Пескоструйный аппарат

Область техники
Полезная модель относится к устройствам для пескоструйной обработки, применяется в профессиональной деятельности или в быту для обработки поверхностей от покрытий, отложений, загрязнений, ржавчины, подготовки к покраске, упрочнения поверхностного слоя.
Уровень техники
Из уровня техники известен патент RU №2364495 C1, опубликован 20.08.2009. Изобретение представляет собой напорный агрегат для абразивоструйной обработки изделий, содержащий вертикально установленный напорный резервуар для сбора абразива, имеющий внизу коническую сужающуюся часть, к которой присоединен распределитель абразива с одним или несколькими штуцерами, связанными с соплами подачи абразиво-воздушной смеси, к обрабатываемому изделию, рукава для подачи сжатого воздуха и абразиво-воздушной смеси и вентили, между напорным резервуаром и распределителем абразива соосно резервуару установлен патрубок, выполненный из эластичного материала и имеющий верхний и нижний фланцы, причем верхний фланец патрубка закреплен на конической сужающейся части резервуара, а нижний фланец патрубка - на распределителе абразива, при этом на нижнем фланце патрубка установлен вибратор.
Недостатком данного изобретения является отсутствие влагоотделителя воздушного потока, что может привести к слеживанию абразива и образованию комков.
Известна передвижная пескоструйная установка (патент RU 26998 U1 опубликован 10.01.2003), содержащая шасси с колесной парой, на которой жестко закреплены бак с загрузочным бункером, расположенным в верхней части бака, воздушная магистраль, соединенная с внутренней полостью бака, и выпускной клапан, соединенный с магистралью разгона, между бункером и баком установлен запорный орган, привод которого выполнен в виде воздушного цилиндра, соединенного с магистралью разгона, а свободный конец магистрали разгона снабжен форсункой с регулировочным приспособлением в осевом направлении.
Недостатком данной полезной модели низкая производительность устройства, т.к. количество песка в полости бака уменьшается к концу цикла, качество и скорость обработки снижаются до следующей загрузки абразива из бункера в бак, отсутствует постоянство потока абразива.
В качестве наиболее близкого аналога взят пескоструйный аппарат (патент EP2457690A1, опубликован 30.05.2012), содержащий резервуар для содержания массы песка, оборудованный выходным отверстием, по существу Т-образным соединительным элементом, содержащим трубчатую втулку для выхода резервуара и трубчатую втулку, поперечную втулке и соединенную на первом конце каналом с источником сжатого воздуха, а на втором конце шлангом с соплом для дозирования потока песка, при этом имеется дозирующее устройство потока песка вдоль рукава, соединительный элемент содержит пневматический инжектор у рукава.
Недостатками данного изобретения являются сложная конструкция Т-образного соединительного элемента, месторасположение клапана регулировки песка, которое полностью не устраняет проблему закупорки песка. Данная конструкция предполагает наличие либо двух компрессоров, либо наличие компрессора с двумя выходами.
Недостатки наиболее близкого аналога устраняет заявляемое техническое решение.
Раскрытие сущности полезной модели
Технической задачей является создание надежного и простого в эксплуатации устройства, которое позволит достичь высокой производительности пескоструйной обработки.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное техническое решение, является увеличение производительности пескоструйного аппарата.
Технический результат достигается тем, что конструкция пескоструйного аппарата содержит краны, позволяющие регулировать поток воздуха из компрессора, направляемый в бак и в рукав, соединенный с узлом подачи абразива, это дает возможность создавать разницу потоков воздуха из компрессора в бак и в рукав, наличие крана на выходе из бака позволяет регулировать скорость подачи абразива, и все это предотвращает зависание абразива в баке и узле регулировки подачи абразива. За счет минимизации перерывов в работе увеличивается производительность труда. Верхняя часть бака выполнена таким образом, что образует конус, направленный вниз, в виде воронки, что предотвращает рассыпание абразива при засыпании в бак, делает конструкцию более компактной и устраняет необходимость применять дополнительные приспособления для загрузки абразива в устройство. Это увеличивает производительность труда. Нижняя часть бака также выполнена конусообразной, что позволяет абразиву свободно скатываться вниз, эта особенность снижает количество зависаний абразива в баке и увеличивает производительность пескоструйного аппарата, так как оператор не тратит время на устранение зависаний/заторов. Крышка бака предотвращает попадание атмосферных осадков на поверхность верхней части бака, которая образует воронку и предотвращает намокание абразива во время засыпания его в устройство на улице при неблагопрятных погодный условиях. Это увеличивает производительность труда, так как оператору не нужно отвлекаться на процедуру протирания верхней части бака от осадков. Наличие влагоотделителя отделяет из воздуха водяной пар и конденсат и подает в устройство сухой воздух, что предотвращает образование комков абразива. Благодаря этому пескоструйный аппарат работает стабильно, без перерывов на расчистку заторов, это увеличивает его производительность.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - пескоструйный аппарат.
