पीतल के खिलाड़ियों के लिए, वाल्व क्रोमेटिक स्वतंत्रता का प्रवेश द्वार है। इसके आविष्कार से पहले, पीतल के उपकरणों को प्राकृतिक हार्मोनिक श्रृंखला तक सीमित किया गया था - एक सीमा जो खिलाड़ियों को एक एकल ओवरटोन सेट के भीतर काम करने के लिए मजबूर करती थी और कुंजी बदलने के लिए वैकल्पिक उत्परिवर्तन या क्रॉक पर भरोसा करती है। 19 वीं सदी के शुरू में वाल्व की शुरूआत मूल रूप से उपकरण की क्षमताओं को बदल देती है, जिससे पूरे क्रोमेटिक स्पेक्ट्रम में तेजी से, सटीक पिच में बदलाव होता है। यह लेख उस परिवर्तन के पीछे यांत्रिकी की पड़ताल करता है: वाल्व सिस्टम कैसे काम करते हैं, प्रमुख डिजाइनों के बीच मतभेद, और हर खिलाड़ी और तकनीशियन को उनकी देखभाल और ध्वनि पर प्रभाव के बारे में क्या पता होना चाहिए।

ब्रास इंस्ट्रूमेंट्स में वाल्व का संक्षिप्त इतिहास

सदियों से, पीतल के उपकरण पूरी तरह से प्राकृतिक हार्मोनिक श्रृंखला पर निर्भर थे। खिलाड़ी केवल साधन की मूलभूत पिच की ओवरटोन श्रृंखला से नोट्स का उत्पादन कर सकते थे, जो उन्हें एक पैमाने पर सीमित कर सकते हैं। 19 वीं सदी के आरंभ में वाल्व का आविष्कार - 1814 के आसपास हेनरिच स्टोल्ज़ेल और फ्रेडरिक ब्लुहमेल को मान्यता दी गई। खिलाड़ियों को तुरंत अतिरिक्त ट्यूबिंग जोड़ने की अनुमति देकर, वाल्वों ने पूर्ण क्रोमेटिक स्केल सुलभ बना दिया। इस सफलता ने आधुनिक तुरही, कॉर्नेट, फ्लगेलहॉर्न, फ्रेंच हॉर्न्स, यूफोनियम और टब के प्रदर्शन को बदलने या पीतल की भूमिका को प्रेरित किया।

सबसे पहले वाल्व पेटेंट "बॉक्स वाल्व" और "स्टोलज़ेल वाल्व" के लिए थे, जो एक वसंत लोड पिस्टन का इस्तेमाल करते थे जो साइडवे को slid करते थे। इन शुरुआती तंत्र लीक और निरंतर रखरखाव की संभावना थी, लेकिन उन्होंने अवधारणा को साबित किया। मध्य-19 वीं सदी तक, रोटरी वाल्व (जोसेफ रीडेल द्वारा 1832) और आधुनिक पिस्टन वाल्व (François Périnet द्वारा 1838) में समाप्त हो गया था, दोनों प्रमुख डिजाइनों के रूप में उभरा था। वाल्वों को अपनाने ने बर्लिओज़, वागनर और रावल जैसे संगीतकारों को पीतल या बनावट के लिए मांग वाले गुणात्मक मार्गों को लिखने की अनुमति दी।

कैसे वाल्व एयर कॉलम को बदल सकते हैं

इसके मूल में, एक वाल्व एक स्विच के रूप में कार्य करता है जो ट्यूबिंग के एक अलग लूप के माध्यम से एयरफ्लो को रीडायरेक्ट करता है। जब वाल्व दबाया नहीं जाता है, तो हवा सीधे मुख्य बोर के माध्यम से यात्रा करती है। वाल्व को सक्रिय करने वाले बंदरगाहों को खोलती है जिसमें ट्यूबिंग की एक अतिरिक्त लंबाई शामिल है, प्रभावी रूप से साधन को लंबा करती है। क्योंकि पिच ट्यूब की लंबाई से संबंधित है, एक लंबा स्तंभ कम नोट पैदा करता है। सटीक अंतराल जो एक वाल्व पिच को कम करता है, वह जोड़ा ट्यूबिंग की लंबाई पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, एक ठेठ तुरही पर, दूसरा वाल्व पिच एक सेमीटोन को कम करने के लिए पर्याप्त ट्यूबिंग जोड़ता है, पहला वाल्व इसे दो सेमीटोन को कम करता है, और तीसरे वाल्व इसे तीनों को कम करता है।

