Сопла для пескоструя: керамическое сопло Вентури и другие виды для пескоструйных аппаратов. Как сделать наконечник своими руками из стали?

Все о соплах для пескоструя

Простые сопла для пескоструя являются важной и несложной деталью. При желании их можно изготовить своими руками. Поэтому будет полезным узнать все о соплах для пескоструя.

Особенности

Пескоструйный аппарат – давно и успешно применяемый прибор, который используется для очистки поверхности от загрязнений. Его основное назначение – создание мощной подачи абразивной смеси. Самый простой соплодержатель можно изготовить своими руками в домашних условиях, но современные конструкции не только формируют факел (направленную струю из воздуха и песка), но и подготавливают ее, экономно расходуют, придают необходимые для конкретной поверхности характеристики.

Применять такие аппараты можно в самых различных ситуациях – от чистки стен домов до удаления ржавчины с металлической плоскости, и даже для выполнения гравировки на стеклянной поверхности. Отсюда и многообразие моделей, простых, но изготовленных в разных размерах. Необходимость работы с определенным материалом, создания должного напора диктует требования к габаритам аппарата и составным элементам. Один из них – сопло для пескоструя.

Важность этой детали сложно переоценить, поскольку именно она увеличивает скорость потока смеси из агрегата, формирует факел. Она подбирается по целевому назначению и рабочим характеристикам, а также соплодержателю, который иногда мастерами причисляется к составным частям функционального раструба.

Несмотря на схожесть конструкции (состоит из корпуса, резьбы для надежного крепления, конфузора и диффузора), разделяется на разные виды по:

материалу корпуса (от этого зависит его прочность и длительность эксплуатации) и способу фиксации к рукоятке – гайке или хомуту;
диаметру отверстий в конфузоре (выбирается по показателю производительности пескоструя);
углу расширения диффузора;
форме выходного отверстия (круглое или овальное, определяемое формой и размерами очищаемого предмета).

Отдельно от простого модельного ряда стоит сопло Вентури. Его невозможно сделать в домашних условиях, поскольку это не позволит сделать ступенчатое изменение сечения.

Важное отличие, заслуживающее пристального внимания при выборе, – материал изготовления. Зная некоторые особенности, можно выбрать подходящее для достижения цели сопло, которое прослужит более длительное время.

Обзор видов

Типы функционального приспособления могут подразделяются на:

напорные (предназначены для большой площади, которую нужно обработать);

инжекторные (идеальные для работ непромышленного масштаба).

В свою очередь инжекторные подразделяются на:

вакуумные (абразив не остается на поверхности, а всасывается вакуумом обратно);

пневматические – оптимальные для проведения работ на значительной площади.

Сопло для пескоструйного аппарата может быть:

разного диаметра (как выходное, так и в отверстиях на насадке);

круглого или овального сечения;

сделано из разных материалов – керамическое, стальное и чугунное, из карбида бора, фтора (до 1 тыс. часов работы) или вольфрама.

В описании следует непременно смотреть на производительность компрессора (это один из факторов правильного подбора наконечника).

Отдельно отстоит сопло Вентури, сложной конструкции и недешевое, но если прямоточное дает скорость подачи абразива не более 340 км, оно обеспечивает показатель почти в два раза больше. При его создании был учтен принцип сопла Лаваля, во многих случаях решающий оптимизацию работы и регуляцию направления извергаемой струи.

Критерии выбора

Функциональное устройство подбирается по масштабности, характеристике очищаемого материала, конструкции (размерам, мобильности), абразивной емкости и компрессору. Некоторые специалисты уверены, что основным критерием служат отверстия насадки, поскольку от них зависит производительность, давление, создаваемое в аппарате. Промышленные установки не могут работать с таким показателем менее 12 мм, а разбег между размерами может колебаться от 6 до 16 мм. Поэтому при выборе нужно учитывать не один, а несколько критериев, и каждый из них остается важным.

Производительность

Основным фактором, от которого зависит производительность агрегата, считается компрессор. Поэтому многие потребители ориентируются на показатель, который производитель указывает в техническом паспорте.

Производительность также зависит от длины используемого шланга и количества имеющихся в подающей системе соединений. Мощность компрессора определяется на выходе. Для этого можно использовать иглу для накачки мячей и манометр, которым контролируют давление в автомобильных шинах.

На производительность аппарата влияет также используемая абразивная смесь. Для прямоточного пескоструя можно применять практически любой тип абразива, а вот для инжекторного годятся только легкофракционнные. Отсюда вытекает и соответствующая насадка.

Глядя на показатель в техпаспорте, можно составить только приблизительное представление о производительности, оптимальным считается давление на выходе в размере 5,5-6 бар.

Есть специальные методы расчета соответствия сопла и абразива. Нельзя забывать, что именно от воздушно-абразивной смеси зависит антикоррозионная защита поверхности, качество обработки и адгезивность по окончании процесса.

Давление воздуха

Зависит от типа применяемого компрессора, Поршневые – самые распространенные, но они подходят для бытового употребления, поскольку обладают небольшой производительностью. Винтовой компрессор позволяет обеспечить не только постоянное давление, но и оптимальные результаты после проведения процесса. Их применяют при использовании рабочего пистолета.

Мощность компрессора может быть разной, но для работы рекомендуют 7-8-атмосферный, который и даст на выходе оптимальные 5,5-6 бар. Это не означает, что компрессор в 9 бар не даст такую же цифру, если шланг будет с большим количеством соединений или неоправданно длинный. Производительность компрессора – количество выдуваемых литров воздуха за 1 минуту. Но давление воздуха может определяться также типом электродвигателя или количеством оборотов в минуту. Время бесперебойной работы не всегда рассматривается как важный критерий, однако от него может тоже зависеть давление воздуха на протяжении нужного срока.

