กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

วาล์วไหลตามแนวแกน

วาล์ว ไหลตามแนวแกน หรือ วาล์ว Thayer เป็นการ ออกแบบ วาล์วเครื่องดนตรีทองเหลือง ที่จดสิทธิบัตรในปี 1978 โดยนักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน Orla Ed Thayer [ 1 ]...

วาล์วไหลตามแนวแกน

วาล์วควบคุมการไหลตามแนวแกนของ Thayer บนทรอมโบนเทเนอร์

วาล์วไหลตามแนวแกนหรือวาล์ว Thayerเป็นการ ออกแบบ วาล์วเครื่องดนตรีทองเหลืองที่จดสิทธิบัตรในปี 1978 โดยนักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน Orla Ed Thayer [ 1 ]ออกแบบโดยได้รับความช่วยเหลือจากผู้ผลิตเครื่องดนตรี Zigmant Kanstul เดิมทีตั้งใจจะใช้แทนวาล์วหมุน แบบดั้งเดิม บนแตรฝรั่งเศสแต่กลับปฏิวัติการออกแบบอุปกรณ์ยึดวาล์วของทรอมโบน[ 2 ]เมื่อรวมกับท่อแบบเปิด จะช่วยขจัดความต้านทานที่เกิดจากการโค้งงอของท่อที่แน่น ทำให้การไหลของอากาศผ่านเครื่องดนตรีดีขึ้น และผู้เล่นจะรู้สึกถึง "ความรู้สึก" ที่เปิดกว้างมากขึ้น

ปัญหา

วาล์วหมุนอยู่ในตำแหน่งเริ่มต้น (A) และตำแหน่งใช้งาน (B) การไหลของอากาศจากปากเป่า (1) ไปยังกระดิ่ง (2) จะผ่านส่วนโค้ง 90° สองส่วนเมื่อถูกเบี่ยงเบนผ่านช่องวาล์วหรือ "ข้อต่อ" (6) เข้าไปในท่อวาล์ว (3); 4. ตัวเรือนวาล์ว; 5. โรเตอร์ภายใน; 7. แกนหมุนโรเตอร์

เมื่อใช้งาน วาล์วหมุนจะเบี่ยงเบนการไหลของอากาศผ่านท่อวาล์วพิเศษ โดยใช้ส่วนโค้งแคบๆ ที่มีรัศมีเล็กอย่างน้อย 90 องศา ส่งผลให้เสียงอุดอู้และโทนเสียงเปลี่ยนไปอย่างเห็นได้ชัด เมื่อเทียบกับเครื่องดนตรีแบบ "เปิด" ข้อเสียเหล่านี้สังเกตได้ชัดเจนเป็นพิเศษในทรอมโบน เนื่องจากลักษณะเสียงที่เป็นเอกลักษณ์เกิดจากรูทรงกระบอกและโครงสร้างเกือบตรงที่มีส่วนโค้งเพียงสองส่วน (ไม่นับท่อวาล์ว) ในทางตรงกันข้าม เสียงที่นุ่มนวลกว่าอย่างเห็นได้ชัดของเครื่องดนตรีทองเหลืองตระกูลอื่นๆ เช่นฮอร์นแซกแซกฮอร์นและทูบาเป็นผลมาจากรูทรงกรวยและโครงสร้างที่ซับซ้อนด้วยส่วนโค้งและส่วนเว้าจำนวน มากอย่างน้อยบางส่วน

การเปลี่ยนแปลงของโทนเสียงและการตอบสนองในส่วนวาล์วนั้นเด่นชัดยิ่งขึ้นด้วยการพันท่อวาล์ว ซึ่งโดยทั่วไปจะพันเป็นวงแน่นหลายวงเพื่อให้พอดีกับความยาวของท่อภายในส่วนปากลำโพง ซึ่งเป็นรูปแบบมาตรฐานจนถึงช่วงทศวรรษ 1980

สิ่งประดิษฐ์

วาล์วควบคุมการไหลตามแนวแกนในตำแหน่งเริ่มต้น (A) และตำแหน่งใช้งาน (B) 1. การไหลของอากาศจากปากเป่า; 2. การไหลของอากาศไปยังกระดิ่ง; 3. ท่อวาล์ว; 4. ตัวเรือนวาล์ว; 5. โรเตอร์ทรงกรวย; 6. ช่องทางเข้า (a) และช่องส่งกลับ (b) ของวาล์ว; 7. แกนหมุนของแกนหมุน

วาล์ว Thayer ใช้โรเตอร์ทรงกรวย (แม้ว่าสิทธิบัตรปี 1978 และต้นแบบรุ่นแรกจะเป็นทรงกระบอก) โดยมีแกนหมุนขนานกับท่อทางเข้าและทางออก การไหลของอากาศจะเบี่ยงเบนสูงสุด 28° ผ่านวาล์ว ซึ่งทำให้ท่อแบบเปิดของอุปกรณ์เสริม F มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ส่งผลให้การตอบสนอง โทนเสียง และลักษณะการเล่นอื่นๆ แทบไม่เปลี่ยนแปลงจากเครื่องดนตรีแบบเปิด แม้แต่ในทรอมโบนเบสที่มีวาล์วอิสระสองตัวติดตั้งอยู่ ก็ตาม

การวิจารณ์

มีปัญหาหลายประการเกี่ยวกับการออกแบบวาล์ว Thayer รุ่นแรกๆ ซึ่งเป็นสิ่งที่นักดนตรีและช่างซ่อมเครื่องดนตรีสังเกตเห็น

วาล์วบางครั้งอาจเกิดการกัดกร่อนจากปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีเนื่องจากการใช้โลหะที่ไม่เหมาะสมในการผลิตชิ้นส่วนต่างๆ ของวาล์ว วาล์วรุ่นแรกๆ ใช้ทองเหลืองหล่อสำหรับโรเตอร์ ซึ่งทำให้วาล์วมีน้ำหนักมากและทำงานช้า วิธีแก้ปัญหาเบื้องต้นคือการใช้อลูมิเนียมและโลหะผสมอื่นๆ สำหรับโรเตอร์เพื่อพยายามลดน้ำหนักของมัน

แกนหมุนของโรเตอร์ทรงกรวยยึดอยู่เฉพาะที่ปลายด้านกว้างของกรวยเท่านั้น ส่วนปลายอีกด้านหนึ่งสามารถหมุนได้อย่างอิสระภายในตัวเรือน ปลายที่ "ลอยตัว" ของโรเตอร์ทรงกรวยนี้จะเกิดการหมุนควงหรือ "การสั่น" ซึ่งทำให้เกิดการสึกหรอตรงจุดที่สัมผัสกับด้านในของตัวเรือนวาล์ว ส่งผลให้หลวม และนำไปสู่ปัญหาอื่นๆ เช่น การรั่วไหลของอากาศและการสูญเสียสารหล่อลื่น ดังนั้น วาล์ว Thayer จึงอาจต้องการการทำความสะอาด การบำรุงรักษา และการหล่อลื่นที่สูงกว่าวาล์วแบบอื่นๆ นอกจากนี้ยังอาจถอดประกอบและทำความสะอาดได้ยากกว่าวาล์วแบบหมุนมาตรฐาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในทรอมโบนเบสแบบสองวาล์ว

ผู้เล่นบางคน โดยเฉพาะนักเล่นทรอมโบนเบส อ้างว่าความต้านทานที่มากขึ้นจะช่วยเพิ่มการตอบสนองของโน้ตต่ำทางด้านวาล์ว (ต่ำกว่า E♭) กลุ่มนี้พบว่าการเล่นดีไซน์แบบเปิดที่ไหลลื่น เช่น วาล์วแบบไหลตามแนวแกน จะทำให้รู้สึกตึงเครียดมากขึ้น[ 2 ]

วิวัฒนาการและการปรับปรุง

วาล์วควบคุมการไหลตามแนวแกนอิสระสองตัวในทรอมโบนเบส Shires

Thayer ได้ยื่นจดสิทธิบัตรเพิ่มเติมอีกหลายฉบับในช่วงทศวรรษ 1980 ซึ่งพยายามแก้ไขปัญหาการออกแบบเบื้องต้นบางประการ รวมถึงนวัตกรรมอื่นๆ เพื่อลดต้นทุนการผลิตและปรับปรุงความเร็วในการทำงาน สิ่งเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการใช้ตัวปรับความตึงสปริงเพื่อยึดโรเตอร์ไว้กับตัวเรือนเพื่อป้องกันการรั่วไหลของอากาศ และการใช้วัสดุเช่นพลาสติกหรือเทฟลอนสำหรับโรเตอร์ เพื่อลดมวลและป้องกันปัญหาการกัดกร่อน[ 3 ]

Cristian Bosc ผู้ผลิตเครื่องดนตรีทองเหลืองชาวอิตาลี ได้ปรับปรุงการออกแบบวาล์วไหลตามแนวแกนโดยการผลิตทั้งโรเตอร์และตัวเรือนวาล์วจากทองเหลืองชิ้นเดียวโดยไม่มีการบัดกรี เพื่อแก้ไขปัญหาการรั่วไหลและการกัดกร่อน[ 4 ]