यह प्रणाली खिलाड़ियों को उपकरण की सीमा के भीतर हर क्रोमेटिक नोट के लिए वाल्वों को जोड़ती है। उदाहरण के लिए, पहले और दूसरे वाल्व को एक साथ दबाकर दोनों वाल्वों की ट्यूबिंग लंबाई को जोड़ती है, जो तीन सेमीटोन (एक मामूली तीसरा) तक पिच को कम करती है। यह समझना कि प्रत्येक संयोजन सटीक तीव्रता के लिए पिच को कैसे प्रभावित करता है, खासकर चूंकि कुछ संयोजन खुले और बंद ट्यूबिंग की भौतिकी के कारण थोड़ा तेज होते हैं।

वाल्व के प्रकार: पिस्टन बनाम रोटरी बनाम अन्य

पिस्टन वाल्व

Piston valves are the most common type, found on trumpets, cornets, flugelhorns, many tubas, and some early design euphoniums. They consist of a cylindrical piston that moves vertically inside a sealed casing. Each piston contains three or four ports (holes) that align with the casing’s openings when the valve is up (closed) or down (pressed). When the player pushes the button, a spring-loaded mechanism drives the piston downward, rerouting the air through the auxiliary tubing. Releasing the button returns the piston to its original position via the spring.

पिस्टन वाल्व के लाभ में तेजी से कार्रवाई और सकारात्मक स्पर्श प्रतिक्रिया शामिल है, जिससे उन्हें तेजी से मार्ग के लिए आदर्श बनाया गया है। हालांकि, उन्हें छड़ी से बचने के लिए सटीक ऊर्ध्वाधर संरेखण और नियमित स्नेहन की आवश्यकता होती है। अधिकांश आधुनिक पिस्टन वाल्व जंग और पहनने का विरोध करने के लिए निकल-सिल्वर या स्टेनलेस स्टील से बने होते हैं। डिजाइन मजबूत है लेकिन गंदगी या मलबे के लिए अतिसंवेदनशील हो सकता है जो पिस्टन को आवरण में जाम देता है।

रोटरी वाल्व

रोटरी वाल्व फ्रेंच सींग और कई ऑर्केस्ट्रल टब पर आम हैं। आगे बढ़ने और नीचे जाने के बजाय, एक रोटर- दो या तीन मार्गों के साथ एक छोटा सिलेंडर-एक आवरण के अंदर घूमता है। जब रोटर को बदल दिया जाता है (आमतौर पर लीवर संचालित लिंकेज द्वारा), एयर पथ मुख्य बोर से अतिरिक्त ट्यूबिंग तक स्विच करता है। रोटरी वाल्व एक बहुत चिकनी, कम प्रतिरोध वाला वायु प्रवाह प्रदान करते हैं क्योंकि बंदरगाह बड़ा हो सकता है और कम फट जाता है। इससे उन्हें पैरोटू खेलने और मेलो टोन रंगों के लिए अनुकूल बना दिया जाता है।

रोटरी वाल्व निर्माण में बहुत उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता होती है। रोटर और इसके आवरण के बीच की निकासी अत्यंत तंग है-अक्सर एक मिलीमीटर के सौ वें में मापा जाता है। समय के साथ, रोटर पहनने से हवा के रिसाव का कारण बन सकता है, जो स्वर और प्रतिक्रिया को कम करता है। रखरखाव में आवधिक विघटन, सफाई और प्रकाश रोटर तेल का अनुप्रयोग शामिल है। विश्वसनीय रोटेशन सुनिश्चित करने के लिए लिंकेज तंत्र (आमतौर पर स्ट्रिंग्स या गियर) को भी समायोजित किया जाना चाहिए।

वियना और अन्य वाल्व प्रकार

कम आम लेकिन ऐतिहासिक रूप से महत्वपूर्ण वियना वाल्व (जिसे "डबल-पिस्टन" या "विएनेस तुरपेट वाल्व" भी कहा जाता है) है। यह दो विरोध पिस्टन को जोड़ती है जो एक साथ स्लाइड करते हैं, एक अद्वितीय अनुभव और थोड़ा अलग ध्वनिक गुण प्रदान करते हैं। इसके अतिरिक्त, कुछ बहुत जल्दी उपकरणों ने "बॉक्स" या "स्टोलज़ेल" वाल्वों का इस्तेमाल किया - वाल्व विकास में प्रमुख लेकिन महत्वपूर्ण कदम पत्थर। आधुनिक डबल-पिस्टन वाल्व अभी भी कुछ ऐतिहासिक प्रजनन उपकरणों पर और कभी-कभी नए कस्टम सींगों पर उपयोग किए जाते हैं।

जबकि पिस्टन और रोटरी डिजाइन बाजार पर हावी हैं, निर्माताओं दोनों के फायदों को गठबंधन करने के लिए हाइब्रिड सिस्टम (जैसे अक्षीय प्रवाह वाल्व) का पता लगाने के लिए जारी रखते हैं। अधिकांश खिलाड़ियों के लिए, पिस्टन और रोटरी के बीच विकल्प साधन प्रकार, व्यक्तिगत वरीयता और संगीत संदर्भ के लिए नीचे आता है।

The Mechanics in the वाल्व आवरण

पूरी तरह से समझने के लिए कि वाल्व कैसे संचालित होता है, यह आंतरिक मार्ग को देखने में सहायक होता है। एक पिस्टन वाल्व में, 90 डिग्री कोण पर पिस्टन के माध्यम से तीन या चार बंदरगाह ड्रिल किए जाते हैं। जब वाल्व बाकी (प्रेस नहीं) होता है, तो बंदरगाहों को हवा को सीधे मुख्य बोर के माध्यम से प्रवाहित करने की अनुमति मिलती है। जब पिस्टन उदास हो जाता है, तो बंदरगाह विभिन्न आवरण उद्घाटनों के साथ संरेखित होते हैं जो अतिरिक्त ट्यूबिंग सर्किट से जुड़ते हैं। इसे अक्सर जोड़ा गया ट्यूबिंग के माध्यम से "यू-टर्न" के रूप में वर्णित किया जाता है और मुख्य बोर पर वापस।

रोटरी वाल्व एक रोटर का उपयोग एक निरंतर मार्ग के साथ करते हैं जो रोटर के माध्यम से वक्रित होते हैं। तटस्थ स्थिति में, मुख्य बोर के साथ मार्ग रेखाएं। रोटर को एक चौथाई मोड़ घुमाने से बायपास ट्यूबिंग के साथ संरेखण में प्रवेश होता है। कार्रवाई चिकनी है लेकिन यांत्रिक लिंकेज की आवश्यकता होती है। चूंकि रोटरी वाल्व के माध्यम से वायु पथ लंबा है और इसमें दो 90 डिग्री मोड़ शामिल हैं, कुछ खिलाड़ी महसूस करते हैं कि यह अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए पिस्टन वाल्व की तुलना में अधिक प्रतिरोध पेश करता है। हालांकि, समग्र प्रतिरोध वाल्व बंदरगाहों के विशिष्ट आयामों और कनेक्टिंग ट्यूबिंग पर भारी निर्भर करता है।

