مقدمه
کنتورهای گاز یکی از دقیق ترین تجهیزات اندازه گیری میزان گاز مصرفی در ساختمان ها و صنایع هستند. کنتورهای گاز بسته به میزان گاز مصرفی، در اندازه و سایزهای مختلف ساخته می شوند. در ایران بیش از چهار شرکت معتبر وجود دارند که انواع کنتورهای گاز را با کیفیت خوب تولید می کنند و سالانه میلیونها کنتور گاز در این شرکت ها ساخته می شود. کنتورهای گاز انواع مختلفی دارند که یکی از آنها کنتور گاز دیافراگمی است. یکی از دلایل اصلی روند توسعه ای در ساخت کنتور گاز، افزایش دقت اندازه گیری کنتور گاز می باشد تا کنتور ساخته شده توانایی اندازه گیری مقادیر بسیار کم گاز مصرفی را داشته باشد.
کنتور گاز از قطعات متعددی تشکیل شده است که بسته به نوع قطعه و عملکرد آن، جنس این قطعات متفاوت بوده و از جنس فلز، لاستیک، پلاستیک و باکالیت ساخته می شوند. علیرغم ظاهر و تجهیزات ساده موجود در کنتور گاز، عملکرد این تجهیزات و قطعات بسیار پیچیده است. یک سری از قطعات موجود در کنتور گاز که به نام کشاب و زیرکشاب معروف اند از جنس باکالیت هستند.
قطعات باکالیتی در کنتور گاز
همانطور که بیان شد کشاب و زیر کشاب از ماده ای به نام باکالیت ساخته می شوند. باکالیت یا پودر قالبگیری رزین فنولیک، کامپوزیتی متشکل از چندین نوع مواد پودری شامل پرکننده های آلی و معدنی، افزودنی های آلی، پیگمنت، گرافیت و رزین فنولیک است و قابلیت، قالبگیری و شکل دهی برای ساخت قطعات متنوع، تحت فشار و حرارت را دارد. مهمترین دلایل استفاده از رزین فنولیک در ساخت باکالیت، پایداری گرمایی عالی، مقاومت در برابر خوردگی و جذب آب در حد صفر و مقاومت الکتریکی مناسب این رزین است. رزین فنولیک موجود در پودر باکالیت با اعمال حرارت و تحت فشار پخت شده و موجب چسباندن تمام اجزای پودر باکالیت به یکدیگر می شود و بدین ترتیب قطعه شکل قالب را به خود می گیرد و می-توان با استفاده از قالبهای مختلف، قطعات متنوع تولید کرد. باکالیت ها به دلیل دارا بودن خواص مکانیکی، حرارتی، شیمیایی و عایق الکتریکی بسیار عالی، در مقایسه با دیگر مواد پلاستیک و به دلیل سبک بودن نسبت به فلزات و همچنین قیمت مناسب، به عنوان یک پلاستیک مهندسی شناخته می شوند که جایگاه ویژه ای در صنایع مختلف دارند. در ساخت قطعات خودرو، قطعات الکترونیکی، قطعات الکتریکی نظیر پایه و سرپیچ لامپ، موتورهای الکتریکی، لوازم خانگی و کنتورهای گاز استفاده می شوند. گرافیت یکی از مواد افزودنی در پودرهای قالبگیری باکالیت است که برای ساخت قطعات کنتور گاز استفاده می شود. گرافیت باعث می شود قطعه نهایی ساخته شده با این نوع باکالیتها، دارای رسانایی الکتریکی، پایداری حرارتی و مقاوم به خوردگی باشند. باکالیت با توجه به نوع و مقدار رزین فنولیک بکار رفته، نوع و مقدار دیگر مواد تشکیل دهنده در ساخت باکالیت، با تکنیک های مختلف، تزریقی (Injection)، پرسی (Compression) و انتقال (Transfer) شکل دهی و پخت شده و به قطعه مورد نظر تبدیل می شود. شکل ظاهری پودر باکالیت در زیر آورده شده است:
قطعات باکالیتی کشاب و زیر کشاب در کنتور گاز با توجه به نوع طراحی و سایز کنتور گاز به شکل های مختلف ساخته می-شوند. این قطعات بایستی دارای ویژگی های زیر باشند:
- پایداری ابعادی عالی
- رسانایی الکتریکی بالا
- ضریب اصطکاک پایین
- خواص مکانیکی خوب
- مقاومت خوب در برابر سایش
- پایداری حرارتی و عدم شکنندگی در دماهای بالا و پایین
- عدم نفوذ پذیری در برابر رطوبت و در نتیجه عدم تورم و تغییر شکل
- عدم انفجار گاز در اثر تجمع بار الکتریکی ناشی از الکتریسیته ساکن
شکل چند نوع کشاب و زیر کشاب در تصاویر زیر آورده شده است:
جمع بندی
پودر باکالیت برای ساخت قطعات کنتورگاز بایستی طوری طراحی شود تا خواص مذکور را داشته باشد. قطعات باکالیتی کشاب و زیرکشاب در کنتور گاز دارای حرکت کشویی بر روی یکدیگر هستند و در واقع تحت عنوان شیر (Valve) در ساختمان کنتور گاز دیافراگمی عمل می کنند. در نتیجه این قطعات نقش بسیار مهمی را در عملکرد صحیح کنتور گاز و اندازه گیری دقیق میزان گاز مصرف شده بر عهده دارند. با توجه به این توضیحات، مشخص است که عملکرد و دوام کشاب و زیر کشاب در کنتور گاز در اندازه گیری دقیق مقدار گاز مصرفی از اهمیت زیادی برخوردار است. این قطعات وقتی در شرایط کاری کنتور گاز قرار می گیرند بایستی در طولانی مدت، دچار افت خواص نشوند به عنوان مثال تغییر شکل و عدم پایداری ابعادی موجب نشت گاز از میان کشاب و زیرکشاب شده و کنتور گاز قادر به اندازه گیری مقادیر کم گاز مصرف شده نیست و در نتیجه دقت کنتور گاز در اندازه گیری افت خواهد کرد. به همین دلیل عملکرد این قطعات در کنتور گاز در دماهای بالا و دماهای زیر صفر درجه سانتیگراد در طولانی مدت در آزمایشگاه با تجهیزات خاص بررسی و اندازه گیری می شوند تا باکالیت مناسب برای ساخت کشاب و زیرکشاب در نتیجه این آزمون ها مشخص و انتخاب شود.
