачи воздуха. Пользуются армированными шлангами, их еще называют кислородные. Проходное сечение у них составляет 15 или 19 мм.
• Диаметр шланга для подачи абразивного материала. На практике используют армированный шланг диаметром 15 мм.
• Диаметр сопла. Размер сопла в самой узкой части отвечает за секундный расход воздуха. Использование сопла большого диаметра не оправдано, удержать пескоструй в руках будет довольно сложно. Поэтому на практике установлено, что оптимальным будет использование сопла диаметром 4,0…5,0 мм. Тогда будет получена нужная струя подачи абразива в смеси с воздухом.

На основании изложенного определяются требования к компрессору:

1. Минимальная минутная подача – 1200…1500 л/мин.
2. Развиваемое давление – до 7…8 бар.
3. Потребляемая мощность у подобных устройств составляет 2,0…3,0 кВт.

В результате анализа работы нескольких агрегатов были получены данные по производительности пескоструйных установок. Желтым цветом выделен диапазон приемлемых параметров для небольшой мастерской по ремонту автомобилей. При проведении исследований использовался речной песок, имеющий плотность 1600…1650 кг/м³.

Компрессоры для работы

Современные компрессоры для технологического оборудования изготавливают в поршневом или шнековом исполнении. При работе винтовых компрессоров процесс сжатия газа происходит за счет вращения двух винтов.

Конструкция винтового компрессора:

Устройство винтового компрессора: 1 – корпус; 2 – роторный винт; 3 – подшипник роликового типа; 4 – подшипник шариковый; 5 – подшипниковая опора; 6 – уплотнительный сальник; 7 – крышка торцевая; 8 – пара шестерен редуктора.

Рабочий процесс поршневого компрессора: 1 – всасывающий клапан; 2 – нагнетательный клапан

Процесс работы компрессора проще всего понять, рассматривая схему поршневого устройства. Имеются:

• цилиндр;
• поршень;
• коленчатый вал;
• впускной и нагнетательный клапаны, расположенные в головке цилиндра.

1. При вращении коленчатого вала поршень совершает возвратно-поступательные движения. На данной схеме они движутся вверх и вниз.
2. При движении поршня вниз внутри цилиндра создается разряжение. В результате открывается всасывающий клапан. Воздух из окружающей среды поступает внутрь цилиндра.
3. При достижении нижней мертвой точки процесс расширения объема прекращается. Поршень начинает движение вверх.
4. Давление внутри возрастает. В результате впускной клапан перекрывается.
5. Когда давление увеличивается выше определенного значения, открывается нагнетательный клапан. Воздух под давлением проталкивается в выпускной трубопровод.
6. По завершении цикла проталкивания клапаны перекрываются. В дальнейшем вся работа повторяется.

Конструктивно промышленные установки имеют не один, а несколько цилиндров. Поэтому при их эксплуатации работ происходит в сглаженном режиме. Маховик уравновешивает вибрацию.

Конструкция многоцилиндрового поршневого компрессора:

При работе винтового компрессора происходит всасывание воздуха из окружающей среды. Профили винтовой пары изготовлены так, что при проталкивании газа в промежутках между винтами постоянно уменьшается объем. Происходит постепенное сжатие рабочего тела.

Цикл совершается без резких возвратно-поступательных движений. Износ в такой конструкции минимальный. Поэтому большинство пользователей рассматривают вопрос использования винтовых компрессорных машин. Их более высокая надежность доказана временем. Поэтому если есть возможность выбирать тот или иной тип, то лучше остановить свой выбор на винтовых системах.

Для нормальной работы компрессорных установок нужно выполнять охлаждение. Промышленные устройства имеют водяную рубашку охлаждения. Небольшие установки охлаждаются за счет вентилятора, который обдувает ребристую поверхность цилиндра и головки цилиндров.

Конструктивное исполнение компрессорной установки

При выборе компрессора рекомендуется определиться, какой двигатель будет использоваться для привода. Обычно используют:

• Электрические моторы, они работают от сети 220 или 380 В.
• Бензиновые двигатели, потребляют в качестве топлива бензин А-92 (обычно устанавливают четырехтактные устройства, но некоторые производители устанавливают и двухтактные моторы).
• Дизельные энергосиловые установки. В качестве топлива применяется соляровое масло.