Удельный расход абразива

Зависит не только от мощности электродвигателя, компрессора и конструкции сопла (хотя это очень важные обстоятельства). Теоретически дешевле кварцевого песка не найти абразивного материала, однако количество пыли потребует особого устройства для ее подавления, а это означает постоянное очищение фильтров, что несомненно снизит производительность обработки по времени и результату. Для бетона тоже нужен пылеподавитель, но он не даст никакого эффекта на большую цифру расхода песка из кварца.

Купершлак и никельшлак не только обладают более высокой абразивной способностью и прочностью динамического столкновения. За счет удельной плотности этих отходов в меде- и никелеплавильной отрасли получается гораздо меньший расход и большая эффективность. Никельшлак к тому же и материал для многоразового использования, так что в данном случае экономия с песком не настолько существенна, чтобы не покупать более прогрессивные абразивы.

Материал

Сырье, из которого изготовлена функциональная насадка, оказывает значительное влияние на его продажную стоимость, и некоторые покупатели считают, что для одноразового применения можно купить более дешевое. Сопло действительно выполняет одинаковые функции и если поверхность загрязнения небольшая и объем работы минимальный, можно купить керамическое, которого хватит на 2 часа работы.

Чугунное верно прослужит около 8 часов, а вот вольфрамового достаточно для 300 часов работы.

У каждого из материалов есть свои плюсы и минусы – сталь обладает повышенной чувствительностью к ударам, вольфрам не любит перегрева и уже при 80 градусах способен пойти трещинами. Карбид бора термоустойчив, но его стоимость достаточно высока.

Как сделать своими руками?

Мастера с фантазией и умелыми руками нередко изготавливают насадки для пескоструя самостоятельно, и в этом есть несомненный практический смысл. Покупать насадку для небольшого ржавого пятна на автомобиле или сделать ее своими руками из подручных материалов – разница только в трате денег или времени. На специальных сайтах есть немало видеороликов, на которых доморощенные умельцы с гордостью демонстрируют самодельное несложное устройство из стали или чугуна, автомобильной свечки. Они используют в качестве ресивера газовые баллоны, показывают усовершенствованные модели уже готового пистолета, который чем-то не устраивает в использовании.

Рассмотрим, как можно самостоятельно сделать насадки для пескоструя.

Для изготовления понадобятся:

обычная пластиковая бутылка, объем которой не более 1 л;
пистолет для продувки и еще один для подкачки шин;
для камеры потребуется вентиль.

Процесс изготовления показан на видео.

При наличии чертежа можно собрать даже пескоструйный аппарат, купив его составляющие по отдельности в специализированных магазинах. Однако специалисты по таким работам уверены, что у покупных изделий выше функциональность и производительность. И если речь идет о большом объеме работы, лучше приобрести заводское сопло с хорошими характеристиками – устойчивостью к удару и длительным сроком эксплуатации.

Особенности сопла для пескоструйного аппарата

Пескоструйный аппарат производит очистку поверхности от различных покрытий и загрязнений. Во время работы абразивный материал постепенно разрушает элементы оборудования.

В первую очередь это касается сопел, из-за чего их приходится постоянно заменять новыми. Форма и диаметр отверстия влияет на силу воздействия абразива на очищаемую поверхность.

Что представляет собой сопло для пескоструйного аппарата

Самая простая конструкция — полая трубка, имеющая, с одной стороны, резьбу, которая необходима для подсоединения детали к соплодержателю. Именно через эту деталь песок выходит наружу, из-за чего оно подвергается повышенным механическим нагрузкам.

Основные геометрические характеристики элемента:

Сечение присоединительной резьбы. Наиболее распространенные диаметры — 2 и 1¼ дюйма. Также есть соединения, где используется накидная гайка и герметизирующая шайба. Самодельные элементы обычно подсоединяются с помощью обычных хомутов.
Длина. Она может варьироваться от 7 до 23 мм.
Минимальный диаметр внутреннего сечения. Существуют по 6, 8, 10 и 12 мм.
Заходный диаметр. Он должен соответствовать размеру присоединительного шланга.

Основным параметром считается профиль отверстия, то есть его форма. Он определяет скорость выхода абразива, расход. Также профиль отвечает за гидравлическое сопротивление, которое влияет на срок эксплуатации.

Принципы эксплуатации

От сопла зависит многое: качество и сам процесс обработки, расход воздуха и песка. Данный элемент может изготавливаться из разных материалов, что влияет на его долговечность. Дешевые элементы рассчитаны на несколько десятков часов, но бывает, что они разрушаются уже после часа работы. Это относится к керамическим и чугунным деталям. Сопла из карбида вольфрама могут служить до 1000 часов работы. Но они сравнительно дорогие.

Разновидности и конструктивные особенности

Диаметр может достигать 12 мм. Его следует выбирать в зависимости от требуемой мощности пескоструйного аппарата. Производительность любого устройства напрямую зависит от силы струи. На это влияет объем воздуха, который может пройти через отверстие за единицу времени. Для увеличения мощности аппарата используется сопла с большим внутренним диаметром. Например, деталь с сечением в 12 мм в четыре раза мощнее, чем элемент с диаметром в 6 мм.

Как выбрать для пистолета?

Во время выбора нужно понимать, что наиболее дешевые детали являются самыми недолговечными. В итоге замена таких сопел обойдется дороже, чем сразу купить качественное. В особенности это касается тех случаев, когда требуется обрабатывать большие объемы.

Тип каналов

Самая простая конструкция — сопло, которое имеет цилиндрическое отверстие с одинаковым диаметром по всей длине. Чтобы повысить аэродинамические характеристики, часто на данных элементах делаются 2 конических участка:

Входной конфузор. Он повышает силу потока входящей песчано-воздушной смеси.
Выходной диффузор. Благодаря ему увеличивается площадь обрабатываемой поверхности. При этом энергия потока снижается.

