Val av blästermunstycke

VAD MAN SKA TÄNKA PÅ NÄR MAN VÄLJER BLÄSTERMUNSTYCKE

När man väljer munstycke är det viktigt att uppnå rätt balans, och det börjar med  tryckluftskompressorn. När du förstår hur storleken på kompressorn påverkar prestandan är det dags att titta på  munstyckets storlek. Om du väljer ett munstycke med för liten diameter utnyttjar du inte blästringskapaciteten optimalt. Om diametern är för stor får du inte tillräckligt tryck för effektiv blästring. 

Nästa sak att tänka på är  formen på munstycket. De två vanligaste typerna är  rakt munstycke  och  Venturi, som finns i flera olika storlekar och mönstervariationer. Slutligen ska du tänka på vilket  material  munstycket är tillverkat av. I synnerhet materialet på insidan av munstycket. De tre huvudsakliga faktorerna för att välja material för munstycket är hållbarhet, slagfasthet och pris.

 

Tryckluftskompressor

Att välja rätt munstycke kan ha stor betydelse för lönsamheten för både små och stora blästringsjobb, och det börjar med tryckluftskompressorn.

 

Rotorkompressor

  1. Suger in mer än 5 000 liter luft per minut vid normalt atmosfärtryck
  2. Komprimerar luften till mindre volym under stort tryck
  3. Munstycket komprimerar luften till ännu mindre volym (3/8" – 3/4" I.D.) vid extremt högt tryck
rotary-air-compressor.jpg

Ju mer luftvolym som kan komprimeras per minut, desto högre tryck genereras vid munstycket. Detta ökar produktionshastigheten på två sätt:

  • Högt tryck ökar hastigheten på blästerpartiklarna, vilket genererar mer kinetisk energi och därmed större ytsträvhet. Detta gör att du kan använda ett blästermaterial med finare partiklar som ger mer effekt per volym.
  • Större luftkapacitet innebär att du kan använda ett större munstycke, så att du kan spruta mer blästermedel på materialet.

Vi förmodar att du inte har obegränsad luftkapacitet, så du måste välja ett munstycke med en öppning som är tillräckligt liten för att upprätthålla ett effektivt lufttryck vid den volym som kompressorn kan uppnå.

 

Storlek på munstycke

För slipande ångblästring sträcker sig de vanligaste öppningarna från en innerdiameter på 3/8" till 3/4", och ökar i steg om 1/16". Ett munstycke på 3/8" är tillräckligt smalt för att generera ett effektivt blästringstryck med en kompressor på 185 CFM. Ett munstycke på 1/2" räcker för att generera ett effektivt blästringstryck med en kompressor på 375 CFM.

Det är viktigt att komma ihåg att när man fördubblar diametern på öppningen fyrdubblar man storleken på öppningen och volymen av luft och blästermedel som kan passera genom munstycket.

För att hitta ett munstycke som är så effektivt som möjligt, ta reda på det tryck i munstycket (munstyckestryck, PSI) du måste ha för effektiv blästring, och hur stor volym luft kompressorn kan leverera per minut (CFM). Se sedan tillföljande tabell för att hitta den storlek på munstyckesöppning som uppfyller dessa parametrar.

 

Volymetrisk kapacitet (CFM) som krävs för tryck, efter munstycke

Tänk på att kompressorn producerar mindre tryck vid munstycket än vad som indikeras i tabellen, beroende på utrustningens skick och konfiguration.

Diameter på öppning Trycket i munstycket      

 

 

Minimum

CFM

Erforderligt

Storlek på munstycke

 

tum mm 50 60 70 80 90 100 % 125
#6 3/8" 9,5 110 124 145 160 175 200 275
#7 7/16" 11 150 170 200 215 240 255 315
#8 1/2" 12,7 200 225 250 275 300 340 430
#9 5/8" 16 300 350 400 450 500 550 700
#10 3/4" 19 430 500 575 650 700 800 1 100

 

 

Blästermedel påverkar blästringstrycket över tid

Munstycken nöts ut. Blästermedel som passerar genom munstycket nöter ut insidan och öppningen blir större. Om ett munstycke är slitet krävs det mer volym per minut för att upprätthålla önskat tryck.

Anta att du har köpt ett munstycke på #8 (1/2") för att få 100 PSI med en kompressor på 375 CFM. När det har nötts ut med 1/8" diameter upp till nästa storlek (#9 – 5/8") kan det vara svårt att upprätthålla 65 PSI med samma kompressor (på rad #9 hamnar kompressorn på 375 CFM mellan 350 och 400 CFM, så att du bara kan upprätthålla 65 PSI), eftersom volymen av luft som passerar genom den förstorade öppningen inte skulle vara tillräcklig för att upprätthålla trycket.

Om du däremot har köpt en #7 (7/16"), och fortfarande använder en kompressor på 375 och vill nå 100 PSI, kan du när den har nötts ut till nästa storlek upp (#8 – 1/2") fortfarande uppnå 100 PSI, men du förlorar lite effektivitet tidigare under munstyckets livslängd (jämfört med ett #8-munstycke (1/2")) eftersom mängden luft och blästermedel som kan passera genom öppningen vid 100 PSI är mindre än vad kompressorn kan leverera.

Trycket kan minska betydligt mellan kompressor och munstycke, upp till en PSI per 50' slang (1” I.D.). Trycket minskar dessutom för varje böjning av slangen eller ändring av riktning: slangkonfigurationen ska vara så kort och rak som möjligt. Om slangen dessutom har kopplingar som inte passar ordentligt eller läckor kan trycket upphöra helt.

Munstyckets storlek påverkar inte bara volym och tryck, utan även blästringsmönstrets storlek. För varje ökning av munstyckesstorleken kan du förvänta dig en ökning på 10 % av blästringsmönstrets storlek. Men det är formen på munstycket, inte öppningens storlek, som har störst inverkan på blästringsmönstrets storlek.

 

Form på munstycke

De två vanligaste formerna av munstycke är: rakt munstycke och Venturi, med flera variationer av Venturi-munstycken.

 

Rakt munstycke

straight-bore.jpg

När tryckluft kommer in i den konvergerande (vänstra) änden av ett rakt munstycke snabbar den upp flödet och blästerpartiklarna accelererar. Partiklarna blåses ut från munstycket i en tät ström och producerar ett smalt, koncentrerat blästringsmönster när de träffar ytan.

 

Lång Venturi

Testbild alt.text

Blästringsmönster: 3" vid 18" avstånd
Produktionshastighet: 4,5/5

Venturi-munstycken har en konvergerande ingång och en divergerande utgång. Syftet med denna form är att skapa en effekt som väsentligt snabbar upp luftflödet och partiklarna – men det är inte Venturi-effekten.

Venturi-effekten går ut på att när ett luftflöde accelererar medan det passerar igenom en förträngning, minskar trycket i motsvarande grad.

Detta är inte huvudprincipen för vad som sker i ett ”Venturi"-munstycke. Tekniskt sett är dessa munstycken de Laval-munstycken, samma design som finns i jetmotorer. Den snabba accelerationen av luftflöde och partiklar i ett de Laval-munstycke beror på en effekt som inträffar när flödet överstiger ljudets hastighet.

Förutom att det sker enorm acceleration sprider den vinklade formen av den divergerande änden ut flödet, vilket producerar ett stort blästringsmönster och ger en jämnare partikelfördelning än ett vanligt munstycke.

Långa Venturi-munstycken ger upp till 40 % bättre produktionshastigheter och förbrukar mindre blästermedel än raka munstycken.

 

Dubbel Venturi

double-venturi.jpg

Blästringsmönster: 3" vid 18" avstånd
Produktionshastighet: 4/5

Ett dubbelt Venturi-munstycke är ett de Laval-munstycke med en extra bred utgång och hål vid den divergerande änden.

Enligt Venturi-effekten minskar trycket när flödeshastigheten ökar och bildar ett vakuum mellan chockvågen och genomloppet, vilket minskar blästermedlets hastighet. Med ett dubbelt Venturi-munstycke sugs vanlig luft in i hålet till ett område med lågt tryck, vilket utvidgar luftflödet och producerar ett bredare blästringsmönster.

 

Bred hals

wide-throat.jpg

Blästringsmönster: 3" vid 18" avstånd
Produktionshastighet: 5/5

Munstycken med bred hals är de Laval-munstycken med en bred hals och en extra bred (1/4") konvergerande sektion. När den används tillsammans med en slang med matchande inre diameter (och med en motsvarande ökning av luftvolym), kan ett munstycke med bred hals öka produktiviteten med upp till 15 % jämfört med lång Venturi.

 

XL Performance

xl-performance.jpg

Blästringsmönster: 5" vid 48" avstånd
Produktionshastighet: 3/5

Dessa extra långa munstycken accelererar partiklar över ett större avstånd och uppnår högre utgångshastighet, vilket innebär att blästraren kan stå längre bort från ytan som blästras, och producerar en större sprutbild och högre produktionshastigheter.

 

Material i munstycke

Den tredje saken att tänka på när man väljer ett munstycke är materialet på insidan av munstycket. Hårdare material är mer tåliga mot nötning, men är dyrare att byta ut och har en tendens att spricka vid ovarsam hantering. Det finns tre grundläggande typer av hårdmetallmunstycken.

 

Volframkarbid

Hållbarhet: 1/5
Slagfasthet: 5/5
Pris: Lågt

Detta är det minst hållbara av munstycken i hårdmetall, men relativt billigt och slagtåligt. Lämpligt för blästring med slagg, glas och mineral.

 

Kiselkarbid

Hållbarhet: 1/5
Slagfasthet: 5/5
Pris: Lågt

Slagtåligt och hållbart som volframkarbid, men lättare. Lättare för operatören att hantera.

 

Borkarbid

Hållbarhet: 3/5
Slagfasthet: 1/5
Pris: Högt

Mycket hårt och hållbart, men sprött Varar upp till tio gånger längre än volframkarbid.

 

Kompositkarbid

Hållbarhet: 5/5
Slagfasthet: 3/5 
Pris: Högt

Vissa tillverkare producerar egna munstycken av kompositkarbid, som är ännu hårdare än borkarbid.

Munstycken är kostsamma att byta ut. En fördel med slipande ångblästring är att munstycken varar upp till tre gånger längre än med torrblästring eftersom partiklarna är inkapslade i vatten, vilket reducerar friktionen mellan blästermedlet och munstyckets insida.

En annan viktig fördel med slipande ångblästring är att man har bättre kontroll över matningshastigheten. Vid sandblästring är matningen svårare att reglera, med ett mindre intervall. Om man går från ett #6 till ett #8 munstycke med sandblästring fördubblas nästan mängden blästermedel som förbrukas.

Forskning har visat att blästringsproduktiviteten ökar gradvis i takt med matningshastighet tills ett kritiskt värde uppnås. Efter detta förblir produktiviteten konstant. Så när detta värde har uppnåtts leder ökad förbrukning av blästermedel till att partikelhastigheten minskar, det slösar blästermedel och effektiviteten försämras.

Eftersom flödeshastigheten enkelt kan justeras vid slipande ångblästring kan man uppnå optimal produktivitet vid lägre tryck än vid torrblästring.

 

Slutsats

Mycket luft och stora munstycken leder till stora produktionshastigheter, men det är formen på munstycket som avgör accelerationen av partiklar och storleken på blästringsmönstret.

För att uppnå maximal produktivitet bör du välja det största munstycke som kompressorn klarar vid ett tryck som är produktivt. Detta med tanke på ytegenskaperna och specifikationerna för uppgiften. Tänk också på att det uppstår en betydande tryckminskning när munstycket nöts till en större diameter. Att hitta den perfekta balansen där munstycket kan vara produktivt längre än sin användbara livslängd är nyckeln till att få ut så mycket som möjligt från munstycket.

 

Kontakta en expert

Vänligen ange ett värde
Vänligen välj
Vänligen ange ett värde
Vänligen ange ett värde
Vänligen välj
Vänligen ange ett värde
Vänligen ange ett värde

Kontakta en blästringsexpert

Vänligen ange ett värde
Vänligen välj
Vänligen ange ett värde
Vänligen ange ett värde
Vänligen välj
Vänligen ange ett värde
Vänligen ange ett värde
Graco