Когда-то давным-давно, в те далекие времена, когда еще существовала страна на 4 буквы (в смысле СССР), работали мы по зарубежному контракту на Бургасском заводе "Нефтохим". И запомнилось мне с тех пор слово диковинное, на болгарской бытовке написанное: "пясъкоструйчики".
Впрочем, мы сами в ту пору занимались этим самым... "пясъкоструенем". Что это такое? Это поэзия... Ты, облаченный в скафандр (почти космический) направляешь сопло на ржавый окрашенный грунтом металл, и на глазах, он почти мгновенно начинает сиять матовым серебром. А вокруг тебя бушует пыльная буря, но тебя это не волнует, тебе в шлем подается прохладный воздух от кондиционера, что висит у тебя на поясе...
Но это в том случае, если у тебя есть этот самый скафандр. Чаще всего, все это выглядит иначе, гораздо прозаичнее, и на забрале у тебя обычный респиратор, а, одет ты в лучшем случае, в сварочный комбинезон с кожаными вставками, но не суть (не мешайте мне поэму писать).
Так что ж это за агрегат, "пескоструй"? Ну, если честно, то слово сие у нас под запретом, ибо если чистить металл кварцевым песком (а, иной в этом деле малопригоден), то можно получить силикоз легких, но, обо всем по порядку.
В далеких 1861-1865 года, в США тоже была Гражданская война, по легенде велась она между "Союзом" и "Конфедерацией" штатов США. При чем здесь это? Сейчас поясню.
В армии Союза служил человек, которого звали Benjamin Chew Tilghman
Гражданская война в США Именно в этой войне участвовал изобретатель первого пескоструйного аппарата Бенджамин Чу Тилгман.
Бенджамин Чу Тилман служил на стороне Союза, командуя 29-й Пехотой дивизией Добровольцев от штата Пенсильвания в чине полковника, был назначен командующим 3-й Армией Соединённых Штатов. 13 апреля 1865 года ему был присвоен внеочередной чин бригадного генерала. А, потом война закончилась...
По легенде, идея его изобретения по имени sandblasting к нему пришла, когда он, сидел в своем штабе в пустыне, и увидел, как песок в пустыне под действием ветра оставляет следы на стекле. Легенда, конечно, но...
В 1870 году он привозит в Великобританию уже рабочий образец, и патентует его. Принцип прост: бочка с песком, который ссыпается вниз, подхватывается сжатым воздухом от компрессора, и по шлангу подается к соплу, из которого с большой скоростью вылетает воздушно-песчаная смесь.
Ну, на словах, все, конечно просто, но, например, когда мы ставили на свою самоделку обычный высоконапорный шланг, его съедало за два часа, самопальное сопло, спеченное из порошка ВК-8, съедалось всего за час. А, если не поставить на входе в агрегат масловлагоотделитель, то... ("дьявол кроется деталях"). Это сейчас я спроектирую подобный агрегат за полчаса, а тогда...
Впрочем, у американского изобретателя тоже... не сразу получилось, и его отделение в Филадельфии "прогорело" (хоть был патент США № 104408). Американцы упорно не понимали, зачем чистить металл. Зато англичане быстро разобрались. В 1879 году Бенджамин переезжает в Лондон, где создаёт новую производственную компанию под названием «Tilghman's Patent Sand Blast Co». Затем изобретатель перебирается в Шеффилд, а позже окончательно переехал в Чешир. И, вот с тех пор англичане научились очень быстро и качественно чистить металл, и краска их почему-то держаться стала лучше, чем у других. Почему? Об этом я расскажу в следующей статье.
Последняя компания, которую основал Бенджамин Чу Тилгман носит название «Wheelabrator Tilghman» (И, вот, что интересно, фирма сия процветает и по сей день!) Американцы опомнились позже, и
Принцип работы пескоструйных аппаратов не изменился с XIX века. Новации в основном коснулись используемых абразивов. Изначально воздействие на обрабатываемые детали осуществлялось исключительно песком. Однако со временем появились другие расходные материалы. Изменения в этом направлении связаны с опасностью для здоровья человека песчаной пыли. От нее многие пескоструйщики болели силикозом легких.
Первым абразивом, пришедшим на смену песку, стала чугунная дробь, а затем набор абразивов был пополнен электрокорундом, карбидом кремния, купершлаком, различными материалами из пластика и даже размельченными косточками фруктов.
Ежели кто-то думает, что конструкция пескоструйного аппарата ограничивается "бочкой", то это не так. Есть (например, еще и эжектор), бочки у него нет, он засасывает песок (или иной абразив) из кучи песка через шланг за счет разряжения, при эжекции сжатого воздуха (все как в эжекторном насосе)
Я вначале писал о кондиционере, который стоит на подаче воздуха в шлем. Он очень необычен, и использует эффект Ранка, открытый в 1931 году. Самое интересное, что эффект есть, его используют, а, объяснения ему ... нет.
Впервые эффект открыт французским инженером Ж.Ранком в конце 1920-х годов, когда Ранк случайно подставил руку к выходу очищенного воздуха изобретённого им ранее промышленного циклона. В конце 1931 года Ж. Ранк подал заявку на изобретенное устройство, названное им «вихревой трубой» (в литературе встречается как «труба Ранка»). Получить патент удалось только в 1934 году в США. В чем суть эффекта?
На периферии образуется закрученный поток с большей температурой, а из центра — в противоположную сторону выходит охлаждённый поток. Существует распространённое заблуждение, что температурное разделение происходит путём перемещения молекул газа на прямом проходе вихря (в одну сторону). Но объяснимых физикой причин для такого разделения нет, как нет причин и для вращения центрального жгута в противоположную сторону относительно периферии. Чудеса...