Самыми эффективными соплами являются те, что имеют профиль Вентури. В них отверстие имеет 3 связанных участка с разной геометрией. У каждого из них есть свои функции:

На входе есть конфузорное расширение с углом до 20 градусов (это меньше, чем у обычного сопла).
Цилиндрическая часть. Длина составляет около 15%.
Диффузорная часть с углом до 15 градусов. Длина зависит от размеров самого сопла.

Чтобы уменьшить сопротивление, переходы между отдельными частями выполнены с радиусным закруглением.

Также существуют и другие типы:

Двойное Вентури. Добавляет атмосферный воздух в поток. Входное отверстие зачастую имеет большее сечение, чем в стандартных Вентури. Двойное позволяет увеличить площадь обрабатываемой поверхности. Такое сопло используется на больших плоскостях.
Канал Вентури с широким выходным отверстием. Отпечаток струи с максимальной силой шире, чем у простых Вентури. Но такие сопла используются редко.
Вентури с квадратным сечением. Такие сопла являются наиболее производительными, но они применяются редко, так как стоят довольно дорого из-за сложности в изготовлении.

Материал внутренней износостойкой вставки

Для бытовых целей подойдут сопла из керамики или чугуна. Но следует понимать, что они быстро изнашиваются, из-за чего увеличивается расход абразивного материала. Для выполнения больших работ такие элементы не рекомендуется использовать. Сопла из карбида вольфрама и карбида бора обладают очень высоким сроком службы. Также их можно применять практически с любым абразивом. Исключением является окись алюминия и карборунд.

Конструкция защитной оболочки и качество сборки

Оболочка необходима для фиксации износостойкой втулки. Именно она защищает сопло от ударов. Оболочки бывают таких видов:

Полиуретановая. Легкая и стойкая к воздействию абразивов, но из-за недостаточной жесткости она быстро изнашивается.
Металлическая. Обычно изготавливается из стали или алюминия. Надежно закрепляет втулку, но у нее низкая стойкость к действию абразивных материалов.
Комбинированная. Используется полиуретан и алюминий. Это наиболее долговечная оболочка.

Качество сборки также имеет большое значение. Существуют сопла, где резьбовая часть запрессована в тело. Зачастую они быстро портятся. Если создать давление в 8 бар, то такая деталь вовсе может стать причиной травмы или поломки аппарата. Необходимо, чтобы сопло вытачивалось из цельной заготовки.

Производителя и цены на детали

Популярные модели сопел:

Contracor performer 400*6.5. Производитель — компания Contracor. Износостойкая втулка изготовлена из карбида вольфрама. Внешняя оболочка комбинированная. Заявленный ресурс работы — 400 часов. Стоимость — 4500 рублей.
STC 5.0. Вставка сделана из карбида вольфрама, а оболочка из резины. Резьбовая часть тоже выполнена из резины. Входной диаметр составляет 25 мм. Стоимость составляет 3200 рублей.
Сопло Вентури Composite-800. Производится в России. Внешняя оболочка композитная. Заявленный срок службы составляет 1000 часов. Стоимость — 5700 рублей.
Zitrek КJVC-6.4. Оболочка выполнена из алюминия и полиуретана. Крепится к рукаву при помощи хомута. Рабочий ресурс равняется 250 часам. Стоимость составляет 2000 рублей.
Многие предпочитают не тратиться, а изготавливать сопла самостоятельно. Это несложный и быстрый процесс.

Как сделать его своими руками?

Срок службы самодельного сопла небольшой, но зато его стоимость будет минимальной. Для изготовления детали подойдет автомобильная свеча или старый керамический резистор. Внутренний диаметр должен составлять 2-4 мм.

Чтобы сделать сопло из резистора, нужно:

Отрезать шляпки и ножки.
Взять болт М14. Необходимо срезать верх, после чего просверлить отверстие насквозь сверлом №5.
Расширить первые 14 мм сверлом № 8.
На прижимную гайку приваривается широкая шайба М5.
При помощи сверла №8 делается конус.

Для изготовления из свечи зажигания необходимо:

Достать контактный штекер. Для этого лучше сначала прогреть свечу газовой горелкой.
Удалить завальцованную часть.
Убрать керамический изолятор.
Снять гайку. Лучше сначала надрезать ее края.
Болгаркой с алмазным диском отрезать часть, где находится центральный электрод.
Подсоединить переходник с прижимной гайкой. Его нужно купить или заранее выточить самостоятельно.

Если пескоструй используется регулярно, лучше купить готовую качественную деталь. В продаже есть различные сопла с высокой производительностью и большим эксплуатационным сроком.

Сопло для пескоструя: правила выбора и изготовление своими руками

Сопло, которое используется для оснащения пескоструйного аппарата, является важнейшим элементом конструкции такого устройства. Только правильно подобранное сопло позволит вам наиболее эффективно использовать пескоструйный аппарат по его прямому назначению: для очистки различных поверхностей от загрязнений, старых покрытий, следов коррозии, их обезжиривания и подготовке к дальнейшей обработке.

Для каждого применения можно подобрать сопло определенного диаметра, в зависимости от фракции используемого песка

Задачи, которые решает сопло пескоструйное, заключаются в сжатии и разгоне до требуемой скорости смеси, состоящей из воздуха и абразивного материала, а также в формировании рабочего пятна и его насыщении абразивом, воздействующим на поверхность обрабатываемого изделия. В зависимости от размеров поверхности, которую необходимо подвергнуть пескоструйной обработке, в соплах могут быть выполнены отверстия различных типов. Так, для обработки узких поверхностей применяют сопла с одинаковым диаметром по всей длине, а для очистки поверхностей большой площади используют изделия, отверстия в которых имеют больший диаметр на входе и выходе (тип «Вентури», разработанный в середине прошлого века).

Сущность пескоструйной обработки

Пескоструйная обработка предполагает воздействие на различные поверхности абразивным материалом. В качестве последнего используются песок, дробь, карбид кремния, мелкие шарики из стекла и т.д.

