Песок известен в качестве абразива достаточно давно. Однако, соединить все эти знания в одно устройство удалось не сразу. Что такое пескоструйный аппарат? Это устройство, которое под высоким давлением направленно распыляет поток песка. Подаваемые под высоким давлением частицы зачищают поверхность любой степени загрязненности.
История появления
Как уже было сказано, песок в качестве абразивом используется достаточно давно. Абразивом зовется твердый материал, который используется для обработки дерева, стекла, металла, камня и кожи.
Сам по себе песок в качестве рабочего вещества не является твердым. Однако твердой является песчинка за счет своих малых размеров. Маленький предмет всегда имеет больше шансов уцелеть при столкновении с твердой поверхностью. Просто в силу того, что межмолекулярные связи здесь в разы сильнее, чем в большом предмете.
Твердый предмет подается под давлением воздушной струи, за счет чего и возникает абразивный эффект. Однако все народы мира долгое время чистили песком пригоревшую посуду. В средние века с помощью песка отчищали кольчугу: просто закидывали ее в бочку с камнями и очень долго вращали барабан.
Еще одни интересным вариантом использования песка в прошлом является создание каменного дроба и ядер: снарядов к первой артиллерии. Именно с помощью песка стачивали камень до приемлемых размеров.
Но, как бы там ни было, своим появлением пескоструйный аппарат обязан американскому военному времен гражданской войны Бенджамина Чу Тилгмана. Отцом Тилгмана был судовой врач, чем можно объяснить достаточно широкие познания ученого в юном возрасте. После начала гражданской войны, Тилгман управлял добровольческим корпусом, а конец войны встретил в статусе бригадного генерала.
Изобретатель пескоструйного аппарата
Именно война оказала влияние на создание аппарата. Идею ученому подали боевые действия в пустыне, где поток песка очень сильно царапал стекло и личные вещи солдат. Этот феномен был надолго запомнен изобретателем.
В 1870 году Тилгман создал первую компанию, где песок использовали для заточки напильников. В 1879 была создана фирма по производству именно пескоструйных аппаратов. Кстати, фирма существует и развивается и по сей день. Все патенты изобретатель получил в Великобритании. Сами родители его были из Лондона. Поэтому начиная с 1870 года ученый уехал их Англии и больше в США не появлялся.
Назначение устройства
Пескоструйный аппарат
Назначением пескоструйного аппарата является абразивная обработка материалов. Разберем в подробностях все варианты использования:
- Обработка металла. На производстве часто в процессе доставки металла, последний покрывается ржавчиной. Это допустимо для сырья, но не для готового продукта. Пескоструйный аппарат хорошо стирает с поверхности металла любые загрязнения и ржавчину любой глубины. После обработки на предмет хорошо ложится краска.
- Обработка стекла. Песком на стекло наносится матовый слой шероховатостей, который делает его непрозрачным. Так же можно использовать пескоструйный аппарат для нанесения разного рода рисунков.
- Бытовое использование. Помимо всего прочего, пескоструйные аппараты малых мощностей часто используют для отчистки посуды.
- Обработка камня. Перед покраской с поверхности нужно удалить предыдущий слой. Благодаря пескоструйному аппарату сделать это можно быстро, сразу подготовив поверхность к будущей покраске.
Костюм для работы с пескоструйным аппаратом
Нужно обратить отдельное внимание, что при обработке песок удаляет верхнюю часть материала, причем делает это обрывочно, оставляя поверхность шероховатой. На такие микронеровности хорошо ложится краска. Поэтому пескоструйная обработка совмещает в себе удаление предыдущего слоя краски и подготовку поверхности к новой обработке.
Детали
Устройство пескоструйного аппарата, следующее:
- Бак с песком. Песок используется исключительно сухой и просеянный.
- Компрессор, который подает давление на песок и в сопло трубопровода.
- Система трубопроводов, по которым проходит воздушная струя с песком.
- Сопло, через которое выходит струя песка с воздухом.
- Регулировочные краны. Это краны, которыми можно увеличить или уменьшить подачу песка и воздуха. С помощью двух кранов система поддается калибровке.
- Спуск. Это третий кран, который позволяет стравливать воздух. На конце крана находятся перфорации. Это позволяет сбросить воздух без лишней грязи и пыли, весь песок осядет на твердых стенках, а воздух выйдет сквозь перфорации.
Весь бак всегда устанавливается на колеса. Колеса всегда 3, причем два из них достаточно большие, тогда как третье маленькое, используется для направления движения бака.
Принцип работы устройства
Разберем принцип работы пескоструйного аппарата поэтапно:
Преимущества и недостатки
Основным преимуществом пескоструйного аппарата является возможность тонкой обработки материалов, отчистка от любых видов грязи. При этом сам аппарат за счет системы колес является достаточно мобильным: оператор может без особых проблем ходить вокруг машины, например, для зачистки краски перед последующими процедурами.
Серьезным недостатком машины является необходимость обработки поверхности краской сразу же после пескоструйной обработки. Иначе металлическая поверхность быстро заржавеет.
Пескоструйную обработку можно производить только в полностью закрытой одежде и маске, в обязательном порядке необходим респиратор. При работе без респиратора, частички песка попадают в легкие и вызывают заболевания дыхательной система. А попавшая на открытый участок кожи песчинка окажет все тоже абразивное действие и сдерет часть кожного покрова.
Столь серьезные требования к технике безопасности так же можно отнести к недостаткам.
Разновидности аппаратов
По способу подачи абразива выделяют: инжекторные и напорные пескоструйные аппараты. Принцип работы инжекторного устройства заключается в том, что песок подсасывается в воздушную струю. В напорном аппарате струя сразу проходит через толщу песка, захватывая необходимое количество абразива.
По условиям использования выделяют открытый и закрытый тип пескоструйных аппаратов. Открытый тип используют на открытой местности. Они дешевле, проще в использовании, но очень сильно запыляют пространство.
Закрытый тип значительно дороже, но выделяет меньше пыли. При этом существует множество материалов по изготовлению пескоструйных машин самостоятельно. Чаще всего для этого используют баллоны из-под газа. Такие модели так же имеют право на жизнь.