Дробеметная установка (Blaster) или упрочнитель (Peener): как работает дробеметная установка колесного типа.
- Silvio Ruiu
- 17 авг.
- 5 мин. чтения
Дробеметная установка (или Упрочнитель) это абразивно-струйный аппарат: оборудование, которое направляет абразивные частицы на поверхность для ее очистки, удаления накипи, подготовки или обработки под сжимающие нагрузки. Вы услышите много разных названий — абразивоструйная установка, дробеструйная камера, установка для дробометного упрочнения, пескоструйная установка, дробеметная камера — и она бывает двух типов: с пневматическим приводом, которая подает абразивный материал с помощью сжатого воздуха, и с приводом от колеса, которая подает его с помощью вращающегося колеса.
Одна и та же функция, разные двигатели. Когда ту же самую машину настраивают специально для работы на сжатие (а не для других задач), её называют дробеметным упрочнителем (peening machine). На этой странице мы шаг за шагом рассмотрим принцип работы устройства.
Здесь вы найдете:
Компоненты вашего будущего или уже имеющегося бластера/упрочнителя описаны и снабжены понятными обозначениями, потому что взаимопонимание помогает вашей компании выстраивать коммуникацию внутри и за пределами организации.
У каждого компонента есть своя страница, на которой объясняется, как он устроен и что нужно проверить в случае возникновения проблем.
Кто управляет процессом: три столпа.
Дробеметная установка с колесным приводом — это не волшебство. Она управляется одним физическим законом и двумя непрерывными циклами. Если один из них нарушен, то нарушен весь процесс — и все, что следует ниже, имеет смысл только при наличии этих трех столпов.
1. Кинетическая энергия — мощность.
Вся технология дробеметной обработки основана исключительно на кинетической энергии. Процесс контролируется:
Массой абразива
Скоростью вращения диска, то есть скоростью подачи материала
Временем воздействия
Вот почему существует дробеметная обработка: она эффективна. Диск, соединенный с электродвигателем, в двадцать раз эффективнее, чем сжатый воздух. Он может легко подавать более 100 кг (250 фунтов) абразива в минуту на высокой скорости, что делает процесс чрезвычайно быстрым и дешевым.
2. Абразивный цикл — инструмент.
Абразив — это ваш инструмент, и он работает по непрерывному циклу:
Хранилище → Дробеметная установка → Камера → Элеватор → Сепаратор → обратно в хранилище.
Поскольку в основе процесса лежит кинетическая энергия, масса — это все. Когда дробины попадают в детали, они разрушаются и теряют массу. Если масса уменьшается, уменьшается и энергия, и машина перестает очищать детали. Этот цикл должен быть непрерывным, а среда — однородной, чтобы поддерживать постоянную энергию.
3. Воздушный контур — «легкие».
Вентилятор над корпусом фильтра поддерживает вакуум во всей установке, удаляя потенциально легковоспламеняющуюся металлическую пыль и позволяя сепаратору выполнять свою деликатную работу.
И вот здесь начинается самое важное, потому что об этом никто не говорит.
Воздушный контур обеспечивает всасывание сепаратора. Если воздушный контур ослабевает, сепаратор прекращает работу — пыль, которая должна была покинуть установку, остается в системе циркуляции. Теперь вы обрабатываете с пылью. Пыль практически не имеет массы, поэтому она не несет в себе почти никакой энергии: детали перестают очищаться должным образом, а время цикла остается прежним. Тем временем та же самая пыль проходит через турбину со скоростью более 50 м/с — 180 км/ч, или около 112 миль в час, и действует как наждачная бумага на лопастях, вкладышах и уплотнениях.
Таким образом, фильтр, на который никто не обращал внимания, приводит к трем отдельным проблемам: несоответствие конечного продукта техническим требованиям, преждевременный износ деталей оборудования и процесс, который выглядит так, будто он идет, хотя на самом деле это не так.
Один закон, два цикла. Все, что ниже, — это оборудование, которое заставляет их работать.