Фиг. 2 - узел регулировки подачи абразива.
Фиг. 3 - схема работы пескоструйного аппарата.
На фиг. 1-3 указаны следующие позиции:
1 - бак;
2 - крышка;
3 - крышка горловины;
4 - отверстие;
5 - прижим;
6 - ушки;
7 - кран регулировочный;
8 - кран регулировочный;
9 - кран подачи абразива;
10 - тройник;
11 - сопло;
12 - рукав подачи абразива;
13 - пескоструйный пистолет;
14 - тройной переходник;
15 - рукав для подачи сжатого воздуха;
16 - рукав для подачи сжатого воздуха;
17 - манометр;
18 - влагоотделитель;
19 - клапан сброса давления;
20 - ручка;
21 - рама;
22 - колеса;
23 - компрессор.
Осуществление полезной модели
Далее подробно описаны все составляющие настоящей полезной модели со ссылкой на чертежи и указанные на них ссылочные позиции для более полного понимания объема и всех технических аспектов заявленного технического решения специалистом в уровне техники.
На фиг. 1-3 изображен заявленный пескоструйный аппарат.
Пескоструйный аппарат состоит из бака 1, верхняя часть которого выполнена в виде конуса, направленного вниз, и имеет вид воронки, с отверстием 4, и предназначена для удобного засыпания абразива в бак 1, нижняя часть бака 1 выполнена также конусообразной для предотвращения зависания и слеживания абразива в баке 1. Благодаря этому обеспечивается стабильная и бесперебойная работа пескоструйного аппарата, что повышает его производительность. Конусообразная верхняя часть бака 1 предотвращает рассыпание абразива при загрузке в устройство и устраняет необходимость применения дополнительных приспособлений, например воронки. Это значительно повышает производительность. Крышка горловины 3 с прокладкой устанавливается в отверстие 4 и плотно прижимается с помощью прижима 5 и ушек 6, тем самым герметизируя бак 1.
Крышка 2 устанавливается на верхней части бака 1 и предназначена для предотвращения попадания дождя, снега в верхнюю конусообразную часть бака 1, а в дальнейшем и в сам бак 1, и таким образом препятствует нежелательному намоканию абразива, что может привести к проблемам в эксплуатации устройства из-за образования комков или слипания абразива в баке 1. В таком случае требуются дополнительные трудозатраты и время на возобновление нормальной работы устройства, а это значительно уменьшает производительность.
Конструкция пескоструйного аппарата содержит узел, состоящий из манометра 17 с влагоотделителем 18, в который через штуцер присоединяется компрессор 23. Поток воздуха от компрессора 23 проходит через влагоотделитель 18, лишняя влага оседает в нем, что предотвращает намокание абразива в баке и, следовательно, его слеживания, затем воздух через тройник 14 разбивается на два потока: один поток устремляется через кран регулировочный 7 и рукав подачи сжатого воздуха 15 в верхнюю часть бака 1, второй – через кран регулировочный 8 и рукав подачи сжатого воздуха 16 в сопло 11 и далее в тройник 10. Сопло 11, тройник 10 и кран подачи абразива 9 образуют узел регулировки подачи абразива. Кран регулировочный 7 и кран регулировочный 8 позволяют отрегулировать поток воздуха в бак 1 и в тройник 10 соответственно, тем самым настроить работу устройства таким образом, чтобы поток воздуха в бак 1 был больше, чем поток воздуха в тройник 10, и предотвратить зависание и слеживание песка в баке 1. Для устранения проблемы зависания абразива в баке 1 нижняя часть бака 1 выполнена в виде конуса, для свободного скатывания абразива вниз и недопущения его слеживания. Также для устранения этой проблемы в нижней части бака 1 установлен кран подачи абразива 9, что позволяет настроить скорость и объем потока абразива под требования к обрабатываемой поверхности. Намокание, слеживание, зависание абразива в баке значительно увеличивают количество остановок работы и снижают производительность. Все, что предотвращает эти явления, способствует увеличению производительности. Тонкая регулировка потоков воздуха с помощью регулировочных кранов и сопла позволяет подобрать оптимальный режим для любой фракции абразива и вида обрабатываемой поверхности и добиться максимальной производительности.
Абразив, проходя через кран подачи абразива 9, попадает в тройник 10, подхватывается потоком воздуха из компрессора 23, который, проходя через сопло 11, многократно разгоняется и, проходя по рукав подачи абразива 12, с силой выбрасывается из пескоструйного пистолета 13. За счет расположения сопла 11 в первой половине тройника 10 узел регулировки подачи абразива работает по принципу эжектора. Это позволяет увеличить производительность.