Типы приводов у бытовых и промышленных компрессоров:

Компрессор, оборудованный дизелем. Мощность составляет 12 кВт, оснащен ресивером на 350 л:

Тепловые машины позволяют работать компрессорам в автономном режиме. Такие установки эксплуатируют при выполнении работ на удалении от источников питания. Ими пользуются для работы на удаленных строительных объектах:

1. При ремонте и строительстве мостов и эстакад. Там приходится очищать арматуру от различных примесей перед последующей заливкой бетонным раствором.
2. При разрушении объектов, выведенных из эксплуатации. В стране проходит расширенная реновация жилищного фонда. Приходится выполнять разрушение зданий, непригодных для жилья. В них находятся значительные объемы металлических каркасов. Для вывоза строительного мусора нужно удалять арматуру. Помощь в очистке оказывают пескоструйные установки.
3. При необходимости использовать высокопроизводительное оборудование компрессоры на базе дизелей или бензиновых двигателей могут производить десятки кубических метров в минуту.

Бытовой компрессор использует одноцилиндровое устройство. Осуществляется привод клиновым ремнем. Именно такие установки получили распространение в небольших мастерских по ремонту автомобилей:

• Электрическое оборудование с питанием до 3,0…3,5 кВт обычно эксплуатируется от сети 220 В. Их подключают обычными вилками. При этом потребляемый ток не превышает 15 А. Такие установки находят использование в небольших производствах или у индивидуальных предпринимателей, занимающихся ремонтом автомобилей.
• При необходимости использовать более производительные установки, для питания задействуют сеть на 380 В. Она способна подключать компрессоры, потребляющие до 90…100 кВт электроэнергии. Такие установки могут выдавать до 5…10 м³/мин. Такие устройства устанавливают на промышленных предприятиях.
• На заводах или в мастерских стараются располагать энергетическое оборудование в отдельном помещении. Тогда звук от работающих устройств будет меньше утомлять слух работников. Подачу сжатого воздуха от компрессоров осуществляют по трубам.
• На современных предприятиях широко используют полипропиленовые трубы. Их легко сваривать между собой, нетрудно организовать разветвление и раздачу разным потребителям.
• Чтобы равномерно загрузить сеть со сжатым воздухом около потребителей устанавливают ресиверы. Они сглаживают пульсации давления. Имеющийся резерв позволяет эксплуатировать технологическое оборудование в оптимальных режимах.
• Для работы пескоструя стараются разместить недалеко от объекта ресивер на 500…800 л. Тогда при работе будет обеспечиваться запас по производительности. Работа будет выполняться в стабильном режиме.

Видео: компрессор для пескоструя.

Как эксплуатировать компрессоры в зимний период?

При работе установки зимой необходимо помнить, что в трубопроводах образуется конденсат. Если его регулярно не удалять, то возможно замерзание. Поэтому на промышленных предприятиях устанавливают регламент по обслуживанию компрессорных станций. Ежедневно перед началом работы сливают водо-масляный конденсат. У мощных устройств за 8…16 часов работы набирается до 20…35 л подобной смеси.

Для пескоструйных установок наличие влаги в системе недопустимо. Намокает абразивный материал. Остаются следы окисления на стальных поверхностях. Оборудование повреждается.

Внимание! При эксплуатации установок для абразивной очистки нужно устанавливать клапан для экстренного сброса давления. Перекрывают подачу сжатого воздуха и открывают предохранительный клапан. Воздух быстро покидает ресивер.

Предположим, вы решили смастерить пескоструй своими руками (неважно: для домашнего использования или промышленных целей). В любом случае установка не будет иметь смысла, если не подобрать хороший компрессор для пескоструя. Именно от него будет зависеть работоспособность вашего агрегата и качество работы.

Компрессор для пескоструя

Обязательные параметры

Выбирать компрессор для пескоструйного аппарата следует внимательно хотя бы потому, что он стоит немалых денег. Согласитесь, потратить деньги и не получить необходимого оборудования, мягко говоря, неприятно.

Кроме этого, следует принять во внимание и тот факт, что производительность пескоструйного аппарата напрямую зависит от самого компрессора. Большинство людей полагает, что для хорошей работы достаточно оборота 500 литров в минуту. Но, как показывает практика, в некоторых случаях его бывает недостаточно. Поэтому оптимально — 700 литров за минуту. Такая мощность должна сохраняться при давлении не больше 8 бар.