Пескоструйная обработка – это механическое воздействие на поверхность мелких твердых частиц

Перед началом обработки абразив помещают в герметичный бункер. По основному шлангу аппарата под большим давлением подается воздух, поступающий от отдельного компрессора. Проходя мимо отверстия заборного рукава, поток воздуха создает в нем вакуум, что и способствует всасыванию в основной шланг абразива. Уже смешанный с абразивом воздух поступает к пистолету, основным элементом которого является сопло пескоструйное, через которое абразивная смесь подается на обрабатываемую поверхность.

Схема участка пескоструйной обработки

Как уже говорилось выше, для выполнения пескоструйной обработки могут использоваться различные типы абразивных материалов. Выбор здесь зависит от типа поверхности, которую необходимо очистить. Так, обработка с использованием песка эффективна в тех случаях, когда необходимо удалить слой старой краски с бетонной поверхности, очистить кирпичные стены от остатков цемента, подготовить металлические детали к дальнейшей покраске. Такие абразивы, как пластик или пшеничный крахмал, успешно применяют в судостроительной, автомобильной и авиастроительной отраслях, с их помощью эффективно удаляют старые покрытия с композиционных материалов.

Конструктивные особенности сопла для пескоструйного аппарата

Основными параметрами сопла, устанавливаемого на пескоструйный аппарат, являются:

диаметр и тип отверстия;
длина;
материал изготовления.

Абразивоструйные сопла различных конфигураций

Диаметр отверстия в сопле, которое фиксируется на пескоструйном аппарате посредством специального соплодержателя, выбирается в зависимости от того, какой производительностью должно обладать устройство. Производительность любого пескоструйного аппарата – как серийного, так и сделанного своими руками – зависит от мощности струи или объема воздуха, который в состоянии пропускать сопло в единицу времени.

Мощность струи, которую формирует сопло, прямо пропорциональна объему воздуха, который проходит через него в единицу времени. Соответственно, чтобы увеличить мощность пескоструйного аппарата, необходимо сделать в его сопле отверстие большего диаметра. Например, можно оценить мощность сопел, отверстия в которых имеют разные диаметры. Если сопло, диаметр которого соответствует 6 мм (1/4 дюйма), имеет мощность, равную 100%, то изделия с отверстиями больших диаметров будут отличаться следующей величиной данного параметра:

8 мм (5/16 дюйма) – 157%;
9,5 мм (3/8 дюйма) – 220%;
11 мм (7/16 дюйма) – 320%;
12,5 мм (1/2 дюйма) – 400%.

Чтобы еще лучше ориентироваться в мощности сопла с тем или иным диаметром внутреннего отверстия, можно принять во внимание, что изделия, диаметр в которых составляет 6 мм (1/4 дюйма), способны обеспечить среднюю мощность струи, равную 30 м 3 /час.

Таблица позволяет примерно оценить влияние диаметра сопла и давления воздуха на производительность и расход абразива

Если вы не собираетесь изготавливать сопло для аппарата пескоструйной обработки своими руками, то следует иметь в виду, что изделия, выпускаемые серийно, имеют стандартные диаметры отверстий, равные 6, 8, 10 и 12 мм.

На выбор такого параметра сопла, как его длина, оказывает влияние степень загрязненности очищаемой поверхности. Для пескоструйной обработки поверхностей, которые имеют незначительные загрязнения, выбираются более короткие сопла (7–8 см). Если же необходимо обработать поверхность, на которой имеются сложные загрязнения, длина сопла должна быть значительной (до 23 см). Более короткие сопла, устанавливаемые в стандартный соплодержатель, используются и в тех случаях, когда обработке требуется подвергнуть труднодоступные места.

Сопла, диаметр которых не изменяется по всей их длине, позволяют обеспечить скорость выхода абразивного материала 320 км/час, при этом давление смеси из воздуха и абразива, поступающей из такого сопла, составляет 6 атм. Сопла с каналом «Вентури» формируют струю абразивной смеси, скорость движения которой может доходить до 720 км/час. Понятно, что сопла с внутренними отверстиями такого типа повышают эффективность пескоструйной обработки.

Очевидно, что площадь потока у сопла типа VENTURI значительно больше, чем у обычного прямолинейного

Использование сопел с внутренними отверстиями, выполненными по типу «Вентури», позволяет предприятиям и специализированным компаниям не только увеличить производительность своего труда, но и значительно повысить качество выполняемой обработки. Что важно, применение изделий с такими каналами не требует приобретения специальных абразивов и не приводит к увеличению расхода сжатого воздуха.

Если сопла с отверстиями обычного типа для пескоструйных аппаратов можно сделать своими руками (хотя это и сложно), то изделия с каналом «Вентури» качественно изготовить в домашних условиях, не располагая специальным оборудованием, практически невозможно.

Устройство сопла пескоструйного с каналом Вентури: d — внутренний диаметр; D — заходной диаметр; Т — присоединительная резьба; L — длина сопла

Для изготовления сопел, в том числе и своими руками, могут быть использованы различные материалы, от выбора которых зависит долговечность изделия. Так, в зависимости от материала изготовления сопла для аппаратов пескоструйной обработки обладают следующей долговечностью:

керамические изделия, которые в домашних условиях делают из обычных свечей зажигания, – 1–2 часа;
сопла из чугуна – 6–8 часов;
изделия, для производства которых был использован карбид вольфрама, – 300 часов;
сопла, изготовленные из карбида бора, – 750–1000 часов.

Если в качестве абразивного материала в пескоструйном аппарате используется не песок, а стальная дробь, то долговечность сопел любого типа увеличивается в 2–2,5 раза.

