工业喷砂-空气都去哪里了?
“喷砂”是最古老和最常用的金属处理方法之一。各种研磨材料可以手动加载，也可以通过真空系统从储罐中拉出“沙砾”。然后一个控制阀与压缩空气(绕过真空泵)一起工作，被强制进入罐中给接收器加压。当高压压缩空气排出排出管时，它会拉动适量的砂砾，有效地撞击目标金属表面。
大型承包商和制造加工者，如图1所示，通常是由生产率驱动的，空气的使用和压力，通常是非常关键的，对应用程序通常进行监控和控制。
“工业喷砂”特别是当它不是直接生产过程的一部分时往往没有良好控制或监测。由于通常“仅使用压缩空气”并因此被认为是“操作的便宜。
主要关注的是生产可接受的质量和数量。最主要的问题是，“它在运行吗?”
在我们审计的许多工厂中，有时一个“非常小”的喷砂操作成为一个显著的节省空气的机会，而且回报非常快。许多工业工厂使用单操作员手持式软管喷嘴组件，但也使用多种类型的“柜式爆破机”。
完整的机柜式固定式Sandblaster单元（图2）可配备多种类型的喷嘴，控制和配置和校准。
一些机柜专为一个工艺而设计，所有喷嘴都处于标准配置并连续使用。
图3示出了一组高生产柜单元中的喷嘴，该喷嘴处理类似设计的几个部分，从而在相同的配置和对准中运行相同的喷嘴。正确设置空气，只能在有产品处理时运行。
图4显示了一个多用途的机柜爆破机与几个不同的尺寸和类型的喷嘴，所有设置与一个完全可调的配置和对准。这些类型通常用于许多不同的部件，喷砂管线通常在每条管线上都有单独的关闭阀。
我们多次发现，没有人确定每个部件的最佳喷嘴/线的数量。他们总是敞开大门。
“工业喷砂操作的第一个主要的空气节省机会 - 操作员培训和操作程序”
我们经常发现：
•所有喷嘴喷射空气时都不使用。
•喷嘴开着，没有零件需要吹气。操作员离开现场，等待下一个工作-工作在其他东西。
•自动喷砂柜加剧了这种情况。
•旧喷嘴磨损严重，仍在使用....“他们仍然工作”。
•这些机会有多大?
这里的控制部分是喷嘴和它需要多少压缩空气来完成工作。我们在植物中看到的最常见的喷嘴直径是5/16英寸。在“全压型”喷嘴每个5/16“喷嘴(新而不破的时候)使用113 SCFM，每个PSIG入口压力。如果我们有一个在80 psig运行的五个喷嘴柜，空气使用将是565 scfm至627 scfm，或约140到150个输入马力。如果您可以使用3个喷嘴运行某些时间，则节省将是226 SCFM（250 acfm）或约55到60个输入的马力。每年0.10美元/千瓦时，惠普成本约为700美元。全职储蓄可以从每年3800美元到4200美元，没有投资或实施成本。图5显示了典型的全压力喷嘴和系统。
下图显示了在不同的进口压力下，未磨损的新喷嘴按尺寸的基本空气需求。
回顾这些常用的标准馈电喷嘴的图表，可以看到以下几点:
•压力越高，流量越高。重要的是要注意，对于每个应用，可能是最佳入口压力，可以提供最有效的覆盖范围和介质的影响，以提供适当的生产水平和质量表面处理。
以良好的模式和冲击运行喷嘴，可以很好地允许运行更少的喷嘴与每个更低的喷砂时间。
•有效的操作和测试将识别并实现每个操作的适当的爆炸介质，喷嘴尺寸和对齐。
•在不使用时关闭空气关闭很重要。
使用较少压缩空气的喷嘴:
吸风喷嘴或文丘里放大喷嘴
吸嘴喷嘴利用喷嘴内的文丘里的驱动真空，以拉动喷射介质并将其携带进入并加入压缩空气流以冲击工件。实际上，用于将介质输送到喷射流的空气成为喷射流的一部分，从而限制了所用压缩空气的量。与Venturi真空发电机不同，通常在包装中使用，其中用于产生真空的压缩空气是“丢失”的，该系统不损失空气并用文丘里产生的环境空气放大空气流。这使用少空气来做类似的工作。
你可以从这个喷嘴列表中看到，这些文丘里型不像压力型那样覆盖很大的范围，然而，在世界上的小型到中型喷砂柜，他们覆盖的使用区域非常好。
使用5/32“喷嘴”喷嘴级“使用5/32”的“喷嘴类”，使用5/32“喷嘴使用37 SCFM的压缩空气，带有压力喷嘴的压缩空气113个SCFM。压缩空气使用量减少了30％。
在玻璃瓶厂的最近审计上，模具店里有三个爆炸柜。它们用于根据需要清理模具，所有这些都配备了五个标准压力喷嘴。
在操作压力下，它们在60psig入口压力下使用88个SCFM，平均使用45％。
估计运营成本：
(15喷嘴)x (88 scfm) = 1320平均scfm
估计输入KW成本：
246 kW x .10 x 8760 x .45 =每年96,973美元
调查显示，我们只需使用三个“测试过的”文丘里放大喷嘴(每个60 psig, 27 scfm)就可以运行几乎所有的工作。
估算新的运营成本:
(3喷嘴)×(3单位)=(9喷嘴)× 27 SCFM = 243 SCFM平均值
估计输入千瓦成本：
45.3 kW x .10 x . 8760 x .45 = $17.857每年
估计每年电力业务节余为$79 115
一些相关的评论:
•文丘里放大喷嘴是一个很好的工具，可以使用它们提供非常好的性能。在大多数工业应用中，我们审查了结果与压力系统非常可比。有时生产力较少（即慢）。空气和爆炸媒体重新施加在较低的速度下，该较低速度占据了这一点。在某些情况下，所需的介质撞击区域超过了这项技术。潜在的储蓄使得它值得一直在近似的外观和试验。
•旁边的“留下空气”，过度运行喷嘴是压缩空气的第二大浪费。当你接下来问操作员“你的喷嘴怎么样？”他说“很棒！”你可能会询问“伟大的定义？”
•如果他说:“我经营这些公司已经10多年了，它们还在继续发展，我还没有必要改变它们。”那么你就抓住了一个机会。
然后有许多类型的喷嘴，并且使用了许多不同的材料。
压力烧结陶瓷压力碳化物吸气爆破式Venturi
陶瓷喷嘴最便宜，使用寿命最短。使用了各种较硬的材料(碳化物，硼等)，以提供更长的寿命。任何喷嘴的磨损不得超过20%(直径增加)。
如果磨损超过20%，喷嘴不仅会消耗更多的空气，而且很可能不会产生有效的图案。有效地更换喷嘴可减少爆破时间，提高爆破效率和物料清除率。
这篇文章的重点不是如何选择和使用喷砂机，而是让读者意识到在每个工业应用中大量的明显泄漏之外的机会。
欲了解更多信息，请联系Don Van Ormerdon@airpowerusainc.com，空中电器美国，电话：740-862-4112，www.airpowerusainc.com。