Соотношение давления и объема может отличаться. Как правило, такие показатели зависят от следующих факторов:

• диаметр воздушного и абразивного шланга;
• тип сопла, материал изготовления;
• длина магистрали;
• качество и тип используемого абразива.

Компрессор электрический

Также следует принять во внимание и тот факт, что при выборе компрессора обязательно нужно учесть диаметр сопла. Чем он больше и выше давление воздуха, тем лучше быстро обрабатывать поверхность за сравнительно короткое время. Другими словами, от того, какой компрессор вы выберете, зависит производительность.

Что касается давления, то при выборе компрессора лучше учесть такие показатели:

• для очистки бетона и искусственного камня — 3—5 бар;
• для металлических поверхностей — до 8 бар;
• для очистки стойких к механическим повреждениям поверхностей — до 12 бар.

Выбирать компрессор лучше с «запасом». Согласитесь, глупо брать такое дорогое оборудование только для очистки бетона или металла. Сделать своими руками пескоструйный аппарат можно любой мощности и для промышленных целей.

Типы компрессоров

Всего различают два типа компрессоров:

• винтовые;
• поршневые.

Компрессоры: поршневой и винтовой

Как показывает практика, при сборке аппаратов своими руками чаще всего выбирают поршневые типы компрессоров. Что касается технических характеристик, то здесь все не так однозначно. Производительность такого компрессора не вызывает сомнений. Воздух в таком типе оборудования может поступать определенными толчками. Чтобы устранить эту проблему, приходится устанавливать ресивер.

Кроме этого, у поршневых компрессоров довольно часто бывают проблемы с маслом. Возникновение влаго-масляного конденсата может привести к образованию комков в абразивном материале. Как следствие, аппарат может просто выйти из строя.

Что касается винтовых компрессоров, то здесь иной принцип работы. В основе лежат две шестерни червячного типа, которые вращаются в разные стороны. Основное преимущество такого оборудования состоит в том, что они работают практически без шума и вибрации.

Поэтому, если вы предполагаете собирать своими руками аппарат небольшого размера и для домашнего пользования, это оптимальный вариант.

Компрессоры по типу питания

В данном случае различают два типа оборудования:

• на дизельном питании;
• электрические.

Дизельный и электрический компрессор

Как в первом, так и во втором случае есть свои плюсы и минусы. Если вы хотите собрать своими руками аппарат мобильного типа, обратите внимание на дизельные компрессоры. Основное преимущество такого типа оборудования — это непривязанность к электропитанию. Кроме этого, дизельные аппараты имеют автоматический контроль управления оборотами двигателя. Таким образом, вы будете расходовать топливо экономно.

В то же время, если сравнивать стоимость топлива, то компрессоры на электричестве значительно дешевле. Какой из них вам нужен, следует выбирать исходя из требований к агрегату.

В целом, дизельные компрессоры рационально использовать только в тех случаях, когда нет доступа к электрической подпитке. Обратите внимание, что, если аппарат предполагается использовать в холодное время года и при температуре ниже 5 градусов, нужно иметь специальный «зимний пакет». Такие системы включают в себя установки холодного старта и предварительного подогрева.

Длительность работы

Конечно же, при сборке пескоструя своими руками важно учесть длительность работы оборудования. Так как любой абразивный материал — это пыль и грязь, систематическое попадание пыли в компрессор довольно быстро выведет его из строя. Для корректной работы компрессор должен находиться на расстоянии не менее 50 метров от самого пескоструя.

Современные модели имеют в комплекте специальные воздушные фильтры. Если такового в вашем случае нет, лучше его докупить. Фильтр стоит намного дешевле, чем компрессор.

Электрический компрессор

Стоит ли покупать б/у?

Если вы решили собрать пескоструй своими руками, лучше приобретать только новые детали. Особенно это касается компрессора. Даже если внешне его состояние будет идеальным, технические параметры могут оставлять желать лучшего.

Как показывает практика, износ такого оборудования наступает после 3 лет эксплуатации. Поэтому покупать бывшее в употреблении оборудование не следует.

Вывод

Учитывая все вышеизложенные факторы, можно уверенно сказать: компрессор — это основа для любого пескоструйного аппарата. Поэтому, если вы решили собрать такой агрегат своими руками, лучше не экономить. Отдавать предпочтение лучше известным маркам и только с полным пакетом нормативных документов.