Как правильно выбрать сопло для пескоструйной обработки

Выбирая сопло для своего пескоструйного аппарата, учитывайте тот факт, что самые недорогие изделия являются и самыми недолговечными. Такие сопла в итоге обойдутся вам дороже качественной продукции, особенно если вам предстоит выполнить большой объем работ.

Пескоструйные износостойкие сопла из карбида вольфрама

Для бытовых целей подходят сопла из чугуна и керамики. Многие домашние умельцы даже самостоятельно изготавливают керамические сопла, используя для этого отработанные свечи зажигания. Для того чтобы из такой свечи сделать сопло, достаточно удалить из ее керамической оболочки металлический электрод.

Используя для пескоструйного аппарата чугунные и керамические сопла, следует иметь в виду, что из-за своего ускоренного износа они увеличивают расход как воздуха, так и абразива, поэтому их не рекомендуется применять при выполнении масштабных работ. Дорогостоящие сопла из карбида бора и карбида вольфрама отличаются не только высочайшей долговечностью, но также и тем, что их можно использовать практически с любым абразивным материалом, за исключением карборунда и окиси алюминия. Этим, собственно, и объясняется достаточно высокая стоимость таких сопел для пескоструйного аппарата, которые способны прослужить очень долго, не теряя своих характеристик, не увеличивая расход абразивного материала и воздуха.

Применение таких изделий целесообразно во всех ситуациях, когда требуется выполнить большой объем работ по очистке различных поверхностей.

Сопло для пескоструйного аппарата. Как найти самое долговечное?

Качественная поверхностная очистка металлических поверхностей концентрированной струёй песка невозможна, если неверно определены параметры сопла – выходной части устройства. Сопло для пескоструйного аппарата – самая быстроизнашивающийся его деталь, долговечность которой, в зависимости от материала и расхода воздушно-песчаной смеси, не превышает 800…1000 часов, если учесть что оно правильно подобрано. О выборе, сегодня, и пойдёт речь в нашей статье.

Конструкция типового сопла

Простейшее сопло для пескоструйного аппарата представляет собой полую трубку с резьбовой частью на одном из концов, которая предназначена для присоединения детали к соплодержателю.

Основные геометрические характеристики сменных сопел промышленного производства:

Диаметр присоединительной резьбы (зависит от технической характеристики пескоструйного аппарата, но обычно используется трубная цилиндрическая резьба 2” или 1¼”). Возможен также вариант соединения сопла с соплодержателем при помощи накидной гайки и герметизирующей шайбы. Сопла, изготовленные своими руками, присоединяют к шлангу рабочей установки при помощи обычных хомутов.
Длина детали, которая варьируется в диапазоне 7…23 мм (более короткие используются для очистки менее загрязнённых поверхностей).
Диаметр внутреннего отверстия в его минимальном поперечном сечении. Выпускаются сменные наконечники с диаметрами 6, 8, 10 и 12 мм.
Заходный диаметр сопла, определяемый диаметром присоединительного шланга (он может быть 25 или 32 мм).

Главным параметром рассматриваемой детали является профиль внутреннего отверстия, который определяет потери расхода воздушно-песчаной смеси, скорость её на входе и выходе из сопла, а также величину суммарного гидравлического сопротивления, которое в итоге и определяет долговечность сопла.

Наиболее простым вариантом (пригодным для изготовления своими руками) является сопло с цилиндрическим внутренним отверстием постоянного диаметра. Но для улучшения аэродинамических характеристик на таких деталях иногда изготавливают два конических участка:

Входной конфузор, наличие которого позволяет увеличить энергию потока смеси, входящей в сопло;
Выходной диффузор, наличие которого способствует увеличению площади поверхности, обрабатывающейся одновременно. Энергия потока при этом падает, поэтому при необходимости более качественной очистки, диффузорный профиль окончания сопла предусматривают не всегда.

Наиболее эффективным профилем внутреннего отверстия для обеспечения минимальных потерь потока является сопло для пескоструйного аппарата с профилем Вентури.

В этом случае отверстие состоит из трёх взаимосвязанных участков, каждый из которых выполняет определённые функции:

На входе сопла с профилем Вентури имеется конфузорное расширение, угол которого, однако, меньше, чем у конфузора обычного сопла (не более 20…22º). Конфузорная часть занимает до 30% от общей длины детали.
Цилиндрическая часть, длиной не более 15%.
Диффузорная часть с достаточно малым углом расширения (7…15º), длина которого определяется размером самого сопла в плане.

С целью снижения гидродинамического сопротивления рабочей смеси, которая движется в канале сопла, все переходы от одной части к следующей выполняются с радиусными закруглениями, величина которых принимается в пределах r = (0,02…0,03) d, где d — диаметр средней, цилиндрической части сопла.

Как выбирать сопло для пескоструйного аппарата?

Сопло с профилем Вентури позволяет увеличить скорость перемещения песчано-воздушной смеси в 2,5…3 раза по сравнению с соплами иной конфигурации внутреннего отверстия. Современное сопло для пескоструйного аппарата с профилем Вентури способно обеспечить движение частиц на выходе до 700…720 км/ч. При этом производительность очистки при тех же расходах смеси и давлениях увеличивается примерно в 2 раза.

Ориентировочно выбор параметров сопла можно производить по следующим критериям:

По производительности. При требуемой производительности установки до 10…12 м 3 /ч внутренний диаметр сопла не превышает 8 мм, при 12…22 м 3 /ч – 10 мм, при более высоких значениях производительности диаметр внутреннего канала должен быть 12 мм;
По наибольшему давлению воздуха. Если оно не превышает 5 ат, то диаметр канала может приниматься 6…8 мм, при давлениях до 7 ат – 8…10 мм, при более высоких давлениях – 12 мм;
В зависимости от удельного расхода абразива. Если данный параметр не превышает 200…250 кг/ч, то пригодно сопло диаметром 6 мм, при 350…400 кг/ч – 8 мм, при 600…900 кг/ч — 10 мм, в остальных случаях – 12 мм.