สิทธิบัตรที่มอบให้กับ Michael Olsen แห่ง Instrument Innovations ในปี 2011 ได้ปรับปรุงวาล์วให้ดีขึ้นอย่างมากโดย (ในบรรดาสิ่งอื่นๆ) ติดตั้งตลับลูกปืนที่ปลายทั้งสองข้างของแกนหมุนโรเตอร์ ซึ่งช่วยเพิ่มความเร็วและความน่าเชื่อถือของการทำงาน และขจัดปัญหาการออกแบบ "โรเตอร์ลอยตัว" และปัญหาการสึกหรอและการหมุนควงที่เกี่ยวข้อง[ 5 ] Vincent Bachใช้การออกแบบนี้สำหรับ "วาล์วอินฟินิตี้" บนทรอมโบน "AF" ของพวกเขา ซึ่งมาแทนที่ทรอมโบน "T" ที่ใช้การออกแบบ Thayer รุ่นเก่า[ 6 ]

ควันหลง

การประดิษฐ์วาล์ว Thayer ได้จุดชนวนให้เกิด " การแข่งขันด้านอาวุธ " ระหว่างนักออกแบบและผู้ผลิตทรอมโบน ซึ่งยังคงดำเนินต่อไปจนถึงปัจจุบัน การออกแบบวาล์วรุ่นใหม่ ได้แก่วาล์ว Hagmann ของสวิสซึ่งค่อนข้างประสบความสำเร็จ และพบได้ในทรอมโบนจากผู้ผลิตในยุโรปหลายราย วาล์ว Christian LindbergจากConnและวาล์ว Tru-Bore ของ SE Shires ส่วนการออกแบบที่ไม่ประสบความสำเร็จมากนัก ได้แก่ วาล์ว Bach Balanced หรือวาล์ว "K" จากVincent Bachในช่วงทศวรรษ 1990 วาล์ว Miller และวาล์ว "V" ของ Yamaha [ 2 ]

กิจกรรมนี้ยังกระตุ้นให้เกิดสิทธิบัตรและการปรับปรุงการออกแบบวาล์วหมุนแบบดั้งเดิมสำหรับเครื่องดนตรีอื่นๆ นอกเหนือจากทรอมโบน เช่น วาล์ว Willson Rotax ที่พบในแตรฝรั่งเศสและทูบาหลายรุ่น วาล์ว Lätzsch "Full Flow" วาล์ว Greenhoe และวาล์ว Courtois "ICON"

ดูเพิ่มเติม

  • โลโก้ Wikimedia Commonsสื่อที่เกี่ยวข้องกับวาล์วไหลตามแนวแกนใน Wikimedia Commons
  • บริษัท OE Thayer แห่งรัฐแมริแลนด์, thayervalve.us
  • เว็บไซต์รำลึกถึงออร์ลา เอ็ด เธเยอร์ ( เก็บถาวรแล้ว )
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Axial_flow_valve&oldid=1273967328 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ วาล์วไหลตามแนวแกน

วาล์ว ไหลตามแนวแกน หรือ วาล์ว Thayer เป็นการ ออกแบบ วาล์วเครื่องดนตรีทองเหลือง ที่จดสิทธิบัตรในปี 1978 โดยนักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน Orla Ed Thayer [ 1 ]...

ปัญหา

เมื่อใช้งาน วาล์วหมุนจะเบี่ยงเบนการไหลของอากาศผ่านท่อวาล์วพิเศษ โดยใช้ส่วนโค้งแคบๆ ที่มีรัศมีเล็กอย่างน้อย 90 องศา ส่งผลให้เสียงอุดอู้และ โทนเสียง เปลี่ยนไปอย่างเห็นได้ชัด เมื่อเทียบกับเครื่องดนตรีแบบ "เปิด" ข้อเสียเหล่านี้สังเกตได้ชัดเจนเป็นพิเศษในทรอมโบน...

สิ่งประดิษฐ์

วาล์ว Thayer ใช้โรเตอร์ทรงกรวย (แม้ว่าสิทธิบัตรปี 1978 และต้นแบบรุ่นแรกจะเป็นทรงกระบอก) โดยมีแกนหมุนขนานกับท่อทางเข้าและทางออก การไหลของอากาศจะเบี่ยงเบนสูงสุด 28° ผ่านวาล์ว ซึ่งทำให้ท่อแบบเปิดของอุปกรณ์เสริม F มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ส่งผลให้การตอบสนอง...

การวิจารณ์

มีปัญหาหลายประการเกี่ยวกับการออกแบบวาล์ว Thayer รุ่นแรกๆ ซึ่งเป็นสิ่งที่นักดนตรีและช่างซ่อมเครื่องดนตรีสังเกตเห็น