Дробеметное оборудование

Дробеметная очистка является наиболее экономичным методом обработки заготовок, а также тем методом, который минимизирует воздействие на окружающую среду. Принцип дробеметной обработки основан на использовании кинетической энергии абразива, взаимодействующего при столкновении с поверхностью, удаляя при этом загрязнения. Производительность оборудования зависит от качества, количества, скорости и направления выстрела; эти последние три фактора полностью зависят от правильной работы дробеметных турбин. Турбина является сердцем машины и решающим образом влияет на эффективность выполненных работ, внешнего вида обработанной поверхности, производственных затрат и, следовательно, рентабельность процесса.
Лопасти турбины работают так же, как вентилятор или центробежный насос. Лопасти бросают абразив за счет центробежной силы в определенном направлении, скорости и количестве. Абразив попадает в круг через нижний угловой патрубок или подающую втулку из бункера для хранения. Крыльчатка обеспечивает начальное ускорение выстрела, проталкивая его через открытый отсек. Затем выстрел продолжается в направлении лопаток или лопастей, под действием центробежной силы, пока не достигнет обрабатываемых деталей.

Дробеметная обработка

Комплекс дробеметной обработки представляет собой камеру проходного типа с роликовыми опорами (рольгангами) или другими видами траспортировки, предназначенную для очистки уголка, швеллера, профильная трубы, металлоконструкций, рам с рольгангами для транспортировки обрабатываемого изделия, рамы обслуживания, системы вентиляции, шкафа управления. Обрабатываемое изделие помещают вручную или краном (в зависимости от веса изделия) на раму с приводными рольгангами, стоящую перед дробеметной камерой, которые перемещают его в камеру. После попадания изделия в приемное окно камеры, с задержкой 4 сек., автоматически открываются клапаны подачи дроби, на дробеметные аппараты, которые создают направленный поток дроби на обрабатываемую заготовку, создавая наклеп на его поверхности.  Выходя  из метательной зоны камеры, заготовка обдувается и очищается от дроби. Загрязненная дробь с окалиной после обработки под своим весом падает в нижний отсек камеры, попадая на продольный винтовой конвейер, транспортирующий ее к винтовому конвейеру поперечного типа. Тот, в свою очередь, транспортирует дробь к нории – вертикальному элеватору, который перемещает ее к сепаратору.
В сепараторе происходит очистка загрязненной дроби от частиц пыли и  окалины. Далее дробь прошедшая очистку, попадает в накопительный контейнер, из которого, под действием клапанов, вновь попадает через специальные патрубки в дробеметные аппараты. После выхода заготовки из очистительной зоны камеры на раму с рольгангами, расположенную за дробеметной камерой, обработка автоматически приостанавливается, если только в приемной зоне камеры не появится следующая заготовка.
Устранение из воздуха пыли и грязи, после завершения обработки изделия  в  дробеметной камере и прохождения воздуха через сепаратор, происходит в установке воздухоочистки, представляющей из себя камеру, оснащенную фильтрами и центробежным вентилятором среднего напора. После очистки воздух выбрасывается в окружающее пространство.

Дробеметные аппараты могут использовать несколько турбин, расположенных таким образом, что позволяют обработать абразивным материалом всю поверхность дробеструйной обработки. Количество турбин, установленных на оборудовании, определяется формой и размером очищаемых заготовок. Установленная мощность дробеструйной обработки обычно является необходимой для достижения желаемой чистоты поверхности за один проход с адекватной скоростью. Необходимо производить периодическую регулировку турбин, которая не должна превышать 50 часов работы. Если турбина предназначена для интенсивной работы, удобно иметь запасную или полный блок, чтобы минимизировать время простоя установки.

Эффективность работы дробеметного метателя определяется:

• количеством выбрасываемого абразива;
• направлением и скоростью схода абразива с лопастей;
• размером, твердостью и фракционным составом абразива.

Загрузка турбины при дробеметной обработке

Абразив поступает на лопасти турбины по средствам самотека. Таким образом, количество абразива должно дозироваться в достаточном количестве, чтобы выполнять поставленную задачу. Следовательно, для достижения максимальной эффективности машины, турбина должна производить необходимое количество выстрелов, через работу двигателей  на полной мощности и, следовательно, с максимальной силой тока.
Вот почему используются амперметры для каждой турбины — для определения уменьшения абразивного потока. Контроль за массой абразива, выбрасываемого дробеметным аппаратом, осуществляется с помощью амперметра, подключенного в цепь привода дробеметного аппарата. Если показания амперметра ниже значения, указанного в руководстве по эксплуатации, конкретного вида дробеметного оборудования, то это может быть вызвано одной или сразу несколькими причинами:

• недостаточное количество дроби в системе дробеобращения;
• переполнение абразивом дробеметного аппарата;
• неправильная настройка затвора на пропускную способность;
• полная или частичная закупорка затвора посторонними предметами;
• попадание во внутреннюю полость импеллера инородного тела, снижающего поступление абразива в дробеметный аппарат;
• неправильная установка питающего патрубка;
• изношенность импеллера выше допустимых значений;
• увеличение доли мелких фракций и примесей (формовочно-стержневой смеси) в абразиве;

Для того, чтобы определить вызваны ли низкие показания амперметра недостаточным количеством абразива в системе обращения дроби в машине («недогруз») или переполнение дробеметного аппарата («перегруз»), необходимо:

• перекрыть затвором подачу абразива в дробеметный аппарат;
• проследить за показаниями амперметра.

