Применение установок безвоздушного распыления (УБР) в сравнении с КРП позволяет снизить потери распыляемого материала на туманообразование, уменьшить расход растворителей в связи с возможностью распыления более вязких ЛКМ, снизить мощность вентиляции, так как необходимо удалять в основном только пары растворителей, уменьшить в ряде случаев трудоемкость окрасочных работ благодаря возможности нанесения утолщенных покрытий и улучшить санитарно-гигиенические условия работы, особенно при недостаточной вытяжке. В отличие от факела, получающегося при работе КРП, при использовании УБР факел распыленного ЛКМ резко очерчен и почти не образует красочного тумана.
К недостаткам использования УБР относятся сравнительно большой расход ЛКМ через сопло (практически — не менее 400 г/мин), невозможность его изменения (как и ширины факела) в процессе работы и, как следствие, ограниченность применения УБР при окраске изделий сложной конфигурации (резко возрастают потери ЛКМ, на окрашенной поверхности наблюдаются подтеки), пониженное по сравнению с пневматическим распылением качество получаемого покрытия (не выше IV класса по ГОСТ 9.032—74), ограниченное применение УБР для нанесения ЛКМ с грубыми, легко выпадающими в осадок пигментами и наполнителями (забивание отверстия сопла).
Для нанесения ЛКМ методом безвоздушного распыления применяют установки, в которых КР со встроенным в его головку соплом и насос, создающий высокое давление на ЛКМ, объединены в один агрегат.
Эффективность применения УБР определяют геометрические размеры сопла, его форма и материал. Они же позволяют устанавливать оптимальный технологический режим нанесения ЛКМ применительно к форме и размерам окрашиваемого изделия.
Рис. 7.24. Распыляющее устройство (сопло):
 1 — корпус; 2 — сопло; 3 — дроссель-ускоритель
1 — корпус; 2 — сопло; 3 — дроссель-ускоритель
Сопло (рис. 7.24) представляет собой цилиндрическую насадку из металло — или минералокерамического сплава, карбида вольфрама и других износоустойчивых материалов. С внутренней стороны к торцевой стенке сопла подходит конический или цилиндрический канал, заканчивающийся полусферой радиусом 0,25—0,5 мм. С наружной стороны торцевая стенка рассечена клиновидной щелью на глубину h, благодаря чему выходное отверстие приобретает форму эллипса.
Угол клиновидной щели а, радиус внутренней полусферы и глубина врезания щели в полусферу h определяют размеры и форму выходного отверстия, а следовательно, расход Л КМ и ширину факела. Варьированием этих величин получают сопла, обеспечивающие заданные параметры распыления при различной ширине факела и определенном расходе ЛКМ.
Для получения мелкодисперсного факела с менее насыщенной зоной разброса ЛКМ по периферии перед соплом иногда встраивают дроссель-ускоритель, представляющий собой вставку из искусственного корунда (металлокерамики) с отверстием, соосным выходному отверстию сопла. Дроссель подбирают в соответствии с сечением выходного отверстия сопла. Пространство между соплом и ускорителем образует расширительную камеру.
Ускоритель увеличивает скорость движения ЛКМ перед выходом из сопла и формирует факел с постепенным уменьшением насыщенности по краям. Дросселирование ЛКМ перед соплом снижает его подачу на 16—25% при уменьшении ширины факела на 12—20%.
Для предохранения от механических повреждений и удобства маркировки сопло вместе с ускорителем (или без него) встраивают в металлический корпус, называемый обычно в сборе распыляющим устройством.
Технические характеристики различных сопл безвоздушного распыления приведены в табл. 7.15 и 7.16.
УБР подразделяют: в зависимости от энергии привода насоса— на УБР с пневмо — и электроприводом; в зависимости от температуры распыляемого материала — на УБР без нагрева
| Таблица 7.15. Технические характеристики сопл безвоздушного распыления 
 | 
| Сопла, применяемые в судостроении 
 | 
и с подогревом; в зависимости от массы, габаритов и производительности-— на малогабаритные переносные массой менее* 20 кг и производительностью до 0,6 кг/мин, передвижные средних размеров массой до 30 кг и производительностью до — 2,0 кг/мин и крупногабаритные многопостовые передвижные или стационарные производительностью до 5 кг/мин и массой до 100 кг и более.
УБР с пневмоприводом без нагрева получили наибольшее распространение в промышленности. Они сравнительно дешевы, просты по устройству и обслуживанию, могут иметь небольшие размеры и массу.
Основным узлом УБР является плунжерный насос высокого — давления с Пневмоприводом поршневого типа, воздухораспределительным механизмом, системой клапанов, фильтров, регулирующей и контрольно-измерительной аппаратурой (рис. 7.25), соединенный шлангом высокого давления с краскораспылителем безвоздушного распыления (КРБ).
При подаче сжатого воздуха через регулятор давления в пневмопривод с помощью воздухораспределительного механизма он попеременно подается то в верхнюю, то в нижнюю полости пневмоцилиндра. При этом поршень и связанный с ниїм плунжер насоса совершают возвратно-поступательные перемещения; всасывающий и перепускной клапаны насоса соответст-
| Таблица 7.16. Техническая характеристика сопл УБР с электроприводом 
 Примечания. 1. Сопла с условным диаметром отверстий 0,28 и 0,33 мм рекомендуются для распыления Л КМ с вязкостью по ВЗ-246-4 менее 50 с и степенью атеретира до 30 и 80 мкм соответственно. Для отверстий 0,38 и 0,45 мм — вязкостью $0—1^0 с и степенью перетира до 80 и 100 мкм. Для отверстий 0,53; 0,66 и 0,79 — ‘Вязкостью более 120 с и степенью перетира 120—140 ‘мкм. 2. Установки 2600 Н и 7000 И комплектуются соплами 6ІЗТС, 618ТС и 621ТС. | 
венно открываются и закрываются, пропуская Л КМ в полость насоса и нагнетая его затем в шланг высокого давления к КРБ.
Полезную площадь поршня пневмопривода принимают в 24—45 раз (в зависимости от назначения и конструкции установки) больше полезной площади плунжера насоса, что позволяет соответственно в 24—45 раз увеличить давление на Л КМ по сравнению с давлением подводимого в пневмопривод сжатого воздуха (0,3—0,6 МПа).
Известны два типа УБР с пневмоприводом: 1 — УБР с погружным насосом, закрепленным на баке с ЛКМ — переносные или передвижные с емкостью бака 20—60 л и 2 — УБР с насосом, смонтированным отдельно от емкости и установленным, как правило, на передвижной тележке. В этом случае к насосу подсоединен всасывающий шланг, вставляемый в любую емкость с ЛКМ. Выбор типа установки определяется организацией и объемом окрасочных работ. Более распространен 2-й тип установок.
В установке «Радуга-0,63» (рис. 7.26) насос высокого давления с пневмоприводом закреплен на подставке, имеющей два колеса. К насосу подсоединен всасывающий шланг с закреплен-
/ — пневмопривод; 2 — рукоятка; 3 — стойки; 4 — вентиль сброса давления; 5 — насос высокого давления; в — всасывающий шланг; 7 — краскоприемный патрубок; 8 — подставка на колесах; 9 — шланг высокого давления; 10 — регулятор давления; 11 — манометр
 
 
|  | 
Рис. 7.25. Насос высокого давления с пневмоприводом (а — полость пневмоцилиндра):
/ — всасывающий клапан: 2 — корпус; 3 —плунжер: / — перепускной клапан; 5 —
пневмоцилиндр; 6 — перепускной клапан; 7 — выхлопной клапан; 8 — воздухораспределительный механизм; 9 — поршень; 10 — направляющий шток ным на конце краскоприемным патрубком с фильтром грубой очистки. На корпусе пневмопривода закреплен регулятор давления с манометром, регистрирующим давление воздуха в пневмоприводе. Для быстрого сброса давления ЛКМ в гидросистему установки встроен вентиль. Воздухораспределительный механизм пневмопривода выполнен в виде золотниковой коробки, установленной вне цилиндра. Шланг высокого давления подсоединен к одной из двух полых стоек (краскопроводов), которые соединяют корпус пневмопривода с насосом.
УБР относятся к механизмам автоматического действия: при подаче воздуха в пневмопривод возвратно-поступательное движение поршня и связанного с ним плунжера насоса происходит
только при включенном КРБ. При его выключении поршень (и плунжер) немедленно останавливается, так как происходит выравнивание действующих на них сил.
В отечественной промышленности применяют УБР с пневмоприводом без нагрева 2-го типа «Радуга-0,63», «Спутник-1» (Опытный машзавод НИИ Л КП), УБРХ-1М (локомотиворемонтный завод, Перово), «Топаз», «Янтарь» (опытный завод ЮжНИИморфлот), «Луч-2»; «Спрут-М» (опытный завод НПО «Ритм»), и 1-го типа —VYSA-2, VYSA-3, VYSA-4 (фирмы Kovo Finis, ЧСФР) и др. Имея в основном одну и ту же принципиальную схему, установки различаются производительностью, массой и габаритами. Технические характеристики перечисленных выше УБР приведены в табл. 7.17. В табл. 7.18 и 7.19 приведены технические характеристики УБР фирм Wagner ^Швейцария) и Graco (США).
УБР с электроприводом без нагрева применяют для нанесения ЛКМ как обычной, так и повышенной (до 300 с по ВЗ — 246-4) вязкости, ЛКМ, содержащих грубодисперсные наполнители, главным образом — при окраске строительных и металлоконструкций. В отличие от УБР с пневмоприводом конструкция установок с электроприводом включает мембранный насос (рис. 7.27), состоящий из гидропередачи и полости краски, разделенных мембраной. Вращение вала электродвигателя при помощи диска-маховика (или эксцентрика) преобразуется в возвратно-поступательное движение подпружиненного поршня, который через масло, находящееся в полости гидропередачи, передает движение мембране насоса. При этом с помощью всасывающего и нагнетательного клапанов происходит засасывание ЛКМ в насос из емкости с краской и нагнетание его по
| Таблица 7.17. Технические характеристики УБР с пневмоприводом 
 | 
| Параметр | «Янтарь» | «Луч-2» | «Спрут-М» | VYSA-3 | 
| Давление, МПа: воздуха на привод | До 0,5 | До 0,5 | До 0,4 | До 0,7 | 
| ЛКМ (расчетное) | 20,0 | 25,0 | 25,0 | 16,0 | 
| Производительность при | — | — | — | 1,0 | 
| рабочем давлении, л/мин Производительность по | 2,12 | 3,6 | 18,0 | ___ | 
| свободному сливу, л/мин Пнсвмогидроусиление | 1:40 | 1:45 | 1:60 | 1:24 | 
| Расход воздуха, нм3/ч, | 27,0 | 10,0 | 60,0 | 20,0 | 
| не более Длина шлангов высокого | 22,0 | 15,0 | 2X32 | 12,0 | 
| давления, м Габаритные размеры, мм | 900Х4ЮХ | 405х254х | 594X694х | 0 320X690 | 
| Х550 | Х570 | X 1080 | ||
| Масса, кг | 39,0 | 18,0 | 105,0 | 25,0 | 
| Таблица 7.18. Технические характеристики УБР фирмы Wagner ( Швейцария) | 
| Параметр | 28-14 | 28-40 | 33-70 | 66-70 | 48-90 | 66-265 | 
| Производитель- | 1,19 | 3,4 | 5,95 | 5,95 | 7,65 | 15,9 | 
| ность по расходу ЛКМ, л/мин, не более Давление возду- | 0,3—0,8 | 0,3—0,8 | 0,3—0,8 | СО О 1 со о | 0,3—0,8 | 0,3—0,8 | 
| ха на привод, МПа Максимальное | 22,4 | 22,4 | 26,4 | 52,8 | 38,4 | 52,8 | 
| давление материала, МПа Пневмогидроуси- | 28:1 | 28:1 | 33:1 | 66:1 | 48:1 | 66:1 | 
| ление Максимальный | 157,2 | 578 | 1351,5 | 2214,2 | 2214,2 | 2250 | 
| расход воздуха, л/мин Производитель- | 14 | 40 | 70 | 70 | 70 | 90 | 
| ность двойного хода поршня, см3 Масса насоса с | 4 | 12,2 | 22,8 | 26,5 | 27,6 | 128 | 
| пневмоприводом, кг шлангу высокого давления # КРБ. Давление на ЛКМ | изменя- | 
ется регулятором давления от нуля до максимального перепусканием части масла через перепускной клапан из полости поршня в полость гидропередачи. При выключении КРБ и работающем электродвигателе регулятор давления перепускает масло
| *President* | 
| «Bulldog* | 
| «King* | 
|  |  | 
Таблица 7.19. Технические характеристики УБР фирмы Grace (США)
внутри гидросистемы, при этом движение мембраны, а следовательно, и подача ЛКМ прекращается.
В отечественной промышленности получили распространение УБР с электроприводом мод. 2600Н и 7000Н (рис. 7.28), изготавливаемые ВЗСОМ по лицензии фирмы Wagner (Швейцария). Их технические характеристики приведены в табл. 7.20.
Краскораспылители безвоздушного распыления (КРБ) имеют ряд сходных с КРП узлов и механизмов: корпус с рукояткой, головку, в которую встраивается распылительное устройство —■ сопло, штуцер подачи ЛКМ и механизм включения подачи ЛКМ, выполненный в виде запорной иглы (клапана), которая связана с возвратной пружиной и пусковым крючком. Однако к КРБ, наряду с общими требованиями, которым должен удовлетворять ручкой окрасочный инструмент (масса, форма, расположение центра тяжести и др.), предъявляют также специальные требования:
|  | 
конструкция КРБ должна обеспечивать герметичность уплотнений, каналов и полостей, подводящих ЛКМ к распыляющему устройству, при давлении до 20 МПа и более;
|  | 
КРБ должен быть соединен со шлангом высокого давления через поворотный механизм, обеспечивающий возможность свободного поворота КРБ относительно шланга без изменения положения последнего;
в конструкции КРБ должно быть предусмотрено предохранительное устройство, необходимое для предотвращения открывания запорного клапана при случайном нажатии на пусковой крючок;
КРБ должен иметь встроенный в корпус (рукоятку, головку) сменный фильтр тонкой очистки, защищающий отверстие сопла от засорения. Для быстрой очистки сопла целесообразно в головке КРБ предусмотреть устройство для прочистки отверстия сопла.
С учетом специальных требований разработаны и широко используются при окрасочных работах КРБ различных конструкций.
| Таблица 7.20. Технические характеристики УБР с электроприводом 
 | 
| 
 Рис. 7.29. Краскораспылитель безвоздушного распыления КРБ-1 с поворотной головкой в виде сферы (а) и поворотной головкой с эксцентриковым зажимом (б): | 
1 — струна запорного клапана; 2 — седло клапана; 3 — клапан; 4— пружина; $, 14 — уплотнения; 6 — втулка закрепления струны; 7 — колпачок; 8 — корпус; 9 — фильтр тонкой очистки; 10 — поворотное устройство шланга; 11 — предохранительное устройство; 12 — пусковой крючок; 13 — накидная гайка; 13 — дроссель-ускоритель; 16 — сферическая поворотная головка; 17 — сопло; 18 — корпус головки; 19 — рукоятка; 20 — захваты корпуса головки; 21 — втулка, с распыляющим устройством
Краскораспылитель мод. КРБ-1 (рис. 7.29), поставляемый с УБР «Радуга-63» и «Спутник-1», имеет корпус с рукояткой, облицованный пластмассой. Предохранительное устройство, состоящее из пластины, движка и пружинного фиксатора, размещено на пусковом крючке и при выдвижении заходит в прорезь корпуса, фиксируя его положение (КРБ выключен). Фильтр тонкой очистки размещен внутри рукоятки. В передней части /корпуса размещен клапанный механизм (седло/клапана, отверстие которого запирается подпружиненным игольчатым клапанам, связанным струной с пусковым крючком).
Рис. 7.30. Краскораспылитель высокого давления Г-10-1:
I  — распыляющее устройство (сопло); 2 — корпус седла запорного клапана; 9 — запорный клапан; 4 — защитная скоба; 5 — корпус; 6 — тарельчатая пружина; 7 — уплотнительная манжета; 8 — поджимное устройство; 9 — подпружиненная нажимная шайба; 10 — регулировочная втулка;
— распыляющее устройство (сопло); 2 — корпус седла запорного клапана; 9 — запорный клапан; 4 — защитная скоба; 5 — корпус; 6 — тарельчатая пружина; 7 — уплотнительная манжета; 8 — поджимное устройство; 9 — подпружиненная нажимная шайба; 10 — регулировочная втулка;
II — ручка; 12 — сменный фильтр тонкой очистки; 13 — штуцер с поворотным соединением; 14 — пусковой крючок; 15 — предохранительное устройство (защелка)
Для быстрой очистки отверстия сопла при засорении в КРБ-1 предусмотрены два варианта конструктивного решения: распыляющее устройство смонтировано в сферической головке с возможностью ее поворота на 180° для продувки ЛКМ под давлением или передняя часть головки имеет два захвата, в пазы которых штифтами вставляется втулка с распыляющим устройством, после чего втулка герметично прижимается к торцевой части головки с помощью рычага; при засорении отверстия сопла втулка освобождается рычагом, поворачивается на 180°, зажимается в захватах и продувается ЛКМ., после чего возвращается в исходное положение.
КРБ модели Г-10-1 (рис. 7.30) входит в комплект УБР с электроприводом 2600 Н и 7000 Н. Устройство краскораспылителя аналогично конструкции КРБ-1. Полая цилиндрическая рукоятка КРБ ввернута в металлический литой корпус. Внутри рукоятки размещен сменный вставной фильтр тонкой очистки с размерами ячеек сеток 0,315, 0,16 или 0,08 мм (изменяются в зависимости от степени перетира наносимого ЛКМ). Предохранительное устройство выполнено в виде поворотного рычага, укрепленного на пусковом крючке, поворачивающегося на 90° и упирающегося в корпус, не дающего тем самым пусковому крючку отходить назад.
Сопло безвоздушного распыления закрепляется либо в цилиндрической оправке, вставляемой в накидную гайку, которая наворачивается на переднюю часть приставки седла клапана, либо в удлиненной цилиндрической оправке с рукояткой, которая устанавливается (рис. 7.31) в специальном приспособлении затворного типа, закрепляемом в КРБ таким же образом (быстрозаменяемое).
Для окраски изделий сложной конфигурации, больших размеров, с глубокими внутренними полостями используют КРБ, укомплектованные удлинителем (удочкой), на конце которого
| 
 Рис. 7.31. Поворотное устройство затворного типа к краскораспылителю Г-10-1: 1 — сопло быстрозаменяемое; 2 — корпус головки: 3 — переходник; 4 — кольцо уплотнительное; 5 — пружина; — б —держатель; 7 — накидная гайка; 8 — уплотнение: 9 — корпус уплотнения | 
закреплено распыляющее устройство (сопло), которое может быть установлено как по оси удлинителя, так и допускать поворот относительно оси. Удлинитель с поворотом сопла (рис. 7.32) дополнительно может быть поставлен с УБР 2600 Н или 7000 Н.
Поскольку распыление ЛКМ методом БР происходит под высоким давлением, на головки КРБ целесообразно устанавливать специальную насадку.(рис. 7.33), предохраняющую руки маляра от травмы при случайном попадании в факел вблизи головки.
Шланги высокого давления (ШВД). Для подачи ЛКМ под высоким давлением к КРБ применяют специальные шланги, представляющие собой гибкие трубки, стойкие к действию ЛКМ и различных растворителей (полиэтиленовые, фторопластовые и т. п.) с наружной оплеткой из стальной нержавеющей проволоки или навивок из капроновой (нейлоновой) нити с токопроводящими жилами (для отвода статического электричества).
| 
 Рис. 7.32. Удлинитель к краскораспылителю Г-10-1: 1 — сопло; 2— корпус головки; 3 — стяжной винт; 4 — гайка; 5 ~ держатель; 6—трубка удлинителя; 7 — накидная гайка | 
|  | 
|  | 
У некоторых типов ШВД поверх бронированной оплетки предусмотрена наружная оболочка из каучука или пластмассы. Шланги, рассчитанные на большое давление (до 30 МПа и выше), имеют две бронированные оплетки и две защитные оболочки. В концы ШВД для предотвращения подтекания ЛКМ заделаны ниппели, имеющие на конце накидную гайку, что позволяет надежно и герметично соединять шланги между собой и подсоединять их к УБР и КРБ.
