به منظور تحلیل جنس کارتریج در شیرالات اهرمی، باید اول اجزای عملکردی آن را بشناسیم. کارتریج سرامیکی دارای سه قسمت است:
- ساقه
- دیسک سرامیکی
- بدنه
قسمت ساقه از یک سمت به دسته فلزی شیر بهداشتی متصل است و از سمت دیگر به قسمت سرامیکی اتصال پیدا می کند که با حرکت دسته شیر بهداشتی توسط ساقه میزان حرارت آب یا شدت آن تنظیم می گردد. دیسک های سرامیکی نقش آب بندی و قسمت تنظیم کننده دمای آب و فشار آب هست. بدنه کارتریج نیز قسمتی است که دربر دارنده همه محتویات کارتریج است. هر یک از این قسمت ها وظایف خاصی را در کارتریج بر عهده دارند و بر آن اساس باید مشخصات فنی خاص خود را داشته باشند. ما در این مقاله سعی داریم که با بررسی خواص لازم در هر یک از این قسمت ها جنس کارتریج و مواد لازم جهت تولید هر کدام را معرفی نماییم. در مقاله بعدی به شرح بیشتری در مورد مواد سرامیکی مورد استفاده در کارتریج شیرآلات اهرمی مورد بررسی قرار می‌گیرد.
جنس بدنه کارتریج
قسمت های متحرک هر کارتریج شامل ساقه و دیسک سرامیکی است که این قسمتها باید استحکام و مقاومت به سایش بالایی را داشته باشند چراکه بیشتر فشارها و تنش ها بر روی آنها وارد می شود. این در حالی است که بدنه نیازی به داشتن استحکام بالا ندارد و نقش آن تنها در حد در بر گرفتن قطعات خلاصه می شود. البته اگر بدنه کارتریج از جنس استیل یا برنج تولید شود از نظر استحکامی و بهداشتی بسیار مرغوب به نظر می آید ولی با توجه به قیمت بالای برنج و استیل به لحاظ اقتصادی به صرفه نیست و تولید کنندگان به این منظور از پلاستیک ها جهت تولید بدنه استفاده کردند.
جنس ساقه کارتریج
بهترین ساقه ها در کارتریج های با استحکام بالا از جنس استیل یا برنج ساخته می شوند و در کارتریج های معمولی تر از جنس پلاستیک هستند. البته لازم به ذکر نیست که میزان مقاومت و استحکام پلاستیک با برنج و استیل قابل مقایسه نمی باشد و در نیروها و گشتاورهای بالا یا نیروهای مداوم (که به عنوان خستگی یاد می شود) استحکام کمتری از خود نشان می دهند و شکسته می شوند. البته این موضوع جای نگرانی ندارد چراکه در شیرها اگر صحیح تعمیر شوند و گریس بین دیسک های سرامیکی به خوبی و بر اساس زمان مناسب تزریق شود برای باز و بسته کردن شیرها و تنظیم دمای آن نیاز به نیروی بالایی نیست.
مواد مورد استفاده در قطعات پلاستیکی
پلاستیک هایی که در شیرآلات بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرند اغلب از جنس پلی وینیل کلراید (PVC)، پلی اکسی متیلن (POM)، نایلون و مخلوطهای شیمیایی دیگری هستند که نحوه ساخت پیچیده ای دارند. اگر کارتریجی دچار خرابی یا شکستگی شود به احتمال زیاد به دلیل نقص یا خراب شدن یکی از قسمت های پلاستیکی آن است.
چنانچه در تصویر زیر نشان داده شده است یک نقص کوچک در ترکیب شیمیایی یا تولید این قطعه پلاستیکی که نقش آب بند را ایفا می کند سبب ایجاد تغییر شکل در فلنج زیرین کارتریج شده و همین باعث شده است که آب گرم در همه حالات وارد آب سرد شود. البته باید توجه شود که پلاستیک هایی که در کارتریج استفاده می شوند نسبت به حرارت آب گرم مقاوم هستند و اگر درست طراحی شده باشند تغییر شکل نخواهند داد. اگرچه پلاستیک های بسیار مقاومتری نیز طراحی شده اند که حتی در خارج از جو نیز استحکام خود را حفظ کنند و سالم بمانند لکن اکثر پلاستیک های استفاده شده اینقدر بادوام نیستند.
