Пескоструйные и дробеструйные аппараты. По принципу действия их делят на три группы: аппараты нагнетательного, всасывающего и гравитационного (смешанного) действия.
В аппаратах нагнетательного действия дробь или песок из бункера 3 через клапан 4 попадает в резервуар 5, находящийся под давлением воздуха, поступающего по трубопроводу 2, и из него в смесительную камеру 7, где подхватывается потоком воздуха, поступающего из магистрали по трубопроводу 1. Смесь воздуха с дробью (или песком) по шлангу 6 поступает в сопло, затем в виде струи выбрасывается из него на очищаемую поверхность.
В аппаратах всасывающего действия дробь или песок из бункера 3 засасывается струей сжатого воздуха, поступающего через масло-водоотделитель, золотник и трубопровод в сопло. При этом в полости сопла создается разрежение, вследствие этого песок засасывается из бункера 3 по трубопроводу и направляется через сопло 8 на обрабатываемую поверхность детали, расположенной на столе.
В аппаратах гравитационного действия песок из бункера ссыпается под действием собственного веса по кольцевому отверстию клапана в смесительную камеру, где смешивается с поступающим по трубе воздухом и направляется им в рабочее сопло аппарата.
Для дробеструйной очистки в соответствии с типом аппарата применяют сопла нагнетательного и всасывающего действия. При этом очень важен выбор материала
для изготовления сопла, так как при работе песко-дробеструйного аппарата оно сильно изнашивается. Изнашивание сопла сопровождается увеличением его отверстия, расхода воздуха и абразивного материала.
Сопла из отбеленного чугуна могут работать не более 3—7 ч. Для удлинения срока их работы, сокращения расхода сжатого воздуха и сохранения нормальной производительности применяют износостойкие сопла из легированного чугуна, молибденовой, вольфрамовой или закаленной инструментальной стали, твердых и сверхтвердых сплавов.
Типовая конструкция рабочей головки с соплом из чугуна или стали приведена на рис. 5.6, а. Сопло 1 закреплено в переходнике гайкой. Усовершенствованная рабочая головка имеет минералокерамическую вставку (сопло) и корпус из низкоуглеродистой стали; хомутик 4 предназначен для крепления корпуса сопла к шлангу. Сопло плотно вставляется в корпус 7, внутренняя поверхность которого плавно переходит в рабочую часть сопла. Эта головка может работать 100—120 ч при незначительном износе проходного отверстия.
Усовершенствованная конструкция метало-минералокерамического сопла инжекторного типа со стойкостью более 60 ч показана на рис.5.6, в. Стойкость сопл, изготовленных из карбида вольфрама, достигает 800—1000 ч.
Дробеструйные аппараты нагнетательного действия подразделяют на однокамерные периодического действия и двухкамерные Г непрерывного действия.
В пескоструйном аппарате с обеспыливанием абразив подается в сопло, а затем выбрасывается на деталь сжатым воздухом. Одновременно происходит засасывание выброшенного абразива обратно в аппарат. Такой аппарат состоит из трех основных частей: головки, имеющей сопло, из которого абразив 5 с большой скоростью выбрасывается на очищаемую поверхность. К головке также присоединен всасывающий шланг, по которому абразив и снятые загрязнения (ржавчина, окалина и т. д.) направляются на регенерацию; регенерирующей части, включающей разделительную камеру, где происходит отделение загрязнений от абразива, бункер 8 для сбора регенерированного абразива, и камеру, из которой он по резиновому шлангу 2 снова подается в головку; циклона 9, в котором отделяются части пыли и продукты истирания зерен абразива. В циклон встроен также фильтр 10, Где доочищается выбрасываемый в атмосферу воздух.
Чаще других применяют пневматические, герметично закрытые струйные аппараты (камерные). Некоторые камерные очистные аппараты обслуживаются вручную, другие частично (ручные операции — загрузка и выгрузка) или полностью автоматизированы. Для всесторонней обработки изделий в автоматизированных-камерах устанавливают поворотные столы, вращающиеся подвески, встряхивающие сита, колокола, барабаны и т. д. В таких аппаратах очищают большие отливки, поковки, а также прутья, трубы и другие предметы.
Дробеметные аппараты применяют для очистки отливок, поковок, штамповок и листов с толщиной стенок более 5 мм от окалины, ржавчины, формовочной смеси, заусенцев. Они могут быть периодического и непрерывного действия. По способу подачи дроби на лопатки аппараты подразделяют на импеллерные, гравитационные, пневматические и всасывающие (рис. 5.8, а—г).
В дробеметном аппарате дробь из загрузочной воронки попадает в импеллер (турбинку), лопасти которого, вращаясь вокруг оси, передвигают дробь к окну, через которое она попадает на лопатку ротора и оттуда с большой скоростью на очищаемое изделие. В отличие от дробеструйных в дробеметных аппаратах дробь выбрасывается с большой скоростью (70— 80 м/с), в результате чего она оказывает не только скалывающее, но и частично абразивное воздействие на поверхностный слой очищаемого металла.
Гидроабразивные аппараты. При гидроабразивной (в частности, гидропескоструйной) очистке абразивный материал подается на поверхность струей воды с давлением не более 1,0 МПа. Таким способом чаще всего очищают отливки и поковки. Гидроабразивная смесь обычно распыляется воздухом под давлением 0,5—0,6 МПа, при этом почти полностью исключается выделение пыли. В качестве абразивного материала используют речной песок, стеклянные бусинки, карбиды бора, кремния и др. После гидроабразивной очистки изделия промывают (для удаления песка, приставшего к их поверхности), затем фосфатируют и пассивируют.
Гидроабразивные установки различаются системами смешивания суспензии, подачи ее к струйному аппарату (сопло) и ускорения ее движения. В некоторых установках абразив, смешанный с водой в баке, поддерживается во взвешенном состоянии пропеллерной мешалкой, вращающейся от электродвигателя 3, ив виде суспензии по трубопроводу подается в пистолет, из которого сжатым воздухом, поступающим по воздухопроводу, направляется на обрабатываемую поверхность детали, после чего суспензия стекает в нижнюю часть камеры 6 и самотеком возвращается в бак. Эту установку применяют при выполнении небольших объемов работ, так как она имеет сравнительно низкую производительность.
В установке, показанной на рис. 5.10,6, суспензия находится в герметизированном баке и под давлением сжатого воздуха подается на обрабатываемую поверхность. Существуют установки без мешалки и насосов, в которых суспензия перемешивается воздухом, подаваемым по трубе (в дне бака) в коллектор с отверстиями, и эжектируется пистолетом. Эти установки просты в эксплуатации и экономичны, но малопроизводительны.
Широко распространены установки с нагнетанием суспензий насосом и последующим ускорением ее движения воздухом или лопастями ротора. В некоторых установках суспензия поступает самотеком без эжекции струи, но с ускорением воздуха. Существуют установки, в которых абразив и вода подаются раздельно, а ускорение струи осуществляется давлением воздуха. На рис. 5.11 даны типы сопл для установок гидроабразивной очистки.