Данные рекомендации касаются сопел с цилиндрическими внутренними отверстиями. Для пересчёта приведённых данных на сопло для пескоструйного аппарата с профилем Вентури данные по производительности обработки следует увеличить на 35…50%, по расходу – на 60…75%, а по давлению – на 15…20%.

Важным элементом выбора считают материал сопла. Обычные высокоуглеродистые стали с повышенной абразивной стойкостью (например, стали типа 75 или 65Г) для этих целей подходят мало, поскольку при состоянии закалки на максимальную твёрдость отличаются повышенной чувствительностью к ударным нагрузкам, которые неизбежно возникают в начальный момент подачи в сопло абразивной смеси.

Ещё меньшую стойкость имеют керамические композиции. Например, при изготовлении сопла своими руками часто используют в качестве исходной заготовки отработанную свечу от автомобильного двигателя, удаляя из неё металлический корпус. При этом не учитывают, что керамика в конструкции свечи рассчитана на работу с газовым потоком, в котором отсутствуют твёрдые абразивные частицы. Поэтому стойкость таких керамических сопел, изготовленных своими руками, не превышает нескольких часов.

Более работоспособным является вариант с твердосплавными соплами, которые изготавливаются из карбида вольфрама. Поверхностная твёрдость таких изделий достигает 85…90 HRA, при поверхностной прочности по изгибу до 1400…1600 МПа. Недостаток таких решений – высокая чувствительность карбидов вольфрама к температуре. При повышении температуры до 80…100ºС (что вполне вероятно при длительной пескоструйной обработке) на поверхности сопла могут появиться температурные трещины. Стойкость сопел из твёрдых сплавов достигает 750…800 ч.

Наилучший вариант – изготовить сопло из карбида бора. При примерно такой же твёрдости и прочности, карбиды бора выгодно отличаются своей высокой устойчивостью от температурных перепадов, поэтому сохраняют свою работоспособность при температурах 600…750ºС.

Небезынтересно сравнить и цены на сопла пескоструйных установок. Промышленные изделия из карбида бора в зависимости от длины, профиля и диаметра внутреннего отверстия можно приобрести за 1200…1600 руб., а твердосплавные сопла – за 2500…7000 руб.

Сопло пескоструйное: как выбрать

Для простоты, рассмотрим выбор абразивоструйного сопла для одного поста, укомплектованного аппаратом напорного типа при подаче абразива в горизонтальной плоскости.

Производительность компрессора

Диаметр сопла, в первую очередь, зависит от производительности компрессора (количества кубометров сжатого воздуха в минуту): чем производительнее компрессор — тем с большим диаметром сопло можно эффективно использовать (см. таблицу ниже). Самое интересное: чем выше производительность компрессора — тем меньшим будет расход абразива на очистку каждого квадратного метра обрабатываемой поверхности.

Если применить сопло, меньше оптимального — будет потеря производительности работы и сопло может чаще забиваться.

Если сопло больше оптимального — будет происходить потеря кинетической энергии абразивовоздушной смеси, что также влечёт падение производительности работ с одновременным перерасходом абразивного материала.

Давление, создаваемое компрессором, не является определяющим фактором и будет важным параметром, если место проведения работ расположено далеко от компрессора, либо по уровню расположено гораздо выше компрессора.

Потребители воздуха

Подключены ли к компрессору дополнительные потребители (например, шлем пескоструйщика)? Если такие потребители есть, необходимо учесть расход воздуха на них. Кроме того, дополнительно закладывается резерв по потреблению воздуха, в размере 50% от общего (сопло+шлем) потребления воздуха (см. таблицу далее).

Подбор рукава

Нужно учесть, что потери давления сжатого воздуха также зависят от сечения и длины воздушной магистрали, пескоструйного рукава (длинный рукав работает как ресивер). Низкое же сечение рукава или соединительных элементов — это искусственное ограничение производительности системы и повышенная частота забивания системы абразивом.

Читайте также:

Что такое софиты для крыши

Диаметр абразивных частиц

В идеале, диаметр сопла должен быть в 3 раза больше диаметра абразивных частиц. В противном случае, вероятно частое забивание сопла.

Материал сопла

От материала, из которого изготовлено сопло, значительно зависит срок его службы. Разница в ресурсе между самодельным соплом из свечи зажигания и промышленным соплом из карбида бора может составлять до 2000 раз.

Канал сопла

Бывает прямой цилиндрический канал, бывает канал в форме “трубки Вентури”, бывает прямоугольный канал Вентури.
Канал Вентури, в сравнении с прямым каналом, имеет преимущество: за счет него увеличивается скорость абразивного потока с одновременным снижением давления частиц на стенки сопла в месте сужения канала. Тем самым, увеличивается скорость очистки и продлевается срок службы сопла. Недостаток — сложность изготовления и, соответственно, выше цена.

Длина сопла

Чем сопло длиннее, тем оно эффективнее. Но с длинным соплом не везде удобно работать: возможно, придется выбрать более короткое либо изогнутое сопло. Также короткое сопло подойдет для мягкой пескоструйной обработки, где не потребуется снимать вековые слои ржавчины.

Производительность работ

Примерную производительность пескоструйных работ с выбранным соплом и необходимой степенью очистки можно оценить по таблице. Если расчетная производительность окажется ниже, чем необходимая вам — придется либо запитывать шлем от отдельного компрессора, либо пересмотреть выбор компрессора, либо смириться со сниженной производительностью.

Таблица — Расход воздуха (м³/мин), при давлении 8 бар

ø сопла, мм	Потребление воздуха соплом	Шлемом	Резерв 50%	Мин. производительность компрессора
6,5	2,3	0,5	1,4	4,2
8,0	3,9	0,5	2,2	6,6
9,5	5,5	0,5	3,0	9,0
11,0	7,2	0,5	3,9	11,6
12,5	9,6	0,5	5,0	16,1

Таблица — Производительность абразивоструйной системы, при давлении 8 бар

Сопло для пескоструйного аппарата. Как найти самое долговечное?

