الهندسةالهندسة الصناعية

كيفية تصنيع خلاط الماء

اقرأ في هذا المقال
  • تاريخ صناعة خلاط الماء.
  • كيفية تصنيع خلاط الماء.

يعتبر الخلاط جهاز كهرباي موصل للمياه، فهو يتكون من العديد من المواد مثل مقبض وقضيب رفع وخرطوشة ومهوية وغرفة خلط ومداخل مياه، وعندما نشغل القابض يبدأ الصمام بالعمل ويعدّل تدفق المياه تحت أي ظرف مائي أو درجة حرارة، وعادة ما يكون خلاط المياه مصنوع من النحاس، بالرغم من استعمال الزنك والبلاستيك الذي يُطلى بالكروم.

 

تاريخ صناعة خلاط الماء:

 

أنظمة تشكيل خلاط المياه موجودة منذ العصور القديمة، حوالي عام 1700 قبل الميلاد تميز قصر (Minoan of Knossos) في جزيرة كريت بأنابيب تيرا كوتا التي توفر المياه للنوافير من الرخام والذهب والفضة، حيث كانت أنظمة أنابيب الرصاص موجودة خلال الفترة الرومانية من حوالي 1000 قبل الميلاد إلى 476.

 

تم إصدار براءة اختراع لصمام بيري الكروي في عام 1952 لاختراعه خلاط الماء. بعد ذلك بوقت قصير اشترى أليكس مانوجيان حقوق براءة الاختراع وقدم أول خلاط ماء في عام 1954، كما كان خلاط دلتا ذو المقبض الواحد أول من استخدم تصميم الصمام الكروي وأثبت ذلك بشكلٍ ناجح جدا، وبحلول عام 1958 وبعد أربع سنوات فقط من الكشف عن المنتج، تجاوزت مبيعات دلتا مليون دولار.

 

كيفية تصنيع خلاط الماء:

 

تشكيل الخلاط:

 

يوجد طريقتين نستعملهم لعمل أجسام الخلاط، تستخدم معظم الشركات المصنعة عملية تصنيع لتشكيل الجسم بالحجم والأبعاد المطلوبة، يتضمن ذلك أولاً قطع القضبان إلى رخويات قصيرة وإدخالها تلقائياً في مركز تصنيع محوسب ذي تصميم متعدد المحاور، حيث تقوم هذه الآلة بعمليات التدوير والطحن والحفر، ويستغرق عادةً حوالي دقيقة واحدة لعمل جزء.

 

تستخدم بعض الشركات المصنعة للخلاطات طرق ساخنة للتزوير بدلاً من المعالجة الآلية؛ نظراً لأن هذه الطريقة يمكن أن تنتج شكل قريب من الشبكة في حوالي ثلاث ثواني مع القليل من النفايات، كما أن التزوير هي عملية تشكيل المعادن عن طريق تشويهها بطريقة ما، وفي عملية التشكيل على الساخن يتم إجبار المعدن المسخن على تشكيل قالب يكون تقريباً بنفس شكل جسم الخلاط.

 

يتم زيادة الضغط ببطء على مدار عدة ثواني للتأكد من ملء القالب بالكامل بالمعدن، حيث إن المطلوب فقط هو وجود الآلات الصغيرة لإنتاج الأبعاد الدقيقة.

 

عملية التشطيب:

 

بعد المعالجة تكون الأجزاء جاهزة لعملية التشطيب، قد تتطلب المكونات التي تتلامس مع الماء أولاً معالجة سطحية خاصة لإزالة أي رصاص متبقي، يتضمن ذلك عملية ترشيح تقضي على جزيئات الرصاص من سطح النحاس، كما أن اللمسة النهائية التقليدية هي الكروم؛ ولأنّ هذه المادة هي الأكثر مقاومة للتآكل، فيتم أولاً وضع طلاء أساسي من النيكل المطلي بالكهرباء ويليه طبقة رقيقة من الكروم المطلي بالكهرباء.

 

وفي حالة استخدام طلاء النحاس يتم تطبيق طلاء بوليمر شفاف لتحسين المتانة، وبالنسبة للتشطيبات البيضاء والملونة الأخرى، فقد يتم رش بوليمر مشابه أو بلاستيك إيبوكسي مع إضافة اللون على الخلاط في بيئة مشحونة كهربائياً، ثم يتم معالجة كلا الطلاءين بالحرارة.

 

المجسم:

 

بعد الطلاء يتم تخزين الأجزاء في صناديق حتى التجميع، يمكن أن يشمل التجميع العمليات اليدوية والآلية، بالنسبة لبعض الخلاطات، يتم تثبيت الأختام المطاطية المشحمة مسبقاً أو الحلقات يدوياً، وأخيراً يتم إرسال الخلاطات والمكونات الأخرى للتجميع النهائي، كما تتم هذه العملية على آلات التجميع الدوارة التي يتم التحكم فيها بدقة أو بواسطة الروبوتات.

 

مراقبة الجودة:

 

بعد تشكيل الجزء الأول يتم فحصه مقابل المخططات للتأكد من مطابقته لجميع الأبعاد، يتم استخدام مقياس (go-no-go) للتأكد من توافق الخيوط الداخلية والخارجية معاً، ونظراً لأنّ المعالجة تتم تلقائياً، فإنه يتم فحص العينات العشوائية بحثاً عن الأبعاد الأكثر أهمية، وقبل الطلاء يتم فحص الأجزاء بصرياً بحثاً عن عيوب السطح، التي تتم إزالتها عن طريق الصنفرة.

 

بعد التجميع النهائي يتم اختبار ضغط كل خلاط بالماء للتأكد من عدم وجود تسرب واختبار لقوة التحمل، يجب أن تمر الخلاطات أيضاً بالعديد من اللوائح البيئية، وهناك قوانين أخرى أكثر صرامة مثل مقترح كاليفورنيا 65، الذي يقوم بالحد من الرصاص الذي يسمح به إلى جزء بالبليون لخلاط المستهلك، هناك كذلك رموز للتعامل معها، والتي من الممكن أن تختلف من بلد لآخر.

 

ولحصول الشركة المصنّعة على شهادة (NSF) للخلاط، يقدم المصنعون أولاً قائمة بجميع المواد بما في ذلك التركيبة المستخدمة في المنتج، ثم يقوم علماء السموم التابعون لمؤسسة العلوم الوطنية بمراجعة تركيبات المواد لتحديد الملوثات المحتملة التي قد تستخرج من الخلاط وفي مياه الشرب.

 

 

 

المصدر
كتاب"Competitive Manufacturing Management" اسم المؤلف J. Nicholas, Irwin Mc Graw Hillكتاب"Contemporary Strategy Analysis" اسم المؤلف R. Grant, Blackwell اسس الهندسة الصناعية/ابو النور، عبدالرزاق عبدالرحيمكتاب"Facilities Design" اسم المؤلف S. Heragu, PWS Publishing Company

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى