что такое сопло в краскопульте
Сопло для краскопульта
или сопло для краскораспылителя, дюза для краскопульта, дюза для краскораспылителя.
Первое, с чем в массовом сознании ассоциируется слово «сопло», ─ это космическая техника и авиация. Соплом, в частности, называют один из элементов реактивного двигателя. Хотя появилось это существительное в русском языке намного раньше, чем поднялись в воздух первые самолеты, и сумели вырваться из объятий земного притяжения космические корабли. В Энциклопедии Брокгауза и Ефрона сопло ─ это «сходящиеся конические насадки, по которым дутье поступает из воздухопровода в печь». Причем так называли не только саму насадку, но и «всю трубу, идущую от воздухопровода печи до фурмы». А вообще, сопло известно уже многие сотни лет. Сопла, т. е. металлические и керамические наконечники кузнечных мехов, использовали еще металлурги Древнего мира.
В общетехническом толковании сопло ─ это профилированный закрытый канал или профилированный насадок (патрубок, например), задача которого ─ разогнать рабочее тело (пар, жидкость, газ) до определенной скорости в нужном направлении. Благодаря струям раскаленного газа, вырывающимся из сопла, ракеты уносят космические корабли к звездам. Именно во второй половине 1950-х годов вместе с началом освоения космического пространства существительное сопло перестало быть специальным термином, перейдя в разряд общеупотребительной лексики.
Хотя ракеты были придуманы задолго до наступления космической эры. Достоверно известно, что после изобретения пороха использующие принцип реактивного движения снаряды использовали для устройства фейерверков в Китае, а в качестве вооружения их применяли уже в XI веке. Но тогдашний уровень технологий не позволял обеспечить точность попадания, и на многие столетия артиллерия стала ствольной.
Задачей сопла может быть не только преобразование внутренней энергии сгоревшего в рабочей камере топлива в кинетическую энергию движущегося тела, но и формирование самих струй. Именно в этом качестве оно применяется в технических устройствах, служащих для нанесения лакокрасочных материалов (ЛКМ) пневматическим (с помощью сжатого воздуха) или безвоздушным распылением. Сопло является важным компонентом покрасочного оборудования, в частности краскопультов и краскораспылителей, широко используемых в самых разных технологиях, ─ машиностроении, деревообработке, строительстве и др.
Главные параметры любого сопла ─ размеры и форма поперечного сечения. Последнее может быть круглым, в виде кольца, многоугольника, эллипса. В свою очередь, диаметр сопла краскопульта (диаметр сопла краскораспылителя) является одной из важнейших характеристик самого краскопульта (краскораспылителя), поскольку правильный выбор сопла краскопульта имеет огромное значение, как для качества окраски, так и экономики процесса окрашивания.
Сопла в устройствах пневматического распыления
Нажав на курок (спусковой крючок) окрасочного пистолета, оператор заставляет запорную иглу открыть отверстиематериального сопла (в состоянии «покоя» она его закрывает) и тем самым освободить путь для поступления ЛКМ. Управляемое регулятором хода положение запорной иглы позволяет устанавливать требуемый расход краски. Но нажимать на курок можно только после того, как компрессор обеспечит поступление в воздушную головку (для этой детали также используют название «воздушное сопло») достаточного количества сжатого воздуха.
Материальное сопло (другие названия ─ дюза, жидкостная форсунка, форсунка для краски), воздушное сопло (воздушная головка) и запорная игла вместе образуют узел, называемый распылительной головкой пневматического распыления. Они же ─ воздушная головка, материальное сопло и игла ─ составляют основной ремонтный комплект пневматического краскораспылителя.
Сопла, а также иглы и уплотнения имеют более короткий, чем у краскопульта, срок службы и подлежат периодической замене в процессе его эксплуатации. Поэтому сопло для краскопульта купить можно отдельно.
Воздушно-материальная смесь образовывается как после выхода струй сжатого воздуха и ЛКМ из распределительной головки (краскопульты с внешним смешением), так и до того момента, когда воздух и распыляемый состав покинут распылительную головку (краскопульты с внутренним смешением).
Имеющий высокую скорость сжатый воздух вовлекает в свое движение перемешавшиеся с ним мелкие частички краски, разбиение которой на мелкие фрагменты происходит при его же (сжатого воздуха) непосредственном участии.
Если давление воздуха слишком высокое, при не надлежащей подготовке к окрашиванию в этот поток могут попасть не только фрагменты красочного состава, но и посторонние нежелательные компоненты, например, пыль, ухудшающая его качество. В зависимости от величины давления на выходе сопла, от которого зависит не только качество окрашивания, но также расход воздуха и ЛКМ, различают несколько систем и, соответственно, типов устройств пневматического распыления.
Параметры этого давления отражаются в передающих наименование систем аббревиатурах. HP ─ от high pressure (высокое давление), RP – от reduced pressure (пониженное давление). Сочетание букв LP ─ от low pressure (низкое давление) ─ встречается в названиях систем LVLP (Low Volume Low Pressure) и HVLP (High Volume Low Pressure). Давление на выходе из сопла в системах LVLP и HVLP низкое, но не в одинаковой степени. В первом случае его величина, как правило, меньше одного бара, а во втором ─ 2-3 бара.
Если в распылительной головке только один воздушный канал, отпечаток факела на окрашиваемой поверхности будет иметь форму круга. При наличии дополнительных боковых каналов (двух, четырех, восьми) «классический» круг превращается в эллипс. И чем больше этих каналов, тем более вытянутым он становится.
Наличие нескольких материальных сопел с разным диаметром отверстий (разными проходными сечениями), поставляемых вместе с краскопультом, позволяет добиваться заданной производительности, работая с лакокрасочными материалами различной вязкости, гарантируя их качественное распыление и равномерное нанесение.
Диапазон диаметров отверстий материальных сопел (дюз) в краскопультах пневматического распыления достаточно широк. У аэрографов, используемых для декоративной окраски и нанесения графических покрытий, в т. ч. ярких четких рисунков, диаметр сопла составляет несколько десятых миллиметра. Это позволяет рисовать ими не хуже, чем кистями, формируя изображение из линий миллиметровой толщины.
Для разных ЛКМ размер сопла краскопульта различный ─ пневматический краскопульт может иметь сопло диаметром 0,5, 1,0, 1,2, 1,5, 1,8, 2,2, 2,5, 3,0, 6,0 мм.
В частности, у сопла краскопульта для покраски интерьерными и фасадными красками диаметр составляет от 0,5 до нескольких миллиметров, для нанесения жидких обоев или каменной крошки ─ до 6 мм, штукатурки ─ до 8 мм.
Насколько от работы распылительной головки в целом и материального сопла в частности зависит качество окрашивания, настолько же неисправности этих деталей могут служить причиной его дефектов.
Достаточно частый недостаток работы пневматического краскопульта ─ прерывистый факел. Среди прочего его причиной становится недостаточно затянутое сопло, и тогда его следует дополнительно затянуть. Если имеет место повреждение сопла краскораспылителя, производится замена сопла.
Когда сопло оказалось забитым или получило повреждения, его необходимо очистить или установить новое.
Распространенный дефект ─ течь ЛКМ. Или непосредственно из сопла, или через отверстие распыляющей головки. В первом случае с самим соплом делать, скорее всего, ничего не придется ─ достаточно заменить уплотнение или пружину и поршень (плунжер), обеспечивающие движение запорной иглы. Во втором ─ сопло либо плохо затянуто, либо повреждено.
Засорение зазора между соплом и воздушной головкой или нарушение центровки между ними может быть причиной неравномерного с упором в одну сторону распыления. Другая причина неправильной формы отпечатка факела ─ несбалансированность подачи воздуха и краски.
Безвоздушные сопла или сопла безвоздушного распыления
При безвоздушном распылении распыляемые составы имеют высокое (в несколько сотен атмосфер) давление. Теряя его при прохождении сопла, они распадаются на мелкие частички и приобретают скорость, обеспечивающую их движение в направлении окрашиваемой поверхности. Эта скорость тем выше, чем больше давление распыления и меньше вязкость ЛКМ.
Распылительная головка устройства безвоздушного распыления ─ это сопло, помещенное в металлический корпус (его также называют соплодержатель).
Безвоздушное сопло определяет, каким будет ширина факела и расход ЛКМ, тем самым позволяя обеспечить требуемую производительность и качество работ, а также их максимальную экономическую эффективность. Чем диаметр отверстия больше, тем более вязкие составы можно использовать, а толщина пленки будет больше.
Размеры отверстия сопла должны соответствовать производительности насоса, подающего ЛКМ под давлением, ─ его максимальная производительность не может быть ниже максимальной пропускной способности сопла. Чем меньше давление, тем выше качество окрашивания. При относительно низком давлении легче контролировать толщину слоя и избегать подтеков, меньше краски расходуется впустую.
Ширина факела будет разной на различном расстоянии от сопла, а какой именно ─ при знании размеров отверстия и угла распыления определяется с помощью формул из школьного курса геометрии.
Многими ведущими производителями используется система обозначения безвоздушных сопел с помощью трехзначных чисел. Первая цифра указывает угол распыления и, соответственно, его ширину. Умножив ее на десять, можно получить угол распыления в градусах. В двух последних цифрах отражен диаметр отверстия. Например, № 211 означает, что угол распыления составляет 20 градусов, а размер отверстия ─ 0,011 дюйма или 0,279 мм. А № 516 ─ это угол распыления 50 градусов и размер отверстия 0,016 дюйма или 0,406 мм.
Для пользователя важно, какой будет ширина факела в момент его контакта с окрашиваемой поверхностью, т. е. на расстоянии 25-35 см от сопла. Очевидно, что чем шире факел, тем выше производительность. Чем он уже, тем больше времени потребуется для окрашивания, но зато и расход краски будет ниже. При избыточном расходе ЛКМ следует использовать сопло с меньшим диаметром отверстия или с увеличенным углом распыления.
Конструкция и размеры сопла зависят от того, для каких целей оно будет использоваться или какой тип лакокрасочного материала распылять.
Безвоздушные сопла с наименьшим диаметром распылительного отверстия (0,20-0,25 мм) потребуются для финишных составов, таких же, что наносятся с помощью кисти и валика. Чуть более крупные (0,25-0,35 мм) подойдут для распыления лаков, морилок, масляных красок. Для акриловых и силикатных красок потребуются еще большие размеры отверстия сопла. Для шпаклевок, мастик, огнезащитных пропиток используют сопла диаметром 0,68-1,20 мм, а для эпоксидных материалов и битумных покрытий ─ до 2,0 мм.
Реверсивные сопла поворачиваются на угол 180 градусов, что позволяет, продув их краской под давлением, устранить засор.
Безвоздушные сопла следует своевременно заменять. Основной причиной их износа является воздействие повышенного давления и абразивных материалов. При износе сопла ширина факела уменьшается, значит, возрастает трудоемкость и падает производительность. А увеличение диаметра приводит к перерасходу материала.
Сопла краскопультов испытывают высокие нагрузки, и хотя это детали сменные, для их изготовления используют самые прочные и надежные материалы, ─ легированную сталь и даже приближающийся по твердости к алмазу карбид вольфрама.
Сопло ─ деталь маленькая, но чрезвычайно важная. От нее в огромной мере зависит работа любой установки для окрашивания распылением. Поэтому так важно правильно выбрать, установить и эксплуатировать сопло краскопульта.
Как подобрать сопло для безвоздушного распыления?
Выбирая окрасочный агрегат безвоздушного распыления, зачастую возникает вопрос, как подобрать сопло к безвоздушному краскопульту. Понадеяться на честность менеджера и по попросить у него выставить счет на набор сопел — не совсем правильное решение. Обычно в таких случаях вы можете получить либо неликвидные, либо завалявшиеся на складе сопла, которые реже всего берут. Чтобы избежать таких неприятностей, желательно самому немного разбираться в типах размеров сопел и понимать, хотя бы приблизительно, какие сопла для чего предназначены.
