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浅析喷砂设备对压缩空气品质要求

   在机械加工行业中,对金属表面通常需要以压缩空气为动力,工作压力不大于0.8MPa,以磨料为介质,进行表面处理。喷砂机运行原理,即利用压缩空气在高速流动形成负压产生引射作用,将旋风分离器储箱内的磨料通过砂管吸入喷枪内,然后随压缩空气流由喷嘴高速喷射到工件的表面,达到喷砂加工的目的。喷砂机用于金属表面除锈,完成清理锻铸件、焊接件、热处理件、冲压件及机械加工件的粗糙表面去氧化皮、残盐和毛刺等喷涂、电镀前的预处理工序。压缩空气作为喷砂机的主要气动动力源,良好的压缩空气品质,是保证金属表面不被喷砂损伤的重要条件。
浅析喷砂设备对压缩空气品质要求
 
  一、喷砂机对压缩空气源基本要求
  因空压机输出的压缩空气是不干净的,除了含有水(包括水蒸气、凝结水)和悬浮物外,还有油(包括油雾、油蒸汽),这些污染物对提高生产效率,降低运行成本,提高产品质量是不利的,因此在压缩空气供应到喷砂机及配套设备之前需要进行一系列的干燥净化处理。其中压缩空气质量等级标准ISO8573.1把压缩空气的污染物分为固体杂质、水和油,对喷砂机所需质量要求如下:
  1.1 压力露点(即干湿程度)≤-20℃,可通过干燥器来达到;残余含尘量≤3mg/m3,通过过滤器也可达到,对残余含尘量可不作要求。
浅析喷砂设备对压缩空气品质要求
  1.2 用压缩空气软管连接气源到喷砂机过滤阀进气接头处。压缩空气消耗量:使用喷枪喷嘴孔径8mm,气嘴孔径4mm。
  1.3 按工作需要调节过滤器调压阀控制进入喷枪的压缩空气压力,工作压力可在3-7bar范围内选择。
 
  二、 喷砂机与空压机气量的匹配
  大多数机械厂家在选择喷砂机时,仅仅考虑对喷砂机本身的技术指标性能满足,并未去考虑压缩空气气源的匹配。对于大型金属工件,体积表面面积很大,加之机械加工企业中,压缩空气不仅仅只供给喷砂机单独使用,一台小型空压机在使用过程中往往到末端供气气量不足、气压低不能带动喷砂机正常运转,因此在喷砂机设备采购前期,需使用方综合考虑气量气压不足问题。
 
  三、压缩空气对喷砂效率的影响
  3.1 气源流量
  气源流量的稳定性直接影响了喷砂的效率,一般按照吸入式气源的配置,喷嘴直径8mm,压力6公斤时,实耗所需要的空气流量为每分钟0.8立方米;压入式喷嘴直径10mm,压力6公斤时,实耗所需要的空气源为每分钟5.2立方米。
  3.2 气源压力
  一般喷砂压力大概在4-7公斤,压力越大,磨料损耗越大,效率越高,这需要用户根据产品工艺的要求去选择相应的压力数值。但是空气管道的大小,管道的长度,管道连接的弯头,对气源压力都会有损耗,用户前期一定要精确的评估,确保压力的大小满足工艺压力的要求。
 
  四、喷砂机安全操作规程
  4.1 开机前检查
  4.1.1 检查各安全防护罩是否齐全、固定可靠。
  4.1.2 检查各控制电源是否连接可靠,接地是否可靠。
  4.1.3 检查主气路连接是否牢固可靠,各紧固件是否有松动。
  4.1.4 检查手把开关线路及喷砂管等管路是否破损,各接头及喷枪是否有磨损,各接头与喷枪是否有磨破的情况。
  4.1.5 检查各软连接部分是否有破损。
  4.1.6 检查风机连轴器内的油位是否符合要求。如有异常或不符合要求须及时处理和更换以防意外。
  4.1.7 储气罐、压力表、安全阀要定期检验,砂罐里的过滤滤芯每周检查整理一次,视滤芯损耗程度再进行更换。
  4.2 加砂
  4.2.1 检查选购的砂料粒度大小是否符合说明书要求。
  4.2.2 喷砂粒度应与工作要求相符。
  4.2.3 加砂时将磨料中的异物清理筛选干净。
  4.3 试喷砂
  4.3.1 工作前五分钟须启动空气压缩机及通风除尘设备,空运转五分钟,观察运转是否正常。
  4.3.2 压缩空气阀要缓慢打开,气压严禁超过0.8mPa,仔细观察风机的运行是否正常。
  4.4 喷砂
  4.4.1 将工作移进喷砂房,并放平稳,小件须许可靠固定。
  4.4.2 打开反吹气源及反吹控制开关。
  4.4.3 穿戴好喷砂工作服,作好喷砂前防护。
  4.4.4 手持喷枪(枪口不准对人),枪口对准工件喷砂部位,并启动手把开关开始作业。
  4.4.5 喷砂作业时,禁止无关人员靠近,清扫和调整运转部位时,应订机并切断电源进行。
  4.5 关机
  4.5.1 关闭手把开关,停止喷砂作业。
  4.5.2 关闭除尘风机。
  4.5.3 除尘风机停机后,保持反吹气源及反吹电源继续反吹请灰约5分钟。
  4.5.4 关闭气源及电源。
  4.5.5 清洁设备,整理好喷砂工具,及防护装置。
  4.5.6 清理粉尘。
  4.6 其他
  4.6.1 定期清理(工作100小时,湿度较大地区,压缩空气未冷冻干燥许缩短清理周期)除尘器内滤筒上粘附的磨料及粉尘,保证设备正常运转。
  4.6.2 开机前须打开气包下部的球阀,将气包的凝结水放干净,以免影响反吹效果。
 
  五、喷砂机对空压机的选择要求
  5.1 首选大转子、低转速,高性能的空压机;
  5.2 对空压机出气口含油量要求在2-3ppm,空压机的油气分离器选择要大,除油效果要好一些。
  5.3 喷砂机和空压机全年运转,为保证夏天正常运行不超温,空压机的油冷却器选择要大,散热面积要大一些。
  5.4 为保证运行效率最优,应选择独立设计内压比,比功率小的机型。
  5.5 为保证运行效率,根据使用方实际情况选择自动排气量变频式空压机,实现智能控制。
  5.6 压缩机主机选择,应选择无中间传动装置机型;直联驱动增加可靠性且降低维护成本;大转子以低速运行,效率更高、噪音更低、振动更小、能耗更低。
  5.7 宜选择低压螺杆压缩机采用高效油气分离系统,确保压缩空气中含油量在3ppm以下,高可靠性、低含油量。
 
  小结
  总之,喷砂系统需要明确所用喷砂机及其配套设备供气动态压力(通常为0.8MPa)大小,以及每小时所消耗的压缩空气使用点的体积(Nm3/h)和总的体积口,通常以螺纹标准符合DIN/ISO-228标准;需明确喷砂系统所用气动柜内是否需要设置过滤器、调压阀和压力表等,以进一步确认压缩空气是否达到实际使用要求。另外,须注意所有设备安装后必须具有导电性(即对地电阻大于4兆欧),以预防摩擦静电效应。

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