वायु पथ और पिच सटीकता

एक निश्चित राशि (जैसे, ट्यूबिंग की लंबाई को जोड़ते हुए जो पूरे चरण में मूलभूत रूप से कम होना चाहिए) पूरी तरह से काम करता है जब वाल्व अकेले इस्तेमाल होता है। जब दो या तीन वाल्व एक साथ दबाए जाते हैं, तो संयुक्त लंबाई ट्यूबिंग अक्सर एक पिच उत्पन्न करती है जो थोड़ा तेज होती है। ऐसा इसलिए क्योंकि जोड़ा गया ट्यूबिंग खंड एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं और एक गैर-रैखिक तरीके से मुख्य बोर होते हैं। क्षतिपूर्ति करने के लिए, कुछ उपकरण एक चौथा वाल्व (विशेष रूप से टब और यूफोनियम पर) को शामिल करते हैं या एक क्षतिपूर्ति प्रणाली का उपयोग करते हैं जो कुछ संयोजनों का उपयोग होने पर स्वचालित रूप से अतिरिक्त ट्यूबिंग जोड़ती है।

एक अन्य यांत्रिक कारक वाल्व बंदरगाहों पर "वेंटुरी प्रभाव" है। क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र में परिवर्तन और अचानक दिशा में परिवर्तन अशांति पैदा कर सकता है। निर्माता बंदरगाहों को आकार देते हैं, चम्फर किनारों को देखते हैं, और कभी-कभी इस प्रभाव को कम करने के लिए वाल्व के माध्यम से बोर को बढ़ाते हैं। एक अच्छी तरह से डिज़ाइन वाल्व ब्लॉक पूरी रेंज में एक मुक्त-ब्लाइंग अनुभव और लगातार प्रतिक्रिया में योगदान देता है।

वाल्व संयोजन और Intonation को समझना

खिलाड़ियों को जल्दी से पता चलता है कि सभी वाल्व संयोजन समान नहीं बनाए जाते हैं। सबसे आम समझौता तीसरे वाल्व को शामिल करता है, जो कई उपकरणों पर अकेले इस्तेमाल होने पर थोड़ा तेज कम सी # और डी उत्पन्न करता है। तीसरे वाल्व स्लाइड में एक ट्रिगर या एक समायोज्य गुलाबी अंगूठी को जोड़ना खिलाड़ी को स्लाइड को थोड़ा खींचने की क्षमता देता है और पिच को समतल करता है। पेशेवर tubas और euphoniums पर, एक चौथा वाल्व मानक है, जो कम नोटों के लिए बेहतर ट्यूनिंग की अनुमति देता है और कुछ तेज संयोजनों की आवश्यकता को समाप्त करता है।

मुआवजा प्रणाली कई ब्रिटिश शैली के यूफोनियम और कुछ tubas के अभिन्न हैं। एक क्षतिपूर्ति उपकरण में, चौथे वाल्व अतिरिक्त ट्यूनिंग लूप्स के माध्यम से हवा को मार्गों में रखता है जब दूसरों के साथ संयोजन में दबाया जाता है, स्वचालित रूप से पिच त्रुटियों के लिए सही होता है। यह डिजाइन बेससन और यामाहा में आम है जो यूफोनियम को क्षतिपूर्ति करता है और सटीक कम पंजीकृत खेल के लिए आवश्यक माना जाता है।

वाल्व रखरखाव और समस्या निवारण

यहां तक कि बेहतरीन वाल्व तंत्र उचित देखभाल के बिना नीचा होगा। नियमित रखरखाव चिकनी कार्रवाई, विश्वसनीय सील और लंबे जीवन को सुनिश्चित करता है।

सफाई और स्नेहन

Piston वाल्व को हर कुछ महीनों में साफ किया जाना चाहिए। वाल्व को हटा दें, इसे एक लिंट-फ्री कपड़े से पोंछें, और एक वाल्व सफाई रॉड और हल्के साबुन पानी के साथ आवरण को साफ करें। सूखने के बाद, वाल्व तेल की एक पतली परत (पौधे के वाल्वों के लिए समर्पित) लागू करें और ध्यान से धातु को खरोंच से बचने के लिए पुन: स्थापित करें। केवल पीतल के उपकरण वाल्वों के लिए डिज़ाइन किए गए तेल का उपयोग करें - सामान्य स्नेहक कामों को मसूड़ कर सकते हैं।

रोटरी वाल्व को रोटर के लिंकेज और हटाने के विघटन की आवश्यकता होती है। पुराने तेल और मलबे को हटाने के लिए एक विलायक (जैसे denatured शराब) के साथ रोटर और आवरण को साफ करें। रोटर तेल के बहुत हल्के कोट के साथ इकट्ठा करें। लिंकेज को समायोजित करें ताकि रोटर खुले और बंद पदों पर ठीक से रुक जाए। खराब समायोजित रोटरी वाल्व हवा को लीक कर सकता है या एक clunking शोर पैदा कर सकता है।

आम समस्याएँ और फिक्स

  • Sticky वाल्व: आमतौर पर गंदगी, पुराने तेल या सर्दियों के संघननन के कारण होता है। स्वच्छ और पुन: चिकनाई। यदि चिपके रहना जारी रहता है, तो burrs के लिए जाँच करें या पिस्टन पर नुकसान।
  • Sluggish कार्रवाई: अक्सर अतिरिक्त मोटी तेल या पहना स्प्रिंग्स के कारण। यदि वे कमजोर हो गए हैं तो स्प्रिंग्स को बदलें, और तेजी से कार्रवाई के लिए एक हल्का तेल पर विचार करें।
  • एयर लीक: लीक्स उच्च नोटों की भरपाई और हानि का कारण बनते हैं। वे पहना पिस्टन / रोटर, क्षतिग्रस्त आवरण बोर या गलत पोर्ट से उत्पन्न हो सकते हैं। गंभीर मामलों में, वाल्व को पेशेवर रीमिंग या प्रतिस्थापन की आवश्यकता हो सकती है।
  • Valve rattle: आम तौर पर एक ढीला बटन या वसंत से। स्टेम को कसकर और वसंत को आवरण के अंदर रपट नहीं है।
  • Alignment मुद्दों: पिस्टन वाल्व को बंदरगाहों के साथ पूरी तरह से संरेखित करना चाहिए। कई निर्माताओं ने वाल्व को डॉट या नंबर के साथ चिह्नित किया; गलत अभिविन्यास खराब प्रतिक्रिया पैदा करता है और flabby innation पैदा करता है।

जब व्यावसायिक मरम्मत की तलाश में

यदि एक साधारण सफाई एक चिपचिपा या लीकी वाल्व को हल नहीं करती है, तो उपकरण को एक योग्य मरम्मत तकनीशियन को ले जाएं। अत्यधिक बल वाले पिस्टन को पॉलिश करने का प्रयास धातु को हटा सकता है और फिट को खराब कर सकता है। इसी तरह, रोटर बीयरिंग या समायोजन लिंकेज क्लीयरेंस को पेशेवरों के लिए सबसे अच्छा छोड़ दिया जाता है। तकनीशियन द्वारा वार्षिक रखरखाव नियमित रूप से उपयोग किए जाने वाले किसी भी उपकरण के लिए अनुशंसित है।

कैसे वाल्व डिजाइन ध्वनि और प्लेएबिलिटी को प्रभावित करता है

वाल्व सामग्री और बंदरगाह आयाम साधन के समग्र प्रतिरोध और तानाशाह चरित्र को आकार देते हैं। अधिकांश आधुनिक तुरही Monel पिस्टन (एक निकल-तांबे मिश्र धातु) का उपयोग करते हैं क्योंकि वे जंग के लिए कठिन और प्रतिरोधी हैं। पीतल पिस्टन कभी-कभी पुरानी शैली के उपकरणों पर उपयोग किए जाते हैं, जो थोड़ा गर्म ध्वनि लेकिन कम स्थायित्व प्रदान करते हैं। वाल्व ब्लॉक का बोर - आंतरिक व्यास - सीधे सींग के "फेल" को प्रभावित करता है। एक बड़ा बोर प्रतिरोध को कम करता है लेकिन अधिक वायु समर्थन की आवश्यकता होती है, जबकि एक छोटा बोर कम प्रयास के साथ अधिक केंद्रित ध्वनि उत्पन्न कर सकता है।

रोटरी वाल्व डिजाइन फ्रेंच सींग की प्रतिक्रिया को बहुत प्रभावित करता है। रोटर के आंतरिक मार्ग को सावधानीपूर्वक turbulence से बचने के लिए आकार दिया जाना चाहिए। कई शीर्ष स्तरीय सींग सटीक निकासी के साथ निकल-चांदी रोटर्स का उपयोग करते हैं। लिंकेज सिस्टम (स्ट्रिंग या तंत्र) सीधे पिस्टन कार्रवाई की तुलना में थोड़ी देरी का परिचय देता है, लेकिन कई सींग खिलाड़ी इस लापरवाही पर विचार करते हैं जब उपकरण सही ढंग से सेट हो जाता है।

इसके अलावा, मुखपत्र और घंटी के सापेक्ष वाल्वों की नियुक्ति भी स्वर को प्रभावित करती है। कुछ उपकरणों में, तीसरे वाल्व को तेज तीसरे वाल्व संयोजन को समतल करने में मदद करने के लिए लंबे ट्यूनिंग स्लाइड के साथ रखा गया है। इस तरह के डिजाइन विकल्प निर्माता के दृष्टिकोण को संतुलित करने और खेलने की क्षमता को दर्शाते हैं।

वाल्व तंत्र में आधुनिक नवाचार

हाल के दशकों में उन्नत विनिर्माण के माध्यम से वाल्व कार्रवाई में सुधार देखा है। कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रण (सीएनसी) मशीनिंग अब सूक्ष्म सहिष्णुता के साथ पिस्टन और रोटर्स का उत्पादन करती है। यह "लीपिंग" (हाथ-फिटिंग) की आवश्यकता को कम करता है और अधिक सुसंगत उपकरणों की पैदा करता है। कुछ निर्माताओं ने वजन कम करने के लिए कार्बन फाइबर या बहुलक घटकों को पेश किया है, हालांकि ये अभी तक मुख्यधारा नहीं हैं। इलेक्ट्रॉनिक सहायकों जैसे सेंसर जो वाल्व स्थिति का पता लगाते हैं - शिक्षण और अनुसंधान में उपयोग किए जाते हैं, लेकिन वर्तमान में कोई उत्पादन उपकरण यांत्रिक वाल्व को बदलने के लिए उनका उपयोग नहीं करता है।

एक अन्य नवाचार कुछ रोटरी वाल्वों पर "एयर ब्रेक" या "बेल" प्रणाली है, जो शोर को कम करने और पहनने के लिए स्टॉप को कुशन करता है। पिस्टन वाल्व के लिए, नई वसंत सामग्री (जैसे स्टेनलेस स्टील और लेपित स्प्रिंग्स) दीर्घायु में सुधार और "पिंग" ध्वनि को कम करती है। इसके अतिरिक्त, कुछ निर्माताओं ने अब मॉड्यूलर वाल्व ब्लॉक की पेशकश की जो खिलाड़ियों को पूरे उपकरण को बदलने के बिना अलग-अलग बोर आकार या सामग्रियों को बाहर निकालने की अनुमति देती है।

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निष्कर्ष

वाल्व ऑपरेशन के यांत्रिकी को समझना पीतल के खिलाड़ियों को उनके उपकरणों के बारे में सूचित विकल्प बनाने, समस्याओं का निदान करने और उनके सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन के लिए सशक्त बनाता है। सरल लेकिन प्रभावी पिस्टन वाल्व से सुरुचिपूर्ण रोटरी तंत्र तक, वाल्व डिजाइन भौतिकी, शिल्प कौशल और एर्गोनॉमिक्स का मिश्रण है। वाल्व को साफ रखने के द्वारा, ठीक से चिकनाई और ठीक से समायोजित किया गया, संगीतकार यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि उनके उपकरण पुरस्कार देने के अभ्यास और प्रदर्शन के वर्षों के लिए विश्वसनीय रूप से जवाब देते हैं। वाल्व प्रौद्योगिकी का निरंतर विकास भी अधिक सटीक और आसानी से वादा करता है, लेकिन बुनियादी सिद्धांत समान हैं: उपकरण की गुणात्मक संभावनाओं को बढ़ाने के लिए अतिरिक्त ट्यूबिंग के माध्यम से हवा को पुनर्निर्देशित करना।