Если показания амперметра просто уменьшаются и показывают ток холостого хода, то это «недогруз». Если показания амперметра сначала будут возрастать до полной загрузки, а затем снизятся до значения холостого хода, то это «перегруз».
«Перегруз» связан, прежде всего, с переполнением дробеметного аппарата абразивом (режим захлебывания), которое возможно:

• при неправильной настройке затвора, подающего столько абразива в дробеметный аппарат, что он его не в состоянии пропустить;
• при попадании в импеллер инородного тела, снижающего поступление абразива в импеллер, следовательно, не успевающего переработать весь поступающий абразив;
• при использовании импеллера с предельным износом его элементов, так как импеллер уже не в состоянии выполнить свою функцию: произвести предварительный разгон и выбросить нужное количество абразива на лопасти.

Необходимо следить за временем срабатывания реле, отключающего затвор. При остановках дробеметного аппарата, после отключения его привода, затвор еще некоторое время подает абразив в дробеметный аппарат для его торможения. Учитывая, что длина дробепровода от затвора до аппарата различна, то возможен такой случай, когда после остановки дробеметного аппарата в дробепроводе и самом аппарате остается абразив, что недопустимо.

Следует обратить внимание на дробепровод с патрубком. Абразив от затвора до импеллера должен двигаться без замедления, иначе это приведет к снижению производительности дробеметного аппарата. Дробепровод не должен иметь перегибов, наклон патрубка от вертикали не должен превышать 30-ти градусов.

Абразив

Рекомендуемые размера абразива указаны в руководстве по эксплуатации конкретного вида оборудования. Что касается материала и твердости абразива, то целесообразно применение стальной дроби с твердостью не ниже HRC 45. Чугунный абразив, рекомендуется подвергать отжигу. Необходимо учесть, что эффективность очистки и стойкость быстроизнашиваемых деталей дробеметного аппарата зависит от чистоты абразива и его фракционного состава. Содержание кварцевого песка в абразиве не должно превышать 0,5% по массе. Увеличение кварцевого песка в абразиве на 1% по массе повышает износ лопастей, защит, рабочего колеса в 2 раза, поэтому необходимо следить за качеством сепарации абразива.

Увеличение доли мелких фракций в абразиве снижает производительность дробеметного аппарата, поэтому необходимо следить за регулярной подпиткой свежим абразивом «системы дробеобращения».

Направление выстрела

Одним из основных факторов, влияющих на эффективность очистки, является направление потока (факела) абразива и его скорость схода с лопастей. Скорость схода абразива с конца лопастей, обеспечивающая качественную очистку изделий, составляет 70-80 м/с. Направление факела абразива определяется положением окна распределительной камеры относительно вертикальной оси дробеметного аппарата. Если окно распределительной камеры установлено неверно, то тогда только часть факела абразива будет производить очистку изделий, другая часть будет разрушать дробеметный аппарат и «облицовку» рабочей зоны.

Все это приведет к:

• значительному снижению производительности дробеметного оборудования;
• значительному снижению срока службы защит, лопастей, рабочего колеса;
• увеличению расходов на восстановление и ремонт оборудования.

Настройка факела

Настройку факела абразива необходимо производить:

• при проведении пусконаладочных работ;
• при частичном (50%) от предельного износа передней кромки окна распределительной камеры;
• при заметном снижении эффективности очистки.

Настройка факела абразива осуществляется поворотом кольца, в котором штифтом фиксируется распределительная камера. При установке новой распределительной камеры кольцо устанавливается в исходное положение в соответствии с рис. 6
Дальнейшая поднастройка факела абразива, если она необходима, осуществляется незначительным разворотом кольца со штифтом, а следовательно и окна распределительной камеры, относительно исходного положения в одну из сторон, в зависимости от направления вращения.

Проверку настройки факела абразива необходимо проводить с помощью стального окрашенного листа толщиной 3-6 мм, шириной 250-300 мм с длиной позволяющей расположить лист в зоне очистки. Целесообразно проводить проверку настройки факела абразива при наличии в зоне очистки обрабатываемых изделий, если это не противоречит схеме настройки в руководстве по эксплуатации на конкретное дробеметное оборудование.

Проверка и контроль компонентов дробеметной турбины

Изготовление основных частей турбины, таких как – лопасти, броневых плит, рабочих колес, имеет ряд основных технологических требований к материалу. Так самым практичным с точки зрения устойчивости к истиранию и износу будет являться сплав из хрома и никеля. Это немаловажный фактор на который следует обращать в первую очередь при производстве дробеметного оборудования. Входные компоненты имеют более длительный срок службы, чем лопатки.

Лопатки

Процесс обработки изделия по средствам абразивной очистки имеет ряд нюансов. Так, например, лопатки постоянно находятся на «передовой» и их следует проверять в первую очередь. Доступ к лопаткам возможен как изнутри так и через специальное отверстие.

Замена изношенных частей турбины

Необходимо производить периодический осмотр лопастей, это может выполняться изнутри станка или путем снятия крышки корпуса и верхней облицовки.
Лопасти следует менять, когда их минимальная толщина достигает 4 миллиметров. Износ лезвия не всегда бывает равномерным, что приводит к разбалансировке колеса. Чтобы избежать вибрации, необходимо заменить весь набор лопастей.