Манометр 17 показывает давление в устройстве во время эксплуатации. Манометр позволяет своевременно отслеживать и исправлять ситуации, когда давление в баке падает, что значительно повышает производительность. Клапан сброса давления 19 предназначен для аварийного сброса давления. Он позволяет во время работы не отвлекаться на контроль давления и за счет этого увеличивает производительность.
Ручка 20 и рама 21, на которой находятся колеса 22, крепятся к баку 1. Колеса позволяют быстро перемещать устройство к месту работы, что увеличивает производительность труда.
В заявленном устройстве совмещены два типа пескоструйных аппаратов: напорного и эжекторного. Такое решение позволяет использовать все преимущества пескоструйного аппаратов напорного типа, таких как большая мощность, скорость, энергия и давление подачи абразива, и преимущества аппаратов эжекторного типа, таких как возможность разгона и захвата песка и избежание его застревания в устройстве при обработке более деликатных поверхностей. Такой симбиоз и наличие множества регулировочных кранов позволяют производить настройку устройства таким образом, чтобы подстраиваться под любой вид обрабатываемой поверхности и устранить проблему зависания абразива в баке 1. Заявленное устройство хорошо выполняет свои функции и при этом является простым и надежным в производстве и эксплуатации.
Таким образом, можно сделать вывод, что использование заявленного технического решения позволит увеличить надежность оборудования, улучшить качество обработки и снизить время на обработку поверхности.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Перед началом работы пескоструйный аппарат перемещают на место, где будет проводиться обработка поверхности абразивом.
В отверстие 4 бака 1 засыпают абразив, например песок для пескоструйной обработки. На отверстие 4 устанавливается крышка горловины 3, которая плотно прижимается к баку 1 при помощи прижима 5, который вставляется в ушки 6. Далее можно установить крышку 2 на бак 1 для предотвращения попадания мусора в бак 1 или если работа осуществляется на улице при неблагоприятных погодных условиях.
Компрессор 23 подсоединяется к влагоотделителю 18 и затем включается. Воздух из компрессора 23 начинает поступать через влагоотделитель 18 в тройной переходник 14, в тройном переходнике 14 поток делится на два потока. Один поток воздуха попадает через кран регулировочный 7 и рукав подачи сжатого воздуха 15 в верхнюю часть бака 1, второй поток воздуха – через кран регулировочный 8 и рукав подачи сжатого воздуха 16 через сопло 11 в тройник 10. С помощью крана регулировочного 7 и крана регулировочного 8 настраивается подача потока воздуха в бак 1 и в тройник 10 таким образом, чтобы поток воздуха в бак 1 был сильнее, чем в тройник 10. Наличие кранов регулировочных 7 и 8 позволяет подобрать оптимальную скорость воздушного потока из компрессора 23. После настройки воздушных потоков производится регулировка скорости подачи песка в тройник 10 с помощью крана подачи абразива 9. Воздух, проходя через рукав подачи сжатого воздуха 16, попадает в сопло 11, где поток многократно разгоняется и устремляется в тройник 10, где образуется зона с пониженным давлением, куда подсасывается песок из бака 1. Когда песок начинает поступать в тройник 10, он смешивается с потоком воздуха и через рукав подачи абразива 12 выходит из пескоструйного пистолета 13. Когда произведена полная настройка всех узлов и достигнута оптимальная работа устройства, происходит обработка поверхности пескоструйным аппаратом.
Во время работы устройства давление в системе отслеживается по манометру 17. После окончания проведения работ в первую очередь перекрывается кран подачи абразива 9. После того как из пескоструйного пистолета 13 начнет выходить только воздух без песка, компрессор 23 выключается. Это действие необходимо для удаления остатков песка в тройнике 10 и рукаве подачи абразива 12, что позволит избежать слеживания песка, и при следующем запуске устройства можно будет сразу начать его эксплуатацию без проведения предварительной подготовки оборудования. Затем компрессор 23 отключается.
Далее пескоструйных аппарат перемещается в место хранения.
Заявленное техническое решение представляет собой простое и надежное устройство, которое позволяет быстро производить подготовку оборудования к работе, быстро засыпать абразив в бак 1, предотвратить попадание влаги и грязи в бак 1, используя крышку 2, конусообразная нижняя часть бака 1 позволяет абразиву легко скатываться вниз и не слеживаться, дает возможность настраивать пескоструйный аппарат, используя краны регулировочные 7 и 8, кран подачи абразива 9, подстраиваясь под различные виды обрабатываемой поверхности, это делает устройство универсальным, удобным и высокопроизводительным.