يُعد نوع القلاوظ من أسهل التفاصيل التي قد تُغفل عند شراء الوصلات الهوائية. فقد تبدو الوصلة مناسبة في الصورة، ويكون مقاس الأنبوب صحيحًا، ويتوافق شكلها العام مع ترتيب مكونات الآلة. لكن إذا كان القلاوظ غير صحيح، فقد تُسرّب الوصلة الهواء، أو تُتلف فتحة التوصيل، أو يتعذر تركيبها. وفي أنظمة الهواء المضغوط، يمكن أن يحوّل عدم توافق القلاوظ عملية تركيب بسيطة إلى مشكلة إعادة عمل مكلفة.
تُستخدم الوصلات الهوائية في أسواق عديدة، لذا تظهر معايير مختلفة للقلاوظ في الآلات المختلفة. وتشيع قلاوظ BSPT وBSPP وNPT والقلاوظ المتري وقلاوظ G بحسب منشأ المعدات واستخدامها. ويساعد فهم الفروق بينها المهندسين والمشترين على اختيار الوصلة الصحيحة قبل بدء الإنتاج.
لماذا يهم نوع القلاوظ؟
يربط الطرف الملولب من الوصلة الهوائية الوصلةَ بصمام أو أسطوانة أو مجمّع أو منظّم أو مرشح أو فتحة توصيل في الآلة. ويجب أن تؤدي هذه الوصلة وظيفتين: التثبيت الميكانيكي وإحكام مسار الهواء. وتتحقق الإحكامية في بعض أنواع القلاوظ من شكل القلاوظ نفسه، بينما تحتاج أنواع أخرى إلى حلقة O أو حشية أو فلكة إحكام. وإذا استُخدم قلاوظ غير صحيح، فقد تبدو الوصلة محكمة الربط لكنها تظل تسرّب الهواء.
يُعد تلف القلاوظ مصدر قلق آخر. فقد يؤدي إدخال وصلة من الفولاذ أو النحاس الأصفر بالقوة في فتحة توصيل غير متوافقة إلى إتلاف القلاوظ الداخلي. وإذا تلفت فتحة التوصيل، فقد لا يحل تغيير الوصلة المشكلة، وقد يحتاج جسم الصمام أو الأسطوانة إلى إصلاح أو استبدال. لهذا من المهم التأكد من نوع القلاوظ خلال مرحلتي التصميم والشراء.
قلاوظ BSPT
BSPT هو قلاوظ أنابيب بريطاني قياسي مخروطي. يكون القلاوظ الخارجي مخروطيًا، أي إنه يزداد عرضًا قليلًا على امتداد طوله. وعند شد الوصلة داخل فتحة التوصيل، يساعد تداخل سنون القلاوظ على تكوين إحكام. وتُورَّد القلاوظ الخارجية من نوع BSPT في كثير من الوصلات الهوائية مع مادة مانعة للتسرب، أو تتطلب استخدام شريط أو معجون إحكام أثناء التركيب.
يُستخدم BSPT على نطاق واسع في كثير من المكونات الهوائية الآسيوية والأوروبية. وغالبًا ما يُشار إليه بمقاسات R، مثل R1/8 وR1/4 وR3/8 وR1/2. وتشير هذه الرموز إلى مقاسات قلاوظ الأنابيب، لا إلى القطر الخارجي للأنبوب.
عند تركيب وصلات BSPT، يكون الهدف تحقيق إحكام ثابت، لا استخدام أقصى قوة ممكنة. فقد يؤدي الشد المفرط إلى تشقق فتحات التوصيل الصغيرة، خصوصًا في المكونات المدمجة المصنوعة من البلاستيك أو سبائك الزنك. وإذا لم تُحكم الوصلة بعد شدها بالشكل الصحيح، فأزلها وافحص القلاوظ ومادة الإحكام بدلًا من زيادة القوة فحسب.
