Полное руководство по смесителям: дизайн, история и современные инновации

---

Общие сведения

Смеситель — устройство, подающее воду из сантехнической системы. Обычно включает излив, ручку(и), тяговой стержень, картридж, аэратор, смесительную камеру и водяные входы. При повороте ручки клапан открывается, контролируя расход и температуру при любых водяных условиях. Корпуса смесителей чаще всего делают из латуни, хотя также используют литой цинк и хромированный пластик.

Жилые модели обычно одно- или двухручные картриджевые смесители. Одноручные версии могут использовать металлическое или пластиковое ядро, работающее вертикально, или металлический шар с пружинными резиновыми уплотнениями, впаянными в корпус. Двухручные блоки часто имеют нейлоновые картриджи с резиновыми уплотнениями, в то время как керамические дисковые картриджи предлагают превосходную долговечность и износостойкость.

Американские регламенты ограничивают расход раковинных смесителей 7,6 л/мин (2 гал/мин) и ванно-душевых — 9,5 л/мин (2,5 гал/мин). Исследование 1999 г. American Water Works Association Research Foundation показало, что смесители отвечают за 41,6 л (11 гал) ежедневного внутреннего водопотребления — третье по величине после унитазов и душей.

История

Водоснабжение датируется древностью. Около 1700 г. до н.э. Минойский дворец Кносса на Крите использовал керамические трубы для снабжения мраморными, золотыми и серебряными смесителями. Римские бани (1000 г. до н.э.–476 г. н.э.) имели свинцовые трубы, мрамор и золотые приспособления. К IV веку н.э. Рим хвастался 11 публичными банями, 1352 фонтанами и 856 частными банями.

Современные смесители эволюционировали от традиционного двухручного дизайна. В 1937 г. Сиэтлский студент Аль Моен обжег руки, спровоцировав разработку одноручного смесителя. К 1947 г. он представил первый одноручной смесительный кран, а к 1959 г. дизайн Моена был установлен в сотнях тысяч домов по всему миру. Сегодня более 40% американских жилий оснащены одноручными смесителями.

Ключевые инновации включают заменяемый картридж Моена, сетевой аэратор, кнопочный душевой дивертер, поворотный распылитель, давление-балансирующий душевой клапан и расход-контролирующий аэратор. В 1945 г. Лендис Х. Перри запатентовал первый шаровой клапан для смесителей, позже коммерциализированный Delta в 1954 г. Керамические диски, запатентованные Wolvering Brass около 1978 г., заменили резину во многих картриджах, предлагая более долгую жизнь и точный контроль расхода.

Недавние достижения включают встроенные фильтрующие картриджи (хлор, свинец, цисты), выдвижные распылители, доступные для инвалидов дизайны и электронные смесители. Ранние 1980-х модели использовали инфракрасные лучи для запуска водопотока, а батарейные блоки стали обычными.

Сырьё

Латунь, сплав меди и цинка, доминирует в конструкции смесителей, потому что она устойчива к коррозии мягкой воды и кальцинированию жесткой воды. Латунь часто легируют висмутом для улучшения станочности. Большинство компонентов закупаются как готовые детали у специализированных поставщиков.

Дизайн

Смесители представлены спектром стилей, цветов и отделок для удовлетворения потребительских предпочтений. Эргономичные дизайны могут иметь удлиненные изливы и упрощенные ручки. Варианты отделки: защепленное никель, полированное никель, сатиновое черное, золото, платина и пользовательские цветовые смеси. Цены варьируются от $40 до $500, отражая сложность и премиальные материалы.

Процесс производства

Процесс высоко автоматизирован, движимый станками с ЧПУ, режущими, сверлящими и фрезерующими латунные пруты в корпуса смесителей примерно за минуту на деталь. Для крупных смесителей может потребоваться до 32 операций; некоторые центры завершают деталь за 14 секунд. Горячая ковка предлагает альтернативу, производя близкие к чистовику формы за три секунды с минимальными отходами.

Формовка

• Обработка: Пруты режут на заготовки и подают в многошпиндельные ЧПУ-центры для точения, фрезерования и сверления.
• Ковка: Нагрет металл прессуют в matrizу, соответствующую форме смесителя, требуя только незначительной пост-обработки.

Отделка

• Выщелачивание свинца удаляет остаточный свинец с латунных поверхностей. Базовый слой гальванического никеля наносится, за которым следует тонкое гальваническое хромирование для коррозионной стойкости.
• Полимерные или эпоксидные покрытия добавляют долговечность и цвет; термическая полимеризация завершает отделку.
• Полированные латунные отделки используют физическое паровое осаждение (PVD) в вакуумной камере, где испаряемый целевой материал связывается со смесителем, создавая неразрушимый слой.

Сборка

• После покрытия детали хранят до сборки. Ручные или роботизированные системы устанавливают предумазанные уплотнения, керамические картриджи и ручки.
• Изливы (если отдельные) и медные трубки крепятся, за которыми следует финальное давление-тестирование и упаковка.

Контроль качества

Каждая деталь проходит размерные проверки по чертежам, тесты go/no-go калибрами и визуальные инспекции на поверхностные дефекты. После покрытия детали шлифуют и затем давление-тестируют на течи. Соответствие NSF/ANSI Standard 61 обязательно для кухонных, раковинных и питьевых смесителей, гарантируя свинец ниже 1 ч.ч.м. (или 5 ч.ч.м. по Proposition 65 Калифорнии). Производители предоставляют списки материалов, проходят инспекции объектов и тестируют образцы в лабораториях NSF для получения марки NSF.

Побочные продукты / Отходы

Металлолом от обработки или ковки перерабатывают. Отходы отделки минимизируют автоматизацией и ответственно утилизируют или рекуперируют.

Будущее

Производители смесителей продолжат инновировать, предлагая больше стилей, более высококлассных отделок и продвинутых функций вроде встроенной фильтрации и электронных контролов. PVD-отделки станут мейнстримом по мере требования потребителей и стиля, и долговечности, в то время как фильтрационная технология, вероятно, станет стандартом. Батарейные электронные смесители, уже популярные в коммерческих пространствах, ожидают входа в резиденциальные рынки по мере снижения затрат. Отрасль также примет цифровые каналы сбыта, с производителями, продающими напрямую онлайн потребителям.