مقدمة
الطوب الطيني، المعروف بتاريخ تطور الإنسان في الطين والنار المُخمّدة من التبلور الرائع، يُجسّد أيضًا نهر الثقافة المعمارية المتدفق في "الأحفورة الحية". كما يُبرز تطور الحضارة السكنية، في احتياجات الإنسان الأساسية للبقاء - الطعام، والملبس، والسكن، والمواصلات - الأهميةَ الأساسية للطوب والبلاط.
تطوير آلات صناعة الطوب
تكنولوجيا صناعة الطوب القديمة
يعود تاريخ "أول لبنة في الصين" المكتشفة في لانتيان، شيآن، إلى أكثر من 5000 عام، وتشهد على حكمة الأجداد الصينيين. منذ ألفي عام، في عصر طوب تشين وبلاط هان، كانت صناعة الطوب في مهدها بالفعل: تولت أسرة تشين زمام المبادرة في فتح الإنتاج الموحد للطوب الطيني، ووضعت أساس العملية بمواصفات "طول قدم واحدة، وعرض نصف قدم، وسمك ثلاث بوصات"، واستكملت بالعمليات البدائية لصنع القوالب الخشبية، وسحق الحجارة، ودوس الإنسان والحيوان وخلطها لتحديد معالم صناعة الطوب في الأيام الأولى. في سلالات تانغ وسونغ ومينغ وتشينغ، كان إدخال العجلة المائية، وهي جهاز خلط يعمل بالطاقة المائية، بمثابة انتقال عملية صنع الطوب من القوى العاملة إلى مرحلة جديدة مدعومة بالقوى الطبيعية، مما وضع الأساس للتصنيع اللاحق.
اختراقات في تكنولوجيا آلات صناعة الطوب
أدى اختراع المحرك البخاري إلى انطلاقة الصناعة، ولكنه أثر أيضًا على تطور صناعة الطوب، مغيرًا بذلك الوضع الراهن الذي كان سائدًا لآلاف السنين من نزع القوالب الخشبية يدويًا. في عام ١٨٥٠، كانت المملكة المتحدة رائدة في استخدام قوالب الطوب التي تعمل بمحرك بخاري. وبدلًا من استخدام الآلات اليدوية، زادت السعة عشرات المرات، ثم انتشرت بسرعة في أوروبا، وعززت تحديثات وتحسينات فرن هوفمان. في عام ١٨٧٣، صمم الألماني شليشتسون عمودًا نشطًا للوحة الطين ذات ضغط منخفض في الصومعة. في عام ١٩١٠، تم اختراع المحرك الكهربائي بدلًا من المحرك البخاري، مما جعل آلة بثق الطوب اللولبي أكثر ملاءمة، والمعدات أكثر إحكامًا، وبثق اللولب لتشكيل الطين، وأصبح هذا التوجه سائدًا في صناعة الطوب.
تعتمد آلات الطوب العادية بشكل أساسي على دوران لولبي للمواد الخام، حيث تُشكّل قضبان طينية مستطيلة تحت الضغط، ثم تُقطّع إلى قطع طوب فارغة لتلبية متطلبات الحجم باستخدام آلة قطع القضبان. ببساطة، آلة الطوب العادية عبارة عن مخفّض وبرغي يدوران في أسطوانة الطين وفقًا لمبدأ أساسي.
ولادة وشهرة آلة صنع الطوب الفراغي
في عام ١٩٣٠، قدمت شركة لينجه الألمانية مضخة تفريغ لآلات الطوب لأول مرة، مما أدى إلى إدخال آلة تصنيع الطوب ذات التفريغ. مبدأ العمل هو أنه قبل بدء تشغيل المسمار
عند ضغط المواد الخام، تقوم مضخة التفريغ بإخراج الهواء الموجود في المواد الخام، مما يقلل الضغط السلبي في صندوق الختم السري للطوب، ويقلل الهواء الموجود في الكتلة، ويزيل فقاعات الهواء في الكتلة، ويعزز بشكل أكبر من تماسك الكتلة وقوتها.
