रीड वाल्व

Not to be confused with रीड स्विच.

मोटा -10 रीड वाल्व का खंड

रीड वाल्व एक प्रकार का चेक वाल्व होता है, जो तरल पदार्थ के प्रवाह को एक ही दिशा में प्रतिबंधित करता है, प्रत्येक फलक पर परिवर्तित दबाव के अनुसार खुलता और बंद होता है। आधुनिक संस्करणों में अधिकांशतः लचीली धातु या मिश्रित धातु (फाइबरग्लास या कार्बन फाइबर) होती है।

अनुप्रयोग

पारंपरिक

रीड वाल्व, सामान्यतः छेद को ढ़कने वाले चमड़े के फ्लैप, तरल पदार्थ और गैसों के लिए स्वतः प्रवाह नियंत्रण वाल्व के प्रारंभिक रूपों में से एक है। वे हजारों वर्षों से पानी के पंपों में और सैकड़ों वर्षों से धौंकनी में उच्च तापमान फोर्ज और संगीत वाद्ययंत्र जैसे कि चर्च के अंगों और अकॉर्डियन के लिए उपयोग किए जाते हैं। प्रकृति में, हार्ट वाल्व कुछ इसी तरह से कार्य करते हैं।

पंप

रीड वाल्व का उपयोग कुछ प्रत्यागामी कंप्रेसर और कुछ संगीत वाद्ययंत्रों के पंपिंग तत्व में, बड़े और छोटे डिज़ाइनों में किया जाता है।

दो-स्ट्रोक इंजन

कार्बन फाइबर से बने मालोसी रीड वाल्व ब्लेड की जोड़ी

रीड वाल्व सामान्यतः दो स्ट्रोक इंजन के उच्च-प्रदर्शन संस्करणों में उपयोग किए जाते हैं, जहां वे सिलेंडर में प्रवेश करने वाले ईंधन-वायु मिश्रण को नियंत्रित करते हैं। जैसे ही पिस्टन सिलेंडर में ऊपर उठता है, पिस्टन के नीचे क्रैंककेस में निर्वात बन जाता है। परिणामी दबाव अंतर वाल्व को खोलता है और ईंधन-वायु मिश्रण क्रैंककेस में प्रवाहित होता है। जैसे ही पिस्टन नीचे उतरता है, यह क्रैंककेस के दबाव को बढ़ाता है, जिससे वाल्व मिश्रण को बनाए रखने के लिए बंद हो जाता है और दहन कक्ष के माध्यम से इसके अंतिम स्थानांतरण के लिए दबाव डालता है। स्वीडिश मोटरसाइकिल कंपनी हस्कवरना मोटरसाइकिलें ने दो-स्ट्रोक, 500 सीसी विस्थापन एकल सिलेंडर इंजन को रीड-वाल्व नियंत्रित इनटेक के साथ बनाया, जो इस व्यवस्था का उपयोग करने में सबसे बड़ा है। दो-स्ट्रोक इंजन में रीड वॉल्व इनटेक पोर्ट में लगाए गए हैं और क्रैंकशाफ्ट स्पेस में इनटेक को नियंत्रित करने के लिए भी लगाए गए हैं।

रेसिंग इंजनों में विशेष रूप से कार्ट रेसिंग में समग्र पदार्थों को प्राथमिकता दी जाती है, क्योंकि पंखुड़ियों की कठोरता को सरलता से ट्यून किया जा सकता है और वे विफलता में अपेक्षाकृत सुरक्षित हैं। उच्च गति का प्रभाव सभी रीड वाल्वों पर अपना प्रभाव डालता है, धातु के वाल्व धातु की थकान से पीड़ित होते हैं। रीड वाल्वों की भौतिक जड़ता का अर्थ है कि वे रोटरी वाल्वों की तरह कार्य करने में पूरी तरह से स्पष्ट नहीं हैं, रोटरी वाल्व इंजन छोटे आरपीएम रेंज पर रीड वाल्व इंजन से उत्तम चल सकता है लेकिन रीड वाल्व इंजन अधिकांशतः व्यापक आरपीएम रेंज पर उत्तम चलता है। अधिक परिष्कृत डिजाइन आंशिक रूप से छोटे, अधिक प्रतिक्रियाशील रीड के साथ बहु-चरण रीड बनाकर इसे संबोधित करते हैं, जो चक्र में बाद में अधिक मात्रा प्रदान करते हैं। तब भी, वर्तमान तकनीक उनकी सरलता और कम कार्यान्वयन व्यय और कम घूर्णी द्रव्यमान के कारण लगभग रोटरी वाल्वों के बहिष्करण के लिए रीड वाल्वों का समर्थन करती है।

वान्केल रोटरी दहन इंजन

यानमार डीजल, जापानी इंजन निर्माता, अपने छोटे वान्केल इंजन के इनटेक पोर्टों पर प्रवाह नियंत्रण के लिए रीड वाल्व प्रस्तुत करने में अग्रणी था, जो कम आरपीएम पर और इंजन के आंशिक भार के अनुसार टोक़ और प्रदर्शन में संशोधन दिखा रहा था। टोयोटा ने वान्केल आरसीई निकास पोर्ट में शुद्ध वायु को इंजेक्ट करने के लाभों की खोज की, और प्रोटोटाइप में रीड वाल्व का भी उपयोग किया जहां उन्होंने एससीआरई अवधारणा (स्तरीकृत आवेश रोटरी इंजन) का परीक्षण किया। चूँकि, इस तरह की इनटेक पोर्ट व्यवस्था ऑटोमोबाइल आकार के आरसीई के लिए उत्पादन लाइन तक कभी नहीं पहुंची। डेविड डब्ल्यू. गार्साइड के अनुसार, जिन्होंने वान्केल-संचालित मोटरसाइकिलों की नॉर्टन लाइन विकसित की, अन्य आरसीई उत्पादकों के डेटा ने संकेत दिया कि रीड वाल्व कम आरपीएम पर और आंशिक भार के अनुसार प्रदर्शन में संशोधन करते हैं, लेकिन इंजन के उच्च गति विद्युत् उत्पादन को कम करते हैं, इसकी एक विशेषता को मोटरसाइकिल इंजन के लिए असुविधाजनक माना जाता है।

पल्स जेट

रीड वाल्व का उपयोग सस्ते लेकिन अकुशल पल्स जेट इंजन में किया जाता है, जैसे कि जर्मन V-1 (फ्लाइंग बम) में 014 के रूप में आर्गस इंजन द्वारा उपयोग किया जाता है। इंजन में वायु स्तंभ की प्रतिध्वनि के कारण दहन कक्ष में कम दबाव द्वारा बेलनाकार इंजन के सामने के वाल्व खोले जाते हैं, ईंधन को दहन कक्ष में प्रवाहित किया जाता है और पिछले चक्र की गर्म दहन गैसों द्वारा प्रज्वलित किया जाता है। एक बार जब आवेश का विस्तार हो जाता है और अधिकतर इंजन दबाव छोड़ देता है, तो अंदर का दबाव फिर से नीचे-वायुमंडलीय मूल्यों तक गिर जाता है और रीड वाल्व शुद्ध वायु को प्रवेश करने देता है और चक्र को दोहराया जाता है। आगे की गति के कारण कुछ रैम-वायु दबाव दहन कक्ष को नए, शुद्ध वायु के आवेश से स्वच्छ करने और भरने में सहायता करता है, इस प्रकार उच्च गति पर इंजन की शक्ति में संशोधन होता है।

डिजाइन और मॉडलिंग

रीड वाल्व दबाव प्रवणता और द्रव्यमान प्रवाह को देखते हुए डिज़ाइन किए गए हैं। खुली स्थिति के समय वाल्व लिफ्ट का मूल्यांकन करने के लिए दबाव प्रवणता का उपयोग किया जाता है; लिफ्ट और समग्र घटक ज्यामिति (एक दबाव हानि गुणांक पर भी विचार करते हुए) का उपयोग द्रव्यमान प्रवाह की गणना के लिए किया जाता है। उच्च गति अनुप्रयोगों (कम्प्रेसर और इंजन) के लिए गतिशील प्रतिक्रिया पर विचार करना होगा। सरल दृष्टिकोण में पहले आइजन मूल्य का मूल्यांकन होता है, जिसकी तुलना रोमांचक आवृत्ति से की जाती है।

रीड वाल्वों का डिज़ाइन सिमुलेशन का उपयोग करके परिष्कृत किया जा सकता है। पंखुड़ियों की गतिशीलता द्रव और संरचना के बीच युग्मन की उपेक्षा करते हुए अध्ययन किया जा सकता है: इस स्थिति में संरचनात्मक भाग के विकास को लुम्प्ड पैरामीटर मॉडल या एफईएम मॉडल का उपयोग करके अनुकरण किया जाता है, विभिन्न वाल्व लिफ्ट में निर्वहन गुणांक का मूल्यांकन प्रयोगों या सीएफडी सिमुलेशन के साथ किया जाता है। संपूर्ण प्रणाली के अध्ययन के लिए एकीकृत द्रव-संरचना इंटरैक्शन मॉडल की आवश्यकता होती है।

यह भी देखें

• चेक वाल्व
• रीड स्विच

अग्रिम पठन

• Irving, P E (1967). Two Stroke Power Units. London: George Newnes.