Основные компоненты колесной дробеметной установки.
1. Кабина. Место, где физически происходит процесс. Изготовлена из марганцовистой стали и защищена чугунными листами. Абразив отбрасывается колесами и падает на дно, откуда система возврата подает его обратно в элеватор. Большой воздуховод соединяет кабину с фильтровальным корпусом через циклон, который отсеивает более крупные частицы до того, как они попадут на фильтрующий материал. Вся линия находится под действием всасывающего вентилятора.
Две основные схемы:
2. Колесный дробеметный аппарат (турбина). Сердце всего устройства: компонент, который преобразует мощность двигателя в скорость потока, и именно он дал название машине. Это также самая изнашиваемая часть всего оборудования, потому что через нее проходит все, что циркулирует.
3. Ковшовый элеватор. Тонкая колонна, по которой ковши на ленте поднимают абразив из бункера в сепаратор. В нижней части — бункере — находится просеивающая станция, которая задерживает мусор, прежде чем он попадет наверх. Если она выходит из строя, машина останавливается: это очевидная, немедленная и легко устранимая проблема.
4. Воздушно-промывной сепаратор (промыватель абразива). Сверху — классификатор, снизу — накопительный бункер. Здесь пыль, мелкие частицы и загрязнения физически отделяются от качественного абразива, а рабочая смесь либо задерживается, либо теряется.
5. Пылеуловитель (фильтр-камера). Вентилятор, расположенный сверху, создает вакуум во всей машине — именно за счет этого всасывания работает сепаратор. Рукава или картриджи очищают воздух перед выбросом и надежно удерживают технологическую пыль.
6. Панель управления. Здесь находятся приводы, ПЛК и человеко-машинный интерфейс, а также блокировки, обеспечивающие безопасность последовательности действий. На большинстве станков на них приходится около половины общей стоимости.
7. Вспомогательные устройства. Пылеотвод, автоматическая подача абразива и тому подобное: устройства, которые делают работу машины более плавной и безопасной.
8. Абразивный материал. Инструмент, выполняющий работу, ускоряемый дробеметным колесом. В зависимости от региона и области применения его называют по-разному: абразив, дробь (сферическая), песок (остроугольная дробь). Это топливо для дробеметной установки.
Если вы слышали о дробеметном упрочнителе, то это, по сути, та же самая машина; дробеметный аппарат, настроенный на дробемeтное упрочнение, часто называют просто Упрочнитель (peener), а разница заключается в настройках процесса и используемом абразиве. Я знаю, что уже говорил об этом выше, но вы даже представить себе не можете, сколько недоразумений до сих пор вызывает эта концепция в цеху.
Заключение.
Размер и автоматизация меняются, но физика остается прежней. Чтобы бластер работал, необходимо сбалансировать кинетическую энергию, поддерживая абразив, а также воздушный и абразивный контур в идеальном соответствии друг с другом. Благодаря высокой эффективности и низкому проценту отходов колесный бластер идеально соответствует принципам бережливого производства.
Воздух или колесо? Несмотря на простоту теории, индивидуальное решение не является таковым — и это имеет свои последствия.
Если ваше производство носит «любительский» характер, то пневматическая система — это то, что вам нужно. Если же производство промышленное, то ситуация меняется: капитальные затраты на дробеметную установку турбинного типа примерно в 5 раз выше, чем на пневматическую, но эксплуатационные затраты составляют примерно 1/20. Какой вариант выгоднее, зависит от ваших деталей, объемов производства и интенсивности работы установки.
Как указано на моем сайте, я специализируюсь на технике колесного типа, поэтому для начала нужно понять, где вы прогнозируете оказаться и смогу ли я вам помочь. Этот разговор стоит примерно столько же, сколько чашка кофе, и длится примерно столько же: вы рассказываете о своих условиях и целях, а в конце я прямо говорю, могу ли я вам чем-то помочь, или направляю вас к более подходящему специалисту. → Обсудить.