Краска в безвоздушные краскопульты подается от специального насоса высокого давления и распыляется через сопла малого сечения. У всех основных производителей безвоздушных краскопультов и сопел к ним, таких как Graco или Binks, сопла обозначаются трехзначным числом. Например, возьмем сопло с обозначением 317, первая цифра в номере «3..» обозначает угол распыления краски 30 градусов, при этом угле, можно приблизительно посчитать ширину отпечатка краски, она составит порядка 15 см, при условии, что вы придерживаетесь рекомендованного расстояния от краскопульта до окрашиваемой поверхности (30-35 см). Оставшиеся две цифры «.17» в номере сопла обозначают проходное сечение, отверстие, сопла 0,017” если хотите понять сколько это отверстие будет в миллиметрах, то умножайте на 25, это получится 0,43 мм. От отверстия безвоздушного сопла зависит реальный расход краски, скорость ее нанесения и вязкость распыляемой краски.
Не стоит пугаться того факта, что сопла такого малого размера. Это нормально, т.к. при безвоздушном распылении аппарат дает от 100-530 бар (в зависимости от модели), так что аппарат в любом случае «продавит» краску через такое сопло, главное, чтобы ему литража хватило.
Возьмем другое сопло, ну, например, 219. Первая цифра «2..» — угол факела 20 градусов, ширину факела даст порядка 10 см, при выдерживании расстояния от краскопульта до окрашиваемой детали. «.19» — проходное сечение сопла, 0,019” — в миллиметрах — 0,47 мм.
Еще один вариант, сопло 415. Первая цифра «4..» — угол факела краски 40 градусов, ширина отпечатка краски — 20 см, если выдерживаете правильное расстояние. «.15» — отверстие безвоздушного сопла, в миллиметрах — 0,37 мм
Таким образом, при условии, что вы выдерживаете одинакового расстояние до окрашиваемой поверхности, при распылении, например, краски ГФ 021 или ПФ 115 через сопло 317 вы получиеь средний по ширине факел при средней скорости нанесения. Таким факелом можно красить или грунтовать не очень габаритные изделия, металлические балки.
При использовании сопла 219 ширина факела будет уже, чем через 317 сопло, толщина слоя нанесения будет толще, и маляру придется работать быстрее, чтобы не было потеков. Зато краска будет реже забивать сопло, и часто прочищать его не будет необходимости.
Через 415 сопло получится самый широкий среди вышеописанных сопел факел, а из-за малого отверстия сопла скорость нанесения, самая низкая. Это чревато более частым забиванием сопла, но зато качество нанесения будет заметно лучше и потеков будет меньше.
Всеми вышеперечисленными соплами можно распылять грунт ГФ 021 или краску ПФ 115, но скорость распыления, качество распыления и ширина факела у всех будет разная. Конечно, можно взять какое-то среднее сопло, и, если деталь узкая, больше приближать краскопульт к изделию, а при покраске широких изделий отводить его подальше. Но в этом случае может получиться перерасход краски за счет красочного тумана или пострадать качество поверхности.
В идеале нужно иметь некий набор сопел под каждую краску, чтобы всегда можно было подстроиться по месту под краску, которую необходимо распылить. Опять же, одна и та же краска может отличаться по вязкости банка от банки. Причин может быть много: различный срок годности краски в разных банках, разная степень разбавленности (зависит уже от вас), или даже температура окружающей среды— все это влияет на распыление краски через сопло. Поэтому лучше иметь 3-4 разных соседних сопла, чтобы в случае чего оперативно подстроиться, а не «играть» с растворителями, давлением окрасочного аппарата или постоянной чисткой сопла.
3. Если у вас уже есть какое-то сопло безвоздушного распыления, то, прежде чем купить еще одно, посмотрите на трехзначный номер на пластиковом флажке сопла. Он может быть выгравирован или висеть на отдельной металлической бирке. Вставьте это сопло в краскопульт и попробуйте «пыльнуть» краску.
4. Если факел получается четкий, ширина устраивает, подтеков краски нет, то берите такое же сопло.
5. Если не устраивает ширина, то берите сопло либо уже, либо шире.
6. Если подтеки, то берите более тонкое сопло.
7. Если ваше сопло постоянно забивается, то возьмите сопло с более крупным отверстием.
8. Если факел полосит, то поиграйте давлением, посмотрите фильтр в ручке краскопульта (он там скорее всего забитый). Испробовав все, поиграйте растворителем.
9. Если не поможет, покупайте соседние сопла, с ними, скорее всего, у вас все получится.
10. И последнее. Если все-таки вы полностью доверяете продавцу окрасочного оборудования и полагаетесь на его опыт, обязательно скажите ему при покупке краскопульта название краски, что конкретно вы будете красить, и ваши пожелания. Тогда он выпишет нужные вам сопла, а не продаст их абстрактным набором.
Как правильно подобрать окрасочное сопло?
Правильно подобранное окрасочное сопло позволит:
• Увеличить производительность;
• Повысить качество покрытия;
• Уменьшить расход краски.
Существует несколько несложных правил в подборе подходящего сопла – это определить тип распыляемого материала, необходимую ширину факела, а также расход материала.
Безвоздушные окрасочные сопла Graco RAC X разделены на четыре основные группы в зависимости от необходимой задачи и промаркированные цветом:
Обращаем Ваше внимание на новинку компании Graco сопла серии RAC X LP – эти сопла обладают теми же преимуществами, что и сопла серии FFA, но распыление происходит при меньшем давлении (на 30-50%).
Сопла для безвоздушного распыления Graco FFLP и LP имеют ряд преимуществ:
• Сглаженные края факела, позволяют сократить избыточное распыление и уменьшить расход краски;
• Более легкое распыление краски, без разводов на стороне факела сопла, что позволяет лучше контролировать толщину слоя;
• Работа соплами данной линейки намного эффективней при низких температурах;
• За счет возможности распыления под меньшим давлением, срок службы сопел увеличивается.
Каждое окрасочное сопло Graco имеет числовое обозначение:
Ширина факела:
Ширина факела зависит от угла распыления при нанесении краски на 30см от поверхности. Ширина факела подбирается в зависимости от окрашиваемой поверхности, чем шире распределение материала при распылении, тем быстрее окрашивается поверхность, но при этом расход краски будет больше. И, наоборот – при меньшем распределении материала, скорость работ падает, но расход ЛКМ уменьшается.
Определите необходимую вам ширину факела и разделите значение на 5, тем самым полученное число будет соответствовать номеру нужного сопла (первая цифра в маркировке).
Диаметр окрасочного безвоздушного сопла Graco
Диаметр сопла подбирается в зависимости от распыляемых материалов, в частности от их вязкости, сухого остатка и степени перетира частиц.
Ниже представлена таблица, которая поможет подобрать диаметр сопла под конкретные задачи (распыляемые материалы):
Как и какие параметры краскопульта настроить оптимально?
Все современные разновидности пневматических краскопультов имеют три регулирующих работу параметра:
От величины параметров зависят: производительность, коэффициент переноса, тонкость распыления материала, однородность нанесения.
Давление воздуха
Увеличение давления воздуха при заданном диаметре сопла ведёт к:
В свою очередь, производительность и коэффициент переноса определяют экономичность использования оборудования.
 |
|---|
| Рис. 1. Настройка краскопульта, основные узлы краскопульта |
Для настройки и контроля давления пистолета HVLP SATA выпускает тестовую головку с двумя манометрами
Если манометра нет вообще. Наименее точный способ! 1. Полностью открываем подачу воздуха. 2. Полностью открываем регулятор ширины факела. 3. Нажимаем на курок. 4. Устанавливаем давление на редукторе так, чтобы на 10 м шланга (внутренний диаметр 9 мм), на редукторе было на 0,6 бар больше рекомендованного входного давления пистолета.
SATAjet 3000 B HVLP. Слева — оригинал, справа — подделка.
Тест на равномерность распределения краски в факеле
Тест на качество распыления