Производительность компрессора

Читайте также: Пресс: самодельный для работ по металлу и хозяйственных нужд – варианты, чертежи, изготовление

Сущность пескоструйной обработки

Пескоструйная обработка – это механическое воздействие на поверхность мелких твердых частиц

Схема участка пескоструйной обработки

Особенности

материалу корпуса (от этого зависит его прочность и длительность эксплуатации) и способу фиксации к рукоятке – гайке или хомуту;
диаметру отверстий в конфузоре (выбирается по показателю производительности пескоструя);
углу расширения диффузора;
форме выходного отверстия (круглое или овальное, определяемое формой и размерами очищаемого предмета).

Важное отличие, заслуживающее пристального внимания при выборе, – материал изготовления. Зная некоторые особенности, можно выбрать подходящее для достижения цели сопло, которое прослужит более длительное время.

Конструкция и характеристики

Назначение сопла — увеличение скорости потока воздуха с песком и формирование пятна обработки. Прямолинейная насадка имеет основные элементы:

корпус;
резьба для крепления к соплодержателю;
конфузор;
диффузор.

Корпус предохраняет человека от травм в случае разрушения внутреннего сопла. Оно быстро стирается проходящими через него абразивными частицами. Одновременно на задней части его располагается резьба для накидной гайки или хомута, которым он крепится к рукоятке — соплодержателю.

Конфузор представляет собой длинное коническое отверстие во вставке, регулирующее скорость подаваемой смеси. Имеет стандартные отверстия диаметром 6–16 мм, с шагом 2 мм. Выбор его зависит от производительности установки.

Диффузор конический, короткий, расширяется под углом 7–15⁰. Благодаря ему устраняются завихрения, песок равномерно распределяется по рабочему пятну. Выходное отверстие насадки может быть круглым и продолговатым, в зависимости от размера обрабатываемой детали и ее формы.

Между конфузором и диффузором располагается участок с равномерным сечением. Пройдя по сужающемуся конусу насадки, воздух и песок образуют равномерную по составу смесь.

Сопло Вентури

Сложное по конструкции высокопроизводительное сопло Вентури имеет внутренний диаметр со ступенчатым переменным сечением, состоящим из ряда цилиндров. Диаметр отверстия на входе почти в 2 раза больше выходного. Это изменяет параметры сопла, и увеличивает скорость потока при работе в одном режиме. Например, из классического сопла воздушно-песочная смесь выходит примерно 320–350 км/час. При установке насадки Benturi, скорость выходящего потока увеличивается до 700 км/час.

Сопло имеет сложную конструкцию. В дополнение к стандартным элементам, наконечник защищает противоударная резиновая оболочка. Под ней алюминиевая втулка для прочности. Вставка из прочного и устойчивого к стиранию вольфрам-карбидного сплава.

Сопло конструкции Вентури невозможно сделать самостоятельно. Внутри него сечение изменяется ступенчато. Каждый переход имеет выступ. Его целостность зависит от правильно подобранного радиуса, который рассчитывается в зависимости от разницы диаметров перехода. Закругление выполняется с точностью до 0,005 мм. Сопла типа Benturi изготавливаются по современным технологиям на оборудовании, управляемом компьютером.

Работа пескоструем с соплом Вентури

Что представляет собой сопло для пескоструйного аппарата

Основные геометрические характеристики элемента:

Сечение присоединительной резьбы. Наиболее распространенные диаметры — 2 и 1¼ дюйма. Также есть соединения, где используется накидная гайка и герметизирующая шайба. Самодельные элементы обычно подсоединяются с помощью обычных хомутов.
Длина. Она может варьироваться от 7 до 23 мм.
Минимальный диаметр внутреннего сечения. Существуют по 6, 8, 10 и 12 мм.
Заходный диаметр. Он должен соответствовать размеру присоединительного шланга.

Читайте также: Свой бизнес: изготовление магнитов на холодильник. Технология и список оборудования для производства магнитов

Читайте также:

Штукатурка стен по утеплителю снаружи

Преимущества и недостатки

Пескоструйное оборудование позволяет быстро очистить поверхность от различных загрязнений и устаревшей отделки:

грязь;
масло;
окалина;
жир;
краска;
грунтовка;
шпатлевка.

На подготовку детали к дальнейшей обработке и покраске времени уходит в несколько раз меньше, чем с применением моющих веществ и растворителей.

Песок легко приобрести. При постоянной работе он может использоваться несколько раз. Его необходимо просеивать и прокаливать.

Поток воздуха с песком и другими абразивами проникает в узкие щели и небольшие отверстия. Скорость очистки не зависит от сложности конструкции.

Пескоструйные аппараты имеют простую конструкцию. Достаточно соединить шлангами компрессор и емкость с песком.

К недостаткам относится работа оборудования под большим давлением. При прорыве шланга или попадании в рабочую зону, человек может получить серьезную травму.

Насадки быстро изнашиваются. Металлического сопла из стойкой к стиранию стали хватает на 1 – 2 часа работы.

Принципы эксплуатации

Как сделать его своими руками?

Чтобы сделать сопло из резистора, нужно:

Отрезать шляпки и ножки.
Взять болт М14. Необходимо срезать верх, после чего просверлить отверстие насквозь сверлом №5.
Расширить первые 14 мм сверлом № 8.
На прижимную гайку приваривается широкая шайба М5.
При помощи сверла №8 делается конус.

Для изготовления из свечи зажигания необходимо:

Достать контактный штекер. Для этого лучше сначала прогреть свечу газовой горелкой.
Удалить завальцованную часть.
Убрать керамический изолятор.
Снять гайку. Лучше сначала надрезать ее края.
Болгаркой с алмазным диском отрезать часть, где находится центральный электрод.
Подсоединить переходник с прижимной гайкой. Его нужно купить или заранее выточить самостоятельно.

Пескоструй: какие сопла бывают

Абразивоструйное сопло это приспособление, предназначенное для создания направленной воздушной струи с абразивом. Основное назначение абразивоструйного сопла увеличить скорость потока смеси абразива с воздухом, сформировав определенный факел распыла и пятно контакта.

Большое значение имеют длина и форма внутреннего канала сопла, определяющие скорость частиц абразива.

Оптимальная длина сопла составляет не менее 10 диаметров выходного отверстия и обычно находится в пределах 100-250 мм.

Выбор правильного сопла для конкретной ситуации зависит от правильного понимания различных эффектов воздействия каждого вида на характер очистки и стоимость производимых работ.

Материалы, из которых изготавливают сопла

Выбор материала сопла определяет срок его службы, обусловлен абразивом, который используется, тем как часто и как много Вы работаете, и условиями работы. Сопла подвергаются очень интенсивному износу, на который влияют, главным образом, материал сопла и абразива и скорость движения частиц, давление воздуха.

Как купить пескоструйное сопло и соплодержатель

Мы работаем по системе заявок, поэтому для того, чтобы купить сопло для пескоструя или соплодержатель, пришлите нам заявку на электронную почту. Также Вы можете позвонить по телефону 8-800-555-95-28, звонок по России бесплатный, наши менеджеры проконсультируют Вас по вопросам подбора оборудования, расскажут какое сопло для пескоструя подойдет для вашей установки или проконсультируют по подбору соплодержателей и пескоструйных пистолетов.

Самодельное сопло для пескоструйного аппарата: как для этого правильно разобрать свечу зажигания

Через сопло пескоструйных аппаратов под большим давлением пролетают частицы абразива, которые очищают обрабатываемые поверхности. Абразив активно действует на посторонние вещества, которые нужно удалить. Также этот рабочий поток агрессивен к внутреннему диаметру сопла.

Поэтому сопла относятся к расходным материалам, их приходится регулярно менять. Для промышленных установок сменные сопла можно приобрести в режиме сервисного обслуживания. Но сегодня есть самодельные и заводские установки для небольших мастерских. Для них многие мастера делают сопла сами из отслуживших свой срок свечей зажигания бензиновых ДВС.

Производительность компрессора

Сущность пескоструйной обработки

Пескоструйная обработка – это механическое воздействие на поверхность мелких твердых частиц

Схема участка пескоструйной обработки

Принципы эксплуатации

Конструктивные особенности сопла для пескоструйного аппарата

Основными параметрами сопла, устанавливаемого на пескоструйный аппарат, являются:

диаметр и тип отверстия;
длина;
материал изготовления.

Абразивоструйные сопла различных конфигураций

8 мм (5/16 дюйма) – 157%;
9,5 мм (3/8 дюйма) – 220%;
11 мм (7/16 дюйма) – 320%;
12,5 мм (1/2 дюйма) – 400%.

Очевидно, что площадь потока у сопла типа VENTURI значительно больше, чем у обычного прямолинейного

керамические изделия, которые в домашних условиях делают из обычных свечей зажигания, – 1–2 часа;
сопла из чугуна – 6–8 часов;
изделия, для производства которых был использован карбид вольфрама, – 300 часов;
сопла, изготовленные из карбида бора, – 750–1000 часов.

Как сделать его своими руками?

Чтобы сделать сопло из резистора, нужно:

Отрезать шляпки и ножки.
Взять болт М14. Необходимо срезать верх, после чего просверлить отверстие насквозь сверлом №5.
Расширить первые 14 мм сверлом № 8.
На прижимную гайку приваривается широкая шайба М5.
При помощи сверла №8 делается конус.

Для изготовления из свечи зажигания необходимо:

Достать контактный штекер. Для этого лучше сначала прогреть свечу газовой горелкой.
Удалить завальцованную часть.
Убрать керамический изолятор.
Снять гайку. Лучше сначала надрезать ее края.
Болгаркой с алмазным диском отрезать часть, где находится центральный электрод.
Подсоединить переходник с прижимной гайкой. Его нужно купить или заранее выточить самостоятельно.

Как выбрать для пистолета?

Тип каналов

Входной конфузор. Он повышает силу потока входящей песчано-воздушной смеси.
Выходной диффузор. Благодаря ему увеличивается площадь обрабатываемой поверхности. При этом энергия потока снижается.

На входе есть конфузорное расширение с углом до 20 градусов (это меньше, чем у обычного сопла).
Цилиндрическая часть. Длина составляет около 15%.
Диффузорная часть с углом до 15 градусов. Длина зависит от размеров самого сопла.

Чтобы уменьшить сопротивление, переходы между отдельными частями выполнены с радиусным закруглением.

Также существуют и другие типы:

Двойное Вентури. Добавляет атмосферный воздух в поток. Входное отверстие зачастую имеет большее сечение, чем в стандартных Вентури. Двойное позволяет увеличить площадь обрабатываемой поверхности. Такое сопло используется на больших плоскостях.
Канал Вентури с широким выходным отверстием. Отпечаток струи с максимальной силой шире, чем у простых Вентури. Но такие сопла используются редко.
Вентури с квадратным сечением. Такие сопла являются наиболее производительными, но они применяются редко, так как стоят довольно дорого из-за сложности в изготовлении.

Материал внутренней износостойкой вставки

Конструкция защитной оболочки и качество сборки

Полиуретановая. Легкая и стойкая к воздействию абразивов, но из-за недостаточной жесткости она быстро изнашивается.
Металлическая. Обычно изготавливается из стали или алюминия. Надежно закрепляет втулку, но у нее низкая стойкость к действию абразивных материалов.
Комбинированная. Используется полиуретан и алюминий. Это наиболее долговечная оболочка.