قلاوظ NPT
يشير NPT إلى قلاوظ الأنابيب الوطني، وهو شائع في معدات أمريكا الشمالية. ومثل BSPT، يُعد NPT قلاوظ أنابيب مخروطيًا، لكن زاوية السن وشكله مختلفان. ولأن BSPT وNPT قد يبدوان متشابهين في بعض المقاسات، يحدث الخلط بينهما أحيانًا. ولا ينبغي التعامل معهما على أنهما قابلان للتبادل.
قد يبدأ دخول وصلة ذات قلاوظ خارجي BSPT في فتحة توصيل NPT، أو قد تبدو وصلة NPT مناسبة لفتحة BSPT، لكن تلامس أسطح الإحكام لن يكون صحيحًا. وقد ينتج عن ذلك تسرب أو تلف للقلاوظ أو تعشيق غير كافٍ. وبالنسبة إلى الآلات المعدّة للتصدير، من المهم بصورة خاصة التأكد مما إذا كان العميل يحتاج إلى فتحات توصيل NPT أم BSPT.
إذا كانت المعدات تُصنع لأسواق متعددة، فقد يكون من المفيد توحيد معايير الدائرة الهوائية داخليًا وتوفير خيارات القلاوظ الإقليمية عند نقاط اتصال العميل فقط. وهذا يبسّط إدارة المخزون مع الاستمرار في تلبية المتطلبات المحلية.
قلاوظ BSPP وG
BSPP هو قلاوظ أنابيب بريطاني قياسي متوازٍ. ويُستخدم اسم قلاوظ G شائعًا للإشارة إلى شكل قلاوظ BSP المتوازي. وعلى خلاف القلاوظ المخروطي، لا يحقق القلاوظ المتوازي الإحكام عبر ضغط أسطح السنون بعضها على بعض. بل يعتمد عادةً على حلقة O أو حشية أو فلكة إحكام مركّبة أو سطح إحكام.
يمكن أن يكون هذا التصميم موثوقًا للغاية عندما يكون سطح فتحة التوصيل نظيفًا وتُضغط مادة الإحكام بالشكل الصحيح. وهو مفيد أيضًا عندما يكون الاتجاه النهائي لوصلة كوع مهمًا، لأن بعض التصاميم تتيح ضبط موضع الوصلة دون الاعتماد على شد القلاوظ وحده.
لكن القلاوظ المتوازي قد يسرّب الهواء إذا كانت فلكة الإحكام مفقودة أو تالفة أو مستخدمة على سطح خشن. وعند استبدال وصلة، تحقق دائمًا مما إذا كان التصميم الأصلي يستخدم عنصر إحكام أسفل الجزء السداسي. ولا تفترض أن شريط الإحكام وحده سيحل المشكلة.
القلاوظ المتري
يشيع القلاوظ المتري في بعض المكونات الهوائية المدمجة والحساسات والمعدات المصممة وفق المعايير المترية. وقد يُشار إلى مقاساته بالرموز M5 أو M6 أو M8 أو M10 أو غيرها. وغالبًا ما تستخدم الصمامات الهوائية الصغيرة والأسطوانات المصغّرة قلاوظ M5.
القلاوظ المتري ليس قلاوظ أنابيب. ويجب أن يتطابق قطر قلاوظ الوصلة المترية وخطوته تمامًا مع قلاوظ فتحة التوصيل. وإذا كانت الخطوة غير صحيحة، فلن تتعشق الوصلة كما ينبغي. وفي فتحات التوصيل الصغيرة، قد يؤدي إدخال الوصلة بالقوة إلى تلف السنون سريعًا.
عند توريد وصلات للمكونات المدمجة، تحقق من مقاس الأنبوب والقلاوظ معًا. فقد يُدرج وصف وصلة بالرمز 4-M5، ما يعني أنها تستقبل أنبوبًا بمقاس 4 mm ولها قلاوظ M5. ويصف الرقم الأول ورمز القلاوظ جزأين مختلفين من الوصلة.