في خمسينيات القرن الماضي، استقدمت الصين تقنية صناعة الطوب من الاتحاد السوفيتي السابق، فاتحةً بذلك أبواب إنتاج الطوب الصناعي. وفي عام ١٩٧٨، ومع تسارع وتيرة الإصلاح والانفتاح، دخلت تكنولوجيا صناعة الطوب المتقدمة من أوروبا والولايات المتحدة إلى البلاد، وظهرت أول آلة بثق طوب ثنائية القطب تعمل بتقنية التفريغ. وقد ترسخت هذه التقنية في خنان وشاندونغ وهيلونغجيانغ وغيرها، وسرعان ما شكلت نموذجًا إنتاجيًا واسع النطاق.
تحسين آلة تصنيع الطوب الفراغي
تُظهر آلات تصنيع الطوب الطيني في صناعة آلات الطوب الصينية حيوية ابتكارية متميزة، إذ لا تستوعب جوهر التكنولوجيا الدولية فحسب، بل تُعزز أيضًا التطوير المحلي بمهارة وحرفية عالية. لنأخذ مصنع وانغدا لآلات الطوب في خنان مثالًا، فقد حققت طرازات "وانغدا" JKY55/55-4.0 وما فوقها، من علامتها التجارية، العديد من الإنجازات التكنولوجية الرئيسية، وأصبحت نموذجًا يُحتذى به في تطوير هذه الصناعة.
1. نظام المخفض: تروس مقواة وتزييت قسري
يعتمد المخفض على نظام تروس مُقسّى وجهاز تزييت قوي. تُعالَج التروس المُقسّى بالحرارة، ثم تُكرّر مرة أخرى بعد التسرب والتبريد والتطبيع لإزالة العيوب وتركيز الإجهاد. تُصبح التروس المُعالَجة حرارياً مُقسّى. ولا تُخفَّض الصلابة في الوقت نفسه، مما يُحسِّن صلابة سطح السن، ويزيد من القوة ومقاومة التآكل. ويتم التزييت القسري من خلال مضخة التروس إلى زيت التشحيم، ومن خلال خط أنابيب الزيت إلى أجزاء التزييت، بحيث يحصل كل سطح ترس وكل محمل على الكمية المثلى من الزيت، مما يقلل من تآكل المكونات ويزيد من عمر الخدمة.
2. هيكل المغزل: اتصال من نوع عمود التثبيت وعملية العمود العائم
يعتمد المغزل على وصلة عمود التثبيت، مما يضمن مركزية العمود الكبير ويمنع اهتزاز جسم الآلة. قاعدة المغزل مزودة بمحامل دفع، ومحامل كروية مزدوجة. مقعد المحمل مزود بقرص أسبستوس مع مانع تسرب زيتي ومانع تسرب متعدد القنوات لضمان إحكام إغلاق صندوق التفريغ. تم تحسين العمود الرئيسي في أسطوانة الطين من خلال عملية تعويم المقبس، ويمكن تحديد العمود العائم ذاتيًا بعد دخول المواد الخام. تضمن عملية تعويم العمود الرئيسي عدم كسره، كما أنه يتميز بالتمركز الذاتي لتجنب انحناء العمود الكبير الناتج عن تأرجح الجسم.
3. اللولب الرئيسي: تصميم ذو درجة ميل متغيرة ومادة سبائك الكروم العالية
تحسينات رئيسية في اللولب، أولها تصميم درجة الميل المتغيرة، واستخدام التغذية، والضغط القوي. الضغط، وعملية البثق القوية، مما يزيد من تماسك الكتل بنسبة 30%، وقوة الكتل الرطبة تصل إلى Mu4.0 أو أكثر، ويبلغ ارتفاع كتلة الطوب الرطب حوالي 15 طبقة، بينما يبلغ ارتفاع كتلة الطوب الرطب في آلات الطوب العادية 7 طبقات. مادة اللولب مصنوعة من سبائك الكروم عالية الجودة، وعمرها الافتراضي يتراوح بين 4 و6 أضعاف عمر لولب الفولاذ الكربوني العادي، مما يجعلها مقاومة للتآكل، ويزيد من عمرها الافتراضي، ويقلل من عدد مرات الصيانة.
وقت النشر: ١٠ يونيو ٢٠٢٥