Сухая абразивоструйная очистка

Сухая абразивоструйная очистка осуществляется путем включения абразива в воздушный поток и направления потока смеси воздух-абразив с помощью сопла на очищаемую поверхность.

Выпускается большое количество различных установок для сухой абразивоструйной очистки, различающихся по размерам, мощности, подводимому давлению, расходу воздуха и абразива и другим параметрам. Однако принцип действия и общая схема таких установок (рис.1) довольно близки. Основные технические характеристики наиболее распространенных переносных абразивоструйных установок приведены в табл.1. Для поточного производства часто используются стационарные установки в виде камер или кабин, как правило, большой мощности и с несколькими соплами для одновременной обработки конструкции с разных сторон.

Рис.1. Установка для сухой абразивоструйной очистки:
1 - подача сжатого воздуха; 2 - вентиль регулировки воздуха;
3 - эжектор; 4 - коническое днище;
5 - корпус; 6 - автоматический клапан

Табл.1. Основные технические характеристики установок для абразивоструйной очистки

Технические характеристики	Еденица измерения	Значения для наиболее часто применяемых установок
Технические характеристики	Еденица измерения	мин.	макс.
Объем бункера для абразива	л	10	4000
Длинна шланга к пистолету	м	3	100
Масса	кг	20	2000
Рабочее давление воздуха	МПа	0,3	1,2
Расход воздуха	м³/мин	0,5	25
Максимальный размер частиц абразива	мм	1	4
Диаметр сопла	мм	3	20
Производительность очистки до степени Sa2 ¹/₂	м²/ч	0,3	60
Количество одновременно работающих операторов	чел.	1	4

Все установки имеют резервуар для абразива, размер которого должен соответствовать объему очистных работ и требуемой производительности. К конструкции резервуара предъявляются следующие основные требования:

абразив должен свободно и равномерно поступать в шланг;
резервуар должен иметь на выходе фильтр в виде сетки для предотвращения засорения шланга и сопла посторонними предметами;
резервуар должен быть снабжен клапаном для регулирования подачи абразива к соплу.

Сопла подвергаются очень интенсивному износу, на который влияют, главным образом, материал сопла и абразива и скорость движения частиц.

Срок службы сопел из различных материалов в среднем составляет:

чугун – 6-8 часов;
керамика – 10-12 часов;
карбид вольфрама – 300-500 часов;
карбид бора – 500-700 часов;
специальные твердые сплавы – до 1000 часов.

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.

В настоящее время преимущественно используются сопла с расширяющимся к выходу каналом (форма трубы Вентури), это позволяет при одинаковых параметрах (диаметре, давлении, типе абразива и пр.) увеличить скорость частиц в 1,5-1,8 раза, что соответствует увеличении в 2-3 раза кинетической энергии частиц. Кроме того, след пятна от потока абразива при использовании сопла Вентури перекрывает большую поверхность по сравнению с прямым отверстием сопла того же размера.

Минимальный диаметр сопла обычно выбирается, исходя из эмпирического правила:
Диаметр сопла = диаметр наибольшей частицы абразива х 4; полученная величина округляется до ближайшего размера в сторону увеличения.

Максимальный диаметр сопла выбирается с учетом производительности компрессора.

Существенным моментом технологии очистки является правильный выбор угла наклона струи абразива и расстояние от сопла до очищаемой поверхности. Наибольшая энергия соударения достигается при 90˚С, однако на практике используется угол 60˚-80˚, за счет чего достигается большее пятно обработки и лучший эффект очистки. Расстояние от сопла до поверхности обычно выбирается оператором с учетом различных факторов и находится в пределах 200-400 мм.

С диаметром сопла непосредственно связан расход воздуха (а отсюда и параметры компрессора) и, в конечном итоге, производительность очистки и расход дроби. В табл.2. показано соотношение этих величин для случая очистки стального листа с продуктами коррозии степени В по ИСО 8501-1 стальной дробью.

Табл.2.Ориентировочные отношения основных параметров установок для абразивоструйной очистки

Параметры очистки	Значения параметров для различных диаметров сопла, мм
Параметры очистки	6,5	8,0	9,5	11,0	12,5	16,0	19,0
Расход воздуха, м3/мин, при рабочем давлении 0,8 МПа	3	4,3	6,0	7,8	10,0	15,0	22,0
Средняя производительность очистки , м2/ч
Sa2	10	15	21	28	37	50	65
Sa2¹/ ₂	5	9	14	21	28	38	50
Sa3	4	6	9	13	17	25	33
Средний расход дроби, кг/м2
Sa2	40	35	32	29	28	26	24
Sa2¹/ ₂	58	51	46	42	40	38	36
Sa3	78	68	62	56	54	51	48

Непременным требованием при абразивоструйной очистке, особенно сухой, является чистота сжатого воздуха. В составе оборудования должен находиться масло-влагоотделитель; качество подаваемого воздуха должно контролироваться.

После абразивоструйной очистке перед нанесением лакокрасочных материалов поверхность следует очистить от образовавшейся пыли сжатым воздухом или вакуумной очисткой.

Метод сухой абразивоструйной очистки является наиболее универсальным и подходит для очистки практически всех типов изделий и конструкций. С его помощью может быть достигнута степень подготовки Sa3 на конструкциях при всех степенях коррозии, а также ранее окрашенных конструкциях.

Недостатком является большое количество пыли, выделяемой при очистке, и невозможность удаления некоторых недопустимых загрязнений (водорастворимые продукты коррозии, соли и т.п.).

Расход воздуха, м³/мин, при

рабочем давлении 0,8 МПа

Рассказать друзьям: