पॉपट वॉल्व

छाताकार कपाट (जिसे मशरूम वाल्व भी कहा जाता है ) एक  कपाट  है जो सामान्यतः इंजन  में गैस या वाष्प के प्रवाह के समय और मात्रा को निइंजन ित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

इसमें एक छिद्र या खुला अंत कक्ष  होता है, आमतौर पर अनुप्रस्थ काट  में वृतीय  या अंडाकार होता है, और एक प्लग, आमतौर पर एक कपाट  स्टेम के रूप में जाने वाले स्तम्भ के अंत में एक वर्तुलाकार  होता है। इस प्लग का काम करने वाला अंत, कपाट  तल ,आमतौर पर सील किए जा रहे कक्ष के रिम में संबंधित  कपाट आधार धरातल के खिलाफ बंद करने के लिए 45 ° बेवल पर धारित  होता है। शाफ्ट अपने संरेखण को बनाए रखने के लिए  कपाट पथ प्रदर्शक  के माध्यम से यात्रा करता है।

कपाट के दोनों तरफ एक दबाव अंतर इसके प्रदर्शन में सहायता या खराब कर सकता है। निकास अनुप्रयोगों में कपाट  के खिलाफ उच्च दबाव इसे सील करने में मदद करता है, और सेवन अनुप्रयोगों में कम दबाव इसे खोलने में मदद करता है।

छाताकार कपाट का आविष्कार 1833 में अमेरिकी ई o एo जीo  द्वारा किया गया था। यंग ऑफ द  न्यू कैसल और फ्रेंचटाउन टर्नपाइक और रेलरोड कंपनी  यंग ने अपने विचार का एकस्व  कराया था, लेकिन 1836 में अमेरिकी एकस्व  कार्यालय में आग लगने से इसके सभी अभिलेख नष्ट हो गए।

व्युत्पत्ति
पॉपेट शब्द " कठपुतली " के साथ व्युत्पत्ति साझा करता है: यह मध्य अंग्रेजी पोपेट ("युवा" या "गुड़िया") पॉपेट से है, जो  मध्य फ्रेंच  से है, जो कि पॉपी का एक छोटा रूप है। एक कपाट  का वर्णन करने के लिए पॉपेट शब्द का उपयोग एक ही शब्द से आता है जो मैरियोनेट्स पर लागू होता है, जो छाताकार कपाट  की तरह, रैखिक रूप से प्रसारित दूरस्थ गति के जवाब में शारीरिक रूप से चलता है।  अतीत में, कठपुतली कपाट  छाताकार कपाट  का पर्याय था;  हालाँकि, कठपुतली का यह प्रयोग अब अप्रचलित है।

रचना
छाताकार कपाट मूल रूप से सर्पण और दोलक कपाट से अलग है; एक द्वार को उजागर करने के लिए एक आधार पर फिसलने या हिलने के बजाय, छाताकार कपाट आधार  से द्वार के सतह के लंबवत आंदोलन के साथ उत्थापन  करता है। छाताकार कपाट का मुख्य लाभ यह है कि इसमें आधार पर कोई गति नहीं होती है, इस प्रकार स्नेहन की आवश्यकता नहीं होती है। ज्यादातर मामलों में प्रत्यक्ष-कार्यकारी कपाट में संतुलित पॉपेट होना फायदेमंद होता है। पॉपेट को स्थानांतरित करने के लिए कम बल की आवश्यकता होती है क्योंकि पॉपेट पर सभी बल समान और विपरीत बलों द्वारा निरस्त कर दिए जाते हैं। परिनालिका कुंडली को केवल स्प्रिंग बल का प्रतिकार करना पड़ता है। छाताकार आंतरिक दहन और भाप इंजन ों में उनके उपयोग के लिए सबसे अच्छी तरह से जाने जाते हैं, लेकिन अर्द्धचालक उद्योग में  दूध  के प्रवाह को निइंजन ित करने से लेकर बाँझ हवा को अलग करने तक कई औद्योगिक प्रक्रियाओं में उपयोग किया जाता है।

वायुचालित टायर पर इस्तेमाल किए जाने वाले प्रेस्टा कपाट और  श्रेडर कपाट छाताकार कपाट  के उदाहरण हैं। प्रेस्टा कपाट में कोई स्प्रिंग नहीं है और फुलाए जाने पर खोलने और बंद करने के लिए दबाव अंतर पर निर्भर करता है।

पनडुब्बियों से टारपीडो  लॉन्च करने में छाताकार कपाट बड़े पैमाने पर कार्यरत हैं। कई प्रणालियाँ  टारपीडो नली से टारपीडो को बाहर निकालने के लिए संपीड़ित हवा का उपयोग करती हैं, और छाताकार कपाट  इस हवा की एक बड़ी मात्रा (समुद्री जल की एक महत्वपूर्ण मात्रा के साथ) को बुलबुले के टेल-टेल क्लाउड को कम करने के लिए पुनर्प्राप्त करता है जो अन्यथा नाव की जलमग्न स्थिति को धोखा दे सकता है। ।

आंतरिक दहन इंजन में उपयोग


बेलनाकार सिर के माध्यम से और दहन कक्ष  में ग्रहण और निकास गैसों के प्रवाह को निइंजन ित करने के लिए अधिकांश  पिस्टन इंजन ों में छाताकार कपाट  का उपयोग किया जाता है। छाताकार कपाट  का वह भाग जो दहन कक्ष के अंदर बैठता है, सपाट वर्तुलाकार है, जबकि दूसरी तरफ वर्तुलाकार से एक पतली बेलनाकार शुंडाकार दंड होता है जिसे कपाट तना कहा जाता है।

सामग्री और स्थायित्व
एक विशिष्ट आधुनिक बड़े पैमाने पर उत्पादन इंजन ों में, कपाट ठोस होते हैं और इस्पात   मिश्र धातुओं से बने होते हैं। हालांकि कुछ इंजन  ताप  हस्तांतरण में सुधार के लिए  सोडियम  से भरे खोखले कपाट का उपयोग करते हैं।

कई आधुनिक इंजन एल्यूमीनियम बेलन हेड का उपयोग करते हैं। हालांकि यह बेहतर ताप  हस्तांतरण प्रदान करता है, इसके लिए इस्पातीय कपाट आधार आवेषण का उपयोग करने की आवश्यकता होती है; पुराने  कच्चा लोहा  बेलनाकार सिर में, कपाट आधार अक्सर बेलन सिर का हिस्सा होते हैं। कपाट तने  के आसपास 0.4 -0,6 मिलीमीटर(0.016-0.024 इंच )  का अंतराल मौजूद है, इसलिए दहन गैसों को इस अंतराल या तेल को दहन कक्ष में खींचे जाने से रोकने के लिए कपाट तना बंद  का उपयोग किया जाता है। आमतौर पर, एक रबर लिप-टाइप सील का उपयोग किया जाता है। पहने हुए कपाट  गाइड और / या दोषपूर्ण तेल मुहरों का एक आम लक्षण निकास पाइप से नीले धुएं का एक कश होता है, जब सेवन में  कई गुना निर्वात  होता है,जैसे कि जब त्वरित्र अचानक बंद हो जाता है।

ऐतिहासिक रूप से, कपाटों के साथ दो प्रमुख मुद्दे थे, जिनमें से दोनों को आधुनिक धातु विज्ञान में सुधार के द्वारा हल किया गया है। पहला यह था कि शुरुआती आंतरिक दहन इंजनों में, कपाटों की उच्च घिसाव की दर का मतलब था कि कपाटों को फिर से पीसने के लिए नियमित अंतराल पर कपाट की सुधारने की आवश्यकता होती थी। दूसरा, 1920 के दशक से पेट्रोल (गैसोलीन) में टेट्राइथाइललेड का इस्तेमाल किया जाता रहा है, ताकि इंजन को खटखटाने से रोका जा सके और कपाटों को चिकनाई प्रदान की जा सके। 1990 के दशक के मध्य तक कई औद्योगिक देशों में कपाटों (जैसे जंगरोधी इस्पात ) और कपाट  आधार  (जैसे कि  स्टेलाइट  ) के लिए आधुनिक सामग्री सीसे वाले पेट्रोल को चरणबद्ध तरीके से समाप्त करने की अनुमति दी गई।

सक्रियण विधि
1890 और 1900 के शुरुआती इंजन ों में एक स्वचालित ग्रहण कपाट  का उपयोग किया गया था, जिसे दहन कक्ष में निर्वात  द्वारा खोला गया था और एक हल्के स्प्रिंग द्वारा बंद कर दिया गया था। बेलन में दबाव के साथ  इसे खोलने के लिए निकास कपाट को इंजन वत् संचालित किया जाना था। स्वचालित कपाटों के उपयोग ने तंत्र को सरल बना दिया, लेकिन  कपाट फ्लोट ने उस गति को सीमित कर दिया जिस पर इंजन   चल सकता था, और लगभग 1905 तक यांत्रिक रूप से संचालित प्रवेश कपाटों को वाहन इंजन ों के लिए तेजी से अपनाया गया।

यांत्रिक संचालन आमतौर पर कपाट दंड के अंत में दबाकर होता है, आमतौर पर कपाट को बंद स्थिति में वापस करने के लिए स्प्रिंग का उपयोग किया जाता है। उच्च इंजन की गति (प्रति मिनट घूर्णन) पर,  कपाट रेल  के वजन का मतलब है कि कपाट  स्प्रिंग कपाट  को इतनी जल्दी बंद नहीं कर सकता है, जिससे कपाट फ्लोट या कपाट उछाल हो जाता है।  डेस्मोड्रोमिक कपाट यांत्रिक रूप से कपाट  (कपाट  स्प्रिंग्स का उपयोग करने के बजाय) को बंद करने के लिए एक दूसरे संदोलक भुजा का उपयोग करते हैं और कभी-कभी उच्च घूर्णन प्रति मिनट पर काम करने वाले इंजनों में कपाट फ्लोट से बचने के लिए उपयोग किया जाता है।

अधिकांश बड़े पैमाने पर उत्पादित इंजन ों में,  कैमशाफ़्ट कई मध्यवर्ती तंत्रों (जैसे पुशरोड्स,  रोलर घुमाव  और  कपाट  को उठाने वाला ) के माध्यम से कपाटों के उद्घाटन को निइंजन ित करते हैं। कैमशाफ़्ट  पर कैम का आकार  कपाट  उत्थापन को प्रभावित करता है और कपाट  के खुलने का समय निर्धारित करता है।

कपाटों की संख्या और स्थान
शुरुआती सपाट इंजन  (जिसे एल-हेड इंजन  भी कहा जाता है) ने बेलन  के बगल में स्थित कपाट  को बेलन  के समानांतर उल्टा अनुस्थापन में देखा गया । हालांकि इस रचना  को सरलीकृत और सस्ते निर्माण के लिए बनाया गया था, ग्रहण और निकास गैसों के मुड़ने वाले रास्ते में वायु के बहाव के लिए बड़ी कमियां थीं, जो इंजन  घूर्णन प्रति मिनट को सीमित करती थीं। और इंजन खंड को निरंतर भारी भार के तहत ज़्यादा गरम करने का कारण बन सकता है। सपाटीय इंजन में विकसित हुआ। इनटेक ओवर एग्जॉस्ट (IOE) इंजन , कई शुरुआती मोटरसाइकिलों और कई कारों में प्रयोग किया गया। एक  हाँ इंजन  में, ग्रहण कपाट  सीधे बेलन  (बाद के  ओवरहेड कपाट  इंजन की तरह) के ऊपर स्थित थे, हालांकि निकास कपाट  बेलन  के बगल में उल्टा स्थापन में रहता है।

इन रचनाओं को बड़े पैमाने पर ओवरहेड कपाट इंजन द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था। ओवरहेड कपाट इंजन 1904 के बीच 1960 के दशक के अंत तक 1970 के दशक के मध्य तक, जिससे ग्रहण और निकास कपाट दोनों सीधे बेलन  के ऊपर  (कैमशाफ्ट के साथ इंजन  के नीचे स्थित) स्थित होते हैं। बदले में, ओoएचoवीo इंजनों को 1950 से 1980 के दशक के बीच बड़े पैमाने पर ओवरहेड कैमशाफ़्ट  इंजन ों  | ओवरहेड कैंषफ़्ट (OHC) इंजनों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया। ओएचवी और ओएचसी इंजनों के बीच कपाटों का स्थान मोटे तौर पर समान है, हालांकि ओएचसी इंजनों ने कपाट  के साथ इंजन के शीर्ष पर स्थित कैमशाफ्ट को देखा और ओएचसी इंजनों में अक्सर प्रति बेलन अधिक कपाट  होते हैं। अधिकांश ओएचसी इंजनों में अधिकांश ओएचवी इंजनों द्वारा उपयोग किए जाने वाले दो कपाट  प्रति बेलन  के रचना की तुलना में प्रति बेलन  एक अतिरिक्त ग्रहण और एक अतिरिक्त निकास कपाट  (चार-कपाट बेलन सिर ) होता है। हालाँकि कुछ ओo एच o सी o  इंजन ों  ने प्रति बेलन  तीन या पाँच कपाटों का उपयोग किया है।

भाप इंजन में प्रयोग
1770 के दशक में जेम्स वॉट  अपने  बीम इंजन  के बेलनों में भाप के प्रवाह को निइंजन ित करने के लिए छाताकार कपाट का उपयोग कर रहे थे। उपकरण का उपयोग करते हुए 1774 के वाट के बीम इंजन का एक अनुभागