空压机及其气源处理

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国内把气压调整和空气过滤合并称为气源处理。我买的SP-33000 LVLP类喷枪大致需要25-30psi和4CFM - 版主说相当于120L/min。本文是信息汇总,试图修理改进California air的10020气泵,坏掉的regulator是集成到manifold中的也没有配件。

1.通用调压稳压器 regulator

著名厂家有德国Festo、日本SMC、台湾AirTac亚德客、大陆SNS神驰等。以AirTac为例,AFR/BFR/GFR分别是小/中/微粒过滤及调稳压单体,regulator单体就去掉F。例如AR2000-02、BR2000-02/03、AR3000-03等,这里数字是流量或尺寸,后缀是接口。AR2000-02的宽度是40mm最大流量440L/min,AR3000/BR2000是63mm流量2000L/min,注意AR2000的压降比后面的高一倍。后缀-n是n分接口,容后叙。AR2500只有SMC和SNS产,宽度是53mm https://m.qiang100.com/zhuanti/qiyuanchuliqi.html 

多数调压器输出为0.15-0.85Mpa或21.7-123psi,低设置如0.2Mpa时随流量的增加,开始段的气压下降剧烈,因此需要有足够裕量。最廉价的regulator只有出口大小调整,完全没有稳压作用,只能在负载恒定时使用。一般的是AR2000类流量偏小,估计10020上的类似。尤其200刀和10加仑以下的压缩机,所带调压器性能有限,不妨去掉。

喷枪所需压缩机流量越大越好,HVLP喷枪不低于6CFM,LVLP只有SP-33000或山寨的R500在约4CFM,我因改造空间所限,买了SMC AR25-02,体积较小用2分口。

更新:淘宝有SMC原装的也不贵,ebay上买的二手也是国产还贵了许多!

2. 气动元件简述

2.1 口径

1/8-1/4-3/8-1/2"接口,Festo去掉”在前面加G,俗称1分/2分/3分/4分,或DN6/8/10/15,国标外径9.7/12.5/16.2/20.3mm。螺纹是PT梯形的可以自紧,G是直筒的上下一般粗。即便对于某尺寸如1/4",也有多种螺纹:http://www.cncklikkon.com/pt-thread-npt-thread-g-thread-metric-thread-a-212.html https://www.yejiaprecision.com/en/web/news/faq/208.html 

  • NPT is a National Pipe thread, male MNPT, female FNPT,60deg tapered
  • BSPP is a British Standard Pipe Parallel, referred as “G” thread,55deg
  • BSPT is a British Standard Pipe Tapered, referred as “R” thread,55deg, 旧JIS称为PT

除美国多用NPT外,中日欧是BSPT=PT=ZG倒角的可以自紧,或者BSPP=G直桶。除非特别指明。实践表明2分BSPT公头可以拧如NPT母头的一半,但NPT公头只能拧入PT一圈多点。压缩机表头常用1/8和1/4"接口,量程多为1MPa=145psi,少数为180psi。多数空压机切断在115psi或8kg/cm,即便标称的最大压力超过这个;建议最大不过120psi。

所以在美国要小心警察,气源处理、表头、接头等搞不好都是NPT的,而买到中日欧产的没准是PT的。我买过Amazon上的零件螺纹不对,Ali的反而对了,似乎是山寨用公制机床去近似英制螺纹出的错。

2.2 气路半固定接口

主要有插接、压接和卡接,后者也可以不加卡。除特别指明,国内卖的都是PT的;NPT接头的外六角边常刻有短横。。常用螺纹转压接软管的,直通是PC弯头是PL,例如PC10-02、PL12-03等,数字分别是管外径和螺口几分。

2.3 工具快接口

工厂有用卡接的常年不变,其余多是快接头,美国多用1/4";我也测量了所谓名牌Milton的3/8",可怜内径只有4.9和5.1mm,相比国内用的欧标2分PF20的内径是7.1mm,截面大了一倍。美国的1/4接插件,无论名牌与否,兼容性不佳,例如漏气或者随机的不出气。看来NPT纯粹是脱裤子放屁,最好都换为2分PT的欧标=国标接口。国产快装座是SF/SM-分径、头是PF/PM,非常好记;如用内2分螺纹的座是SF20。

2.4 气源处理器及过滤器

国内称为气源处理器,常见规格如下。BR2000-02在29psi下200L/min时下降5psi,AF的加倍,GFP2000居于中间。4CFM相当于120L/min,因此选GR3000-03 3/8接头或BR2000-02 1/4接头都行,调压以扣下扳机时为准。下图G1/8写错了当为G1/4即2分。1/8"~1/2"Festo称为G1/8~G1/2俗语是1分/2分/3分/4分,或DN4/8/10/15,国标9.7/12.5/16.2/20.3mm。https://valveman.com/products/ar2500-02/ 

淘宝的气源处理器:日本SMC(世界排名第二)、台湾Airtec亚德客(世界排名第三)、SNS神驰(大陆第一)。不过,卖到美国的杂牌居多,看来质量不错,但又报道用不久高压杯裂,不知密封圈橡胶的质量如何。

拆了几个regulator:a是针阀;b是CAT 10020的,里面膜片是黑色ABS无弹性带两密封圈,壳内壁不够光滑,每次放气下降10psi但不复原;c装在枪端,里面是白塑料无弹性,与b很相似但工艺好些膜片胶圈宽且厚有很多油;30psi开喷枪后迅速降到10psi,恢复要3分钟;d是方形工业用的类似AR2000,结构类似但是膜片是橡胶的有弹性。

早期的过滤器是纸媒,现在有金属烧结的。似乎美国的技术落后,公司的坏过好几次,水淹主板,一次一万刀没了。

2.5 压力开关泵控制器

最常见的Lefoo Air Compressor Pressure Switch Control Valve有四个共通1/4 FNPT口-美制,分别接气罐出口、左开关、前表头和右输出;四个接线端子分别接输入120V和气罐(上图左)出口,气罐入口是由压缩机出口经单向阀来。有的还有供unloader卸载电磁阀的电线,例如下面的10020。

3.California air tools (CAT) 10020

最早国产的双活塞低速低噪音压缩机,CPO/Target卖的Quipall 10-2-SIL类似,这两者的区别是前者客服好歹还回邮件且可网购部分配件。CAT现在卖的10020C是改型:有说明书了、主控盒加个旋钮稍美观,进气阀螺丝由黄铜改为塑料、卸载电磁阀改成廉价shredder valve,歧管接口由左侧改在上部。CAT是美国市场利用中国技术的成功案例,Quipall则是国内卖家管杀不管埋的典型。

3.1 原装调压器

我的10020的调压器可能从未工作过。膜片是一片厚实的ABS没有弹性,朝下圆柱体用于顶下进气阀,膜片上方是由调压手柄往下顶,使得进气阀打开,进气阀就是弹簧顶起的黑胶块。目前可以调低压-顶进气阀,但是每次释放都下降10psi不能恢复,即只是个气龙头。类似上节的主控盒有四口,正面和右侧的未用。拆卸需要M14和M30的套筒:https://www.youtube.com/watch?v=QYbTif2_7dk 

有人用主控盒有出口直接1/2软管得到较好的流量:https://www.youtube.com/watch?v=ktQ7dUpy0eI 有人觉得10020C的卸载阀有问题,改为电磁阀后说首次充气时间由5分钟降到2分钟:https://www.youtube.com/watch?v=qhvJEXilWug 卸载阀还加了消音器。卸载阀用于在压缩机停止时泄放管内残余气压。

https://www.jackssmallengines.com/jacks-parts-lookup/manufacturer/california-air-tools/air-compressors/10020c/parts-list parts:https://ultraquietaircompressor.com/shop-all-products/ols/products/manifold-10020c---20020-models 软管是8mm,电容是90u。

3.2 10020的改进

首先是调压器。没备件卖家说CAT无技术支持、10020C的不适合。我锯掉了原调压器攻丝改装AR2500-02,长度53加2分对接头锯掉约65mm,另需和7 /16钻头和BSPT 1/4丝攻。打开发现内孔偏心,加环氧后偏心基本纠正如下图。

其次输出。双输出其一改欧式2分;歧管右侧堵头打开用软管加滤水器,再接去面板右下角也是欧式二分,面板加钻13mm孔固定快接头,主要给喷漆用。接头为国产SM20/PF20,截面比美式1/4~3/8加倍。

软管及接头,原软管8-6我全改用12-8软管和2分接头PC/PL12-02,除开关盒处为直角其余为90度弯头。软管粗了点整形不易,不妨用外径10的。12-02是软管外径12接头2分。

另一方案是不动原调压器,控制盒右侧堵头打开,接调压器/干燥器再输出给喷漆用。我后来估计10020C的歧管组件多半能用,但8mm外径软管要加长接去10020C歧管左上方。下图中是完全一样的贴牌但评价差买不动的,右边的评价好些。

注意2分BSPT外丝均可直接配原机2分NPT内丝,要缠点胶带;2分BSPT内丝配25-50尺软管2分NPT外丝时,只能拧入一半要加胶。完成后试用,按喷枪开启调节压力25-30psi,关闭时压力上升5psi;关键在喷漆时段压力并不变。

改装小结:已经1年效果良好。锯断manifold,重新攻丝为BSPT;改用日本SMC二手调压阀;改用公制较粗软管和活接,加装SM20/PF20并保留原1/4输出,另改装了15尺软管适合SM30/PF20。

 

 

 

 

 

 

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