Опытный машзавод НИИ ЛКП изготавливает комплекты шлангов с заделками марок ШВД-100 и ШВД-200, технические характеристики которых приведены в табл. 7.21.
Установки безвоздушного распыления специального назначения. Для нанесения высоковязких двухкомпонентных составов с целью получения однослойного покрытия толщиной до 300 мкм применяют УБР типа «Тон-301», «Тон-601». Установки включают блоки нагнетательный, нагрева и питания, смонтированные на транспортной тележке. Технические характеристики установок приведены в табл. 7.22.
При частой смене ЛКМ и небольшом объеме окрасочных работ в условиях недостаточной вытяжки эффективно применение краскораспылителей безвоздушного распыления с источником’ высокого давления, встроенным в корпус КРБ. Такой КРБ включает основные узлы, характерные для УБР, — миниатюрный плунжерный насос с пневмоприводом, механизм воздухо — распределения, головку безвоздушного распыления с встроенным соплом, фильтр тонкой очистки и др. — и имеет возможность работать от верхнего красконаливного стакана (как КР пневматического распыления) с подачей ЛКМ в насос самотеком.
Для обеспечения требуемой производительности подобные КРБ работают с высокой частотой ходов плунжера насоса вы-
 
 
|  |  |  | 
Таблица 7.21. Технические характеристики шлангов высокого давления
 
 
|  |  |  | 
Таблица 7.22. Технические характеристики УБР высоковязких двухкомпонентных материалов
<сокого давления. Их технические характеристики приведены в табл. 7.23.
Уход за УБР и их настройка. Перед началом работы УБР необходимо проверить надежность крепления ШВД к КРБ и насосу, шлангов подвода воздуха и ЛКМ к УБР, чистоту фильтров, наличие смазки, убедиться в отсутствии засохшего ЛКМ в. краскоприемном патрубке, всасывающем шланге, головке КРБ.
Для промывки УБР необходимо использовать растворитель, соответствующий тому ЛКМ, который использовался или используется.
Перед применением УБР рекомендуется установить краскоприемный патрубок в емкость с соответствующим растворителем, настроить установку на минимальное давление воздуха (0,1—0,15 МПа) и в течение 1—2 мин распылять растворитель, .направив головку КРБ в свободную емкость.
| Производительность по расходу ЛКМ, г/мин Давление (максимальное), МПа: | 0,25—0,5 | 1,0 | 
| на ЛКМ без его расхода | 25,0 | 18,0 | 
| сжатого воздуха на привод | 0,5 | 0,5 | 
| Частота рабочих ходов плунжера, мин-1 | 1500 | 1500 | 
| Емкость красконаливного стакана, л | 0,5 | 0,5 | 
| Габаритные размеры, мм | 190x65x380 | 182X100X375 | 
| Масса, кг | 0,9 | 1,1 | 
| Таблица 7.23. Технические характеристики портативных КРБ с созданием высокого внутреннего давления | 
| Параметр | 
| КСД-2 | 
| КСД-3 «Гном* | 
|  |  |  | 
|  | ||
Таблица 7.24. Неисправности при работе УБР, их причины и способы устранения
После промывки системы краскоприемный патрубок переносят в емкость с предварительно отфильтрованным ЛКМ, устанавливают требуемое давление сжатого воздуха и выдавливают остатки растворителя до появления из головки КРБ чистого ЛКМ.
В зависимости от вида ЛКМ, его вязкости, габаритов окрашиваемого изделия необходимо в КРБ устанавливать сопло с требуемым расходом ЛКМ и шириной факела, а также величину давления на ЛКМ. При увеличении давления на ЛКМ выше необходимого образуется мелкий красочный аэрозоль, не долетающий до окрашиваемой поверхности и приводящий к возрастанию потерь ЛКМ. В табл. 7.24 указаны возможные неисправности в работе УБР, их причины и способы устранения.
 4 сентября, 2015
 4 сентября, 2015  admin
 admin 


 Опубликовано в рубрике
 Опубликовано в рубрике 