КАМЕРА·ПОЛИМЕР спецификации ↗

Главная / Инжектор и подача порошка

Инжектор и подача порошка: настройка воздуха

Короткий ответ

Инжектор Вентури управляется двумя потоками воздуха. Транспортный задаёт количество порошка в г/мин, старт около 1,4 бар. Дозирующий разгоняет облако и правит его форму, старт около 2,1 бар. Псевдоожижение в бачке держит порошок текучим для стабильного забора. Избыток воздуха портит заряд и гонит порошок в унос. Втулка Вентури изнашивается за 40–100 часов и требует замены по орифису.

Оператор жалуется: облако то густое, то жидкое, деталь ложится пятнами, а порошка уходит вдвое больше нормы. Крутит регулятор давления туда-сюда, толку ноль. В девяти случаях из десяти дело не в пистолете и не в краске, а в инжекторе: либо разбит Вентури, либо перекошен баланс двух воздухов, либо порошок в бачке лежит коркой. Настройка подачи это работа с тремя ручками, и каждая отвечает за своё.

Разрез инжектора Вентури порошкового пистолета: два штуцера воздуха, зона разрежения, поток смеси порошка и воздуха в шланг
fig.01 — инжектор Вентури: транспортный воздух создаёт разрежение и тянет порошок, дозирующий подмешивается на выходе и разгоняет облако

01 / устройствоКак работает инжектор Вентури

Инжектор это сердце подачи. Через узкий канал продувается транспортный воздух, скорость его растёт, а давление в этом месте падает ниже атмосферного. Это и есть эффект Вентури. Возникшее разрежение засасывает порошок из бачка через трубку забора, и он уносится по шлангу к пистолету. Движущихся частей внутри нет, всё держится на перепаде давления в сужении.

На выходе к смеси подмешивается второй воздух, дозирующий. Он разбавляет поток, добавляет ему скорости и формирует стабильное облако на срезе сопла. Устройство пистолета и то, как порошок берёт заряд после инжектора, разобрано в статье про пистолет коронного и трибо типа.

Почему инжектор без движущихся частей всё равно ломается?
Порошок абразивен. Струя смеси частиц и воздуха бьёт в стенки узкого канала на скорости и постепенно точит их, как пескоструй. Орифис из круглого становится овальным за 40–100 часов, разрежение падает, и подача начинает гулять.

02 / два воздухаТранспортный и дозирующий: что за что отвечает

Две отдельные ручки давления путают чаще всего. Их задачи не пересекаются, и крутить надо ту, что отвечает за нужный параметр.

Транспортный воздух (в разных системах его зовут flow-rate или подающий) создаёт разрежение в Вентури. Больше транспортного значит сильнее разрежение и больше порошка засасывается из бачка. Это ручка количества: подача в граммах в минуту растёт вместе с ним. Ручное напыление обычно живёт в коридоре 80–350 г/мин в зависимости от насоса и задачи.

Дозирующий воздух (atomizing, разбавляющий) вступает после того, как порошок уже засосан. Он не тянет порошок, а разгоняет и разбавляет готовую смесь. Это ручка скорости и облака: больше дозирующего значит быстрее летит факел и шире раскрывается конус. При этом общий расход воздуха через пистолет складывается из обоих потоков.

ПотокНа что влияетЕсли добавить
Транспортныйколичество порошка, г/минбольше подача, гуще облако
Дозирующийскорость и форма облакабыстрее факел, шире конус, тоньше поток
Оба сразуобщий расход воздухариск уноса и слабого заряда
Хочу больше порошка на детали, какую ручку крутить?
Сначала транспортный, он поднимает подачу в г/мин. Но если облако при этом полетело слишком быстро и пошёл унос, чуть убавьте дозирующий на 0,2–0,3 бар, чтобы частицы успевали садиться и брать заряд.

03 / бачокПсевдоожижение: почему порошок должен кипеть

Вентури засасывает порошок только если тот текуч. В бачке псевдоожижения днище это пористая мембрана, через неё снизу подаётся слабый воздух. Он пронизывает слой порошка, разрыхляет его, и масса начинает вести себя как кипящая жидкость. Из такого состояния трубка забора берёт порошок ровно и без рывков.

Давление на мембрану подбирают минимальным, при котором порошок мягко бурлит по всей поверхности без фонтанов и кратеров. Слишком слабо значит порошок лежит коркой, подача вялая и прерывистая. Слишком сильно значит порошок выбрасывает из бачка и он летит в вытяжку впустую. Собранный переизбыток порошка возвращают через систему сбора и рекуперации переопыла.

Признак слабого псевдоожижения
Порошок в бачке проваливается воронкой над трубкой забора, а по краям лежит неподвижно. Подача при этом дёргается: то есть облако, то нет. Добавьте давление на мембрану малыми шагами по 0,1 бар, пока вся поверхность не станет ровно кипеть.
Можно ли красить без псевдоожижения, из ведра?
Из ведра работают только маломощные инжекторы с вибробункером или с ручным подрыхлением. Для стабильного облака и подачи выше 150 г/мин псевдоожижение нужно. Без него Вентури периодически хватает воздух вместо порошка, и облако проваливается.

04 / настройкаСтартовые давления и баланс со скоростью работы

Настройку начинают не с максимума, а с проверенных стартовых значений и правят под конкретную деталь. Для типового инжективного насоса отправная точка такая:

ПараметрСтартКуда двигать
Транспортный воздух1,4 барвверх под большую подачу
Дозирующий воздух2,1 барвниз при уносе, вверх для широкого факела
Общий расход2,5–10 м³/чдержать в коридоре
Псевдоожижениедо лёгкого кипенияминимум без фонтанов

Дальше подачу балансируют со скоростью нанесения. При ручной покраске скорость руки задаёт, сколько порошка ляжет на квадратный метр: медленная рука с той же подачей даёт толще слой. На конвейере то же самое делает скорость движения подвесок. Если деталь идёт быстро, подачу поднимают транспортным, если медленно, убавляют, иначе получите наплывы и толстый слой с наплывами.

Настроил один раз, можно больше не трогать?
Нет. Настройки плывут по трём причинам: износ Вентури, смена порошка на другой по гранулометрии, изменение влажности воздуха. Проверяйте облако в начале смены. Правильно настроенный факел ровный, без пульсаций и без облака пыли вокруг детали.
Бачок псевдоожижения порошка: пористая мембрана днища, воздух снизу, кипящий слой порошка и трубка забора инжектора
fig.02 — бачок псевдоожижения: воздух через пористую мембрану поднимает порошок, трубка забора берёт его текучим и ровным

05 / избытокПочему лишний воздух это плохой заряд и унос

Соблазн понятен: мало порошка на детали, значит дам больше воздуха. На практике избыток воздуха работает против вас сразу по двум фронтам.

Первый фронт это заряд. Частица берёт заряд от коронного электрода за доли секунды, пока летит в поле у сопла. Если дозирующий воздух разогнал её слишком сильно, она пролетает зону зарядки быстрее, чем успевает набрать заряд. Плохо заряженный порошок хуже притягивается к металлу, особенно в углах, где поле слабее. Отсюда эффект клетки Фарадея и непрокрас углов.

Второй фронт это унос. Быстрые частицы отскакивают от детали и мимо неё, не садятся, а летят в вытяжку. Расход порошка растёт, а толщина падает, и на выходе получается тонкий недокрас при перерасходе краски. Правильный порядок обратный: сначала минимально достаточный воздух, потом добавка порошка транспортным, и только если облако вялое, чуть больше дозирующего.

Как поймать грань, когда воздуха уже слишком много?
Смотрите на облако пыли вокруг детали и на осадок на полу под ней. Если вокруг стоит туман порошка и под деталью растёт горка, воздуха много, унос большой. Убавьте дозирующий на 0,3 бар и проверьте, не улучшилось ли прилипание.

06 / износРесурс Вентури и как ловить износ по симптомам

Втулка и сопло Вентури это расходники, как тормозные колодки. Порошок точит их постоянно, и настройки медленно уходят вслед за износом. Ресурс зависит от материала: тефлоновая втулка при интенсивной работе живёт 40–100 часов, керамическая или из TIVAR примерно вдвое дольше.

Симптомы износа накапливаются постепенно. Сначала при тех же настройках чуть падает подача. Потом облако начинает пульсировать, будто дышит. Потом порошок плюётся неровными пачками. Если дошло до пачек, деталь Вентури давно за пределом ресурса. Диагностика простая: снять втулку и посмотреть орифис на свет.

Что видно на втулкеСостояниеДействие
Орифис круглый, гладкийнормаработать дальше
Орифис слегка овальныйначало износазапланировать замену
Овал, канавки от абразиваза пределомменять сейчас
Изношенная и новая втулки Вентури рядом: у изношенной орифис овальный с канавками от абразива, у новой круглый и гладкий
fig.03 — новая втулка с круглым орифисом против изношенной: овал и канавки от абразива значат замену

Замена стоит копейки, а работа на разбитом Вентури тянет за собой перерасход порошка и брак покрытия. Втулку и порошковую трубку меняют комплектом, потому что изнашиваются они вместе. Как это встроить в регламент, разобрано в статье про обслуживание и чистку оборудования.

Можно ли компенсировать износ, просто добавив давление?
Временно да, подкрутив транспортный воздух, вы вернёте подачу на пару смен. Но овальный орифис даёт неровное разрежение, и облако всё равно пульсирует. Это костыль на день, не решение. Дешевле поставить новую втулку, чем гнать брак.

07 / засорыВлага, слёживание и импульсные пуфы

Даже исправный инжектор с верной настройкой начнёт плеваться, если в тракт зайдёт влага. Сжатый воздух несёт конденсат, влага смачивает порошок, тот слипается в комки прямо в шланге. Комки лежат, пока их не сорвёт очередной импульс воздуха, и на деталь прилетает пуф, который после полимеризации остаётся бугром.

Лечение идёт от источника. Воздух должен быть сухим: за это отвечает подготовка воздуха с влагоотделителем и осушителем. Точку росы держат ниже цеховой температуры, иначе конденсат появится уже за фильтром. Второй фактор это геометрия шланга: короткий прямой шланг без провисов и петель слёживается заметно реже длинного змеевика, в изгибах которого копится порошок.

Быстрая диагностика пуфов
Если облако ровное, но раз в несколько секунд вылетает плотный сгусток, ищите комки в шланге и влагу в воздухе. Продуйте шланг сухим воздухом без порошка. Если пуфы ушли, проблема была в слёживании, а не в инжекторе.

Порядок настройки в итоге такой. Сначала сухой воздух и чистый шланг. Потом псевдоожижение до лёгкого кипения порошка. Дальше транспортный воздух под нужную подачу в г/мин, а дозирующий под форму облака и скорость. В конце баланс со скоростью руки или конвейера и проверка на унос. Если после всех шагов облако всё равно пульсирует, снимайте втулку Вентури и смотрите орифис. Настройка держится ровно до тех пор, пока цела геометрия сужения.