كيفية تحديد القلاوظ الصحيح
الطريقة الأكثر أمانًا هي مراجعة الرسم الهندسي أو ورقة بيانات المعدات. وإذا لم تتوفر، فاستخدم مقياسًا للقلاوظ وقدمة قياس. ولا يكفي قياس القطر الخارجي وحده، لأن مقاسات قلاوظ الأنابيب لا تساوي القطر المقاس مباشرةً. ويجب أيضًا التحقق من خطوة القلاوظ وشكله.
بالنسبة إلى فرق الصيانة، قد يساعد الاحتفاظ بعينات مُعنونة من الوصلات الشائعة. فوجود وصلة معروفة من نوع R1/8 وأخرى من نوع NPT1/8 وثالثة من نوع M5 قد يسهّل المقارنة البصرية، لكن ينبغي مع ذلك استخدام القياس للتأكد النهائي كلما أمكن.
عند الشراء، تجنب الأوصاف التي تذكر «وصلة 1/8» فقط دون تحديد معيار القلاوظ. وينبغي أن يذكر أمر الشراء الواضح مقاس الأنبوب وشكل الوصلة ونوع القلاوظ والمادة والكمية. وهذا يقلل الأخطاء عند الطلب من موردين مختلفين.
طرق الإحكام
غالبًا ما يُستخدم مع القلاوظ المخروطي شريط إحكام أو مادة مانعة للتسرب سائلة أو طلاء مطبّق مسبقًا على القلاوظ. أما القلاوظ المتوازي فيعتمد غالبًا على حلقات O أو الفلكات. وتأتي بعض الوصلات مزودة بمادة مانعة للتسرب مطبّقة في المصنع، ما يوفر وقت التجميع ويحسّن الاتساق.
قد يسبب الإفراط في استخدام شريط الإحكام مشكلات. فقد تدخل قطع الشريط السائبة إلى الدائرة الهوائية وتؤثر في الصمامات أو الفتحات الصغيرة. وقد تجعل زيادة الشريط شد الوصلة بالشكل الصحيح أكثر صعوبة أيضًا. ضع مادة الإحكام بعناية، وأبقها بعيدة عن أول سن من القلاوظ إن أمكن.
في عمليات التجميع كبيرة الحجم، غالبًا ما تُفضَّل القلاوظ المطلية مسبقًا لأنها تقلل العمل اليدوي وتجعل الإحكام أكثر اتساقًا. وينبغي لمشتري OEM السؤال عما إذا كانت مادة الإحكام المطبّقة مسبقًا متاحة لطلبات الوصلات بالجملة.
اختيار القلاوظ في مشاريع OEM
بالنسبة إلى آلات OEM، يُعد توحيد معيار القلاوظ قرارًا تصميميًا غير لافت لكنه مهم. فإذا استخدمت آلة واحدة قلاوظ BSPT وNPT والقلاوظ المتري وقلاوظ G دون سبب واضح، أصبح التجميع أبطأ ودعم قطع الغيار أكثر تعقيدًا. ويقلل توحيد المعايير عدد أرقام القطع واحتمال وقوع الأخطاء.
عند مراجعة الوصلات الهوائية، ينبغي للمشترين التحقق مما إذا كان المورد يستطيع توفير هيكل الوصلة بالشكل نفسه مع خيارات مختلفة للقلاوظ. وهذا مفيد للمعدات المعدّة للتصدير، إذ يمكن للشركة المصنّعة للآلة الحفاظ على ترتيب مألوف للمكونات مع التكيف مع متطلبات القلاوظ الإقليمية.
أفكار ختامية
نوع القلاوظ ليس تفصيلًا ثانويًا. فهو يحدد كيفية إحكام الوصلة وتركيبها، وما إذا كانت فتحة التوصيل ستظل سليمة. قبل طلب الوصلات الهوائية، تأكد من مقاس الأنبوب وشكل الوصلة ومعيار القلاوظ وطريقة الإحكام. فبضع دقائق تُخصص للتحقق من القلاوظ قد تمنع التسرب وتشقق فتحات التوصيل وتأخيرات الإنتاج المكلفة.
