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.

Сегодня термин «сопло» или его иноязычный аналог «дюза» (Düse ─ сопло, форсунка по-немецки), иногда используемый в русском языке без перевода, применяется в разных областях техники. В гидравлике так называют наконечник фонтанной трубы или ствол брандспойта. Сопло ─ деталь турбин (газовых, паровых, водяных), а также газодинамических лазеров.

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.