Дробемётные и дробеструйные установки – виды, назначение, принцип действия

Век стали недолговечен, несмотря на её известную прочность. Поэтому изделия из железа обрабатывают защитными грунтами и эмалями. Таким образом покрытие получается эстетичным, а само изделие служит дольше. Однако, в процессе эксплуатации окрашенная поверхность неизбежно повреждается. В результате на голом металле появляются очаги ржавчины. Если их не удалить вовремя, то изделию грозит риск поражения сквозной коррозией, а в иных случаях – полное уничтожение.

Для подготовки поверхности к окраске, или её очистки от ржавчины, применяется разное оборудование. Одним из них выступает группа дробемётных и дробеструйных установок. Это промышленные машины, способные эффективно обрабатывать крупные изделия и объекты, например, прокат стали, трубы, кузова самосвалов, железнодорожные вагоны и морские контейнеры. После чего адгезионные поверхности новых изделий готовы к грунтованию и окраске, а старые – к ремонту, сварке, упрочнению и обновлению эмалями. (Так же дробью обрабатывают: камень, асфальт, бетон и другие покрытия /материалы).

Назначение дробемётных и дробеструйных машин

Сталь окружает человека повсюду. Никакой другой материал не демонстрирует столь уникальную комбинацию 3 характеристик: формуемость, прочность и универсальность применения. По своему предназначению стали бывают: углеродистые, строительные, высокопрочные, цементуемые, рессорно-пружинные, подшипниковые, износостойкие, пластичные и улучшаемые.

Те стали, что работают снаружи, а не в смазочных узлах и агрегатах, нуждаются в подготовке и окраске, так как подвержены коррозии (за исключением коррозионностойких марок: 20Х13, 14Х14Н12, 15Х25Т и других). Поэтому дробемётные и дробеструйные машины обязательно эксплуатируются в заводских условиях для предварительной абразивной обработки металлических изделий (стального проката, труб, штамповок, отливок и заготовок). В свою очередь старым изделиям из железа требуется ремонт и периодический поверхностный уход, что продлевает им срок службы:

• на автомобилях: кузова, рессоры, пружины, торсионные валы, зубчатые колёса, штанги, оси и прочее;
• на производствах: спиральные свёрла, пуансоны горячей штамповки, гибочные матрицы, штампы, буровые шарошки и т. д.

Для ремонтной обработки перечисленных объектов также используются дробемётные и дробеструйные установки. В их задачи входит:

• Удаление с поверхности изделий: окалин, въевшейся грязи, ржавчины, остатков краски, масляных пятен.
• Подготовка поверхности детали к проведению ремонтных, защитных, декоративных и лакокрасочных работ.
• Упрочнение стали методом дробенаклёпа (микроковки), что возвращает ей утраченные качества усталостной стойкости.

Сделать вручную перечисленные работы сложно, а чаще невозможно. Представьте состав ржавых грузовых вагонов, которые необходимо почистить щётками и покрасить. Для этого понадобится масса людей и много времени. А это в современных условиях непозволительная роскошь. Подготовительная машина справится куда быстрее и качественнее. Стоит сказать, что дробеметание опасно для человека, поэтому его участие в некоторых производственных операциях полностью исключено. (Про обитаемые и внешние камеры чуть ниже).

Принцип работы дробемётных и дробеструйных машин

Обработка металла дробомётными или дробеструйными машинами имеет схожие черты. Во-первых, обе технологии холодные. Во-вторых, поверхность изделия обстреливается дробью. Она состоит из таких материалов, как:

• Стальная литая или колотая (а также из чугуна)
• Металлическая сечка.
• Калиброванный песок.
• Стеклянная дробь.
• Абразивная смесь.
• Никельшлак.
• Купершлак.

В результате обработки перечисленными фракциями получается чистый шершавый металл, без: окалин, ржавчины и краски, – с превосходными адгезионными качествами. На этом сходство технологий заканчивается.

Дробемётная обработка

Дробь выпаливается метательной турбиной со средней скоростью 76 м/с. Промышленная дробемётная машина оснащена производственной камерой, круглой или прямоугольной формы (зависит от назначения и заданной производительности). Например, некоторые из них настолько большие, что в них по рельсам заезжают грузовые железнодорожные вагоны или морские контейнеры на ж/д платформах. Управление такой установкой полностью или частично автоматизировано, и находится под контролем оператора. Кроме этого есть небольшие дробемётные машины для ручного использования. Они напоминают шлифовальное оборудование.  

Дробеструйная обработка

Технология также основана на использовании дроби, однако её подача осуществляется с помощью сжатого воздуха. Объект также помещается или загоняется в камеру для обработки. Существуют также и есть мобильные дробеструйные установки для открытого применения. Благодаря пневматике и гибкому шлангу можно добраться в труднодоступные места, что позволяет обрабатывать изделия сложных геометрических форм. Здесь требуется присутствие оператора, для визуального контроля и непосредственного участия в чистке. Поэтому дробеструйные машины не так сильно автоматизированы, как дробемётные. Благодаря этому они стоят дешевле. 

О качестве обработки

Если не углубляться в конструкционные подробности метательного оборудования, то различие в их работе ограничивается подачей абразивного материала: механическое vs пневматическое. Технологи считают дробеструйные машины более простыми в эксплуатации. Однако оба вида установок, при кажущейся простоте, скрупулёзно проработаны и достаточно сложны. В первую очередь уделено внимание безопасности людей, продуманы: фильтровентиляционные установки, вытяжная и проточная вентиляции. Во-вторых, – износостойкость подающих механизмов, стены и ворота камер, благодаря чему они служат долго и не требуют внеплановой замены. Всё перечисленное позволяет установкам быстро окупить себя и приносить владельцу чистую прибыль. Но при условии, что очистка выполняется качественно.

От чего зависит качество обработки:

• Скорость подачи абразивного материала.
• Производительность оборудования.
• Вид абразивного материала.
• Частота ударов дроби.
• Ударный угол.
• Масса дроби.
• Форма дроби.

Минимальная производительность подачи дроби 180 кг/мин, но в некоторых моделях может достигать 1 000 кг/мин. А эффективность работы полностью возложена на опыт оператора.  

Виды дробемётных и дробеструйных установок

Машиностроители выпускают мобильные и стационарные установки. Передвижные модели оснащаются прочными шасси, что позволяет им обрабатывать асфальтированные и бетонированные поверхности от старой дорожной краски. Стационарные модели бывают: внешними и обитаемыми. В первом случае оператор контролирует процесс снаружи, а во-втором – изнутри, принимая непосредственное участие в очистке ручным пистолетом. Кроме этого, дробемётные и дробеструйные установки делятся на ещё 5 видов:

1. Проходная

Установка с конвейерной лентой, по которой изделие входит и выходит в/из дробемётный аппарат. Например, такие станки часто встречаются на металлургических комбинатах, где изготавливают листы железа и другой металлопрокат. В эту же категорию входят большие камерные установки, для обработки вагонов, контейнеров и прочего.

2. Подвесная

Машина оборудована камерой, в которой изделие подвешивается на крепёжные крючки, а затем обрабатываются дробью. Для вывешивания используется подъёмный механизм. 

3. Барабанная

Установка с цилиндрической камерой, в которую россыпью загружаются детали. При вращении барабана они оббиваются друг о друга и подвергаются обработке дробью. Такие машины предназначены для небольших изделий, весом до 15 - 30 кг, допустим: свёрла, шестерни, штампы, рессоры, оси и другое.

4. Карусельная

Машина с поворотным столом. Металлическое изделие укладывается на круглую плиту, после чего по салазкам затягивается в камеру. Здесь стол вращается, а на изделие подаётся дробь под напором. 

5. Туннельная

Установка предназначена для обработки крупногабаритных металлоконструкций от ржавчины, окалин, окислов перед окраской или гальванизацией. Например, трубы и другие длинных изделий. Обработка происходит в несколько проходов. Некоторые туннельные машины заимствовали подвесную технологию, а некоторые из них работают в по принципу «проходной» концепции. 

Модели дробемётных и дробеструйных машин из КНР

Так как сталь – это жизненно важный металл для человечества, а срок его службы может быть ограничен коррозией и усталостью, станкостроители выпускают машины для ухода за ним. Среди подобного оборудования большую группу составляют дробемётные и дробеструйные установки разных классов, видов и типов. Кроме этого, технология чистки дробью нашла себе место в строительстве. Поэтому любой желающий сможет подобрать для своего производства ту модель машины, которая будет соответствовать его производственным целям. Например, одни занимаются крупногабаритными металлоконструкциями, другие – автомобильными узлами и деталями, а третьи – ремонтом асфальтированных дорог. В таблице представлены несколько установок разных классов.

Мобильная дробеметная установка C-125

Ручная дробемётная машина для обработки стен и потолка. Подача дроби осуществляется из встроенного контейнера турбиной, размещённой в нижней части корпуса. Периметр квадратного экрана защищён резиновыми уплотнителями, чтобы дробь не вылетала за пределы рабочего контура. Для удаления пыли и отходов используется подключаемый промышленный пылесос. Ширина рабочей зоны 125 мм; Производительность 2 м³/ч; Напряжение 220В.

Мобильная дробеметная установка ST400

Мобильная дробеметная машина для очистки асфальтированных и бетонированных поверхностей от въевшейся грязи и старой краски. Передвигается на колёсах, с помощью усилия оператора. Оснащается двумя электродвигателями, ременными передачами и системой пылеудаления. Управляется блоком электроавтоматики, размещённом на корпусе перед оператором. Рабочая ширина прохода 280 мм; Скорость движения 05, - 25 м/мин; Вес 450 кг; Габариты: 1060 х 430 х 1870 мм.

Дробеметная машина барабанного типа Q3110

Стационарная дробеструйная машина барабанного типа, цикличного действия. Предназначена для обработки небольших металлических деталей (до 15 кг), загруженных россыпью. Ось вращения горизонтальная. Стены камеры выполнены из бесшовных листов износостойкой стали. Прочная дверь обеспечивает безопасность обработки. В конструкцию входит пылесборник. Управляется установка программируемым логическим контроллером. Производительность: 500 – 1300 кг/ч; Глубина камеры 800 мм; Диаметр камеры 1000 мм; Мощность двигателя 8,6 кВт; Габариты: 2078х2458х1861 мм.

Дробеметная установка барабанного типа Q3210

Промышленная дробеструйная установка барабанного типа. Применяется для очистки металлических изделий, массой до 30 кг, загружаемых россыпью. Способна работать непрерывно и периодически, на предприятиях с многосменным режимом (в цехах: литья, кузницы, прессования, закалки, конструирования). Управляется программируемым логическим контроллером (операционный блок с цветным сенсорным экраном опция). Диаметр барабана 1000 мм; Максимальный вес загрузки 600 кг, Производительность 1500 – 2500 кг/ч; Габариты: 2078х2458х1861 мм.

Проходная дробеметная машина Q378

Стационарная проходная дробеметная машина внешнего типа (на фото пульт управления, турбина и бункер для дроби). Собирается установка по модульному принципу. Стены камеры изнутри покрыты пластинами из марганцевой стали с высокой износостойкостью, а другие поверхности защищены толстой износостойкой резиной. Обрабатываемые детали подвешиваются на крюк с помощью подъёмного механизма. Управляется машина программируемым логическим контроллером, через цветной сенсорный экран оператором. Максимальный вес детали 800 кг; Высота детали не более 1500 мм; Среднее время очистки одной детали 14 мин; Производительность 20 т/ч.

Представленные модели оборудования изготовлены в Китае. Это аналоги европейских и американских машин. При этом реплики не уступают в качестве своим прототипам. Что касается стоимости новых китайских установок, то она ниже, даже чем у б/у аналогов на вторичных рынках США и ЕС. Благодаря этому срок окупаемости технологичного парка заметно короче. Стоит добавить, что купить дробемётные и дробеструйные машины можно с помощью государства. Правительство разработало ряд мер поддержки для предпринимателей в условиях экономических санкций с марта 2022 г.

Заключение

Дробемётные и дробеструйные установки – это ценное оборудование в металлообработке и производстве, а также в строительстве. Машины эффективно готовят поверхность металла к покраске, избавляют его от ржавчины и восстанавливают утраченные свойства усталости. Благодаря этому обновлённые изделия продолжают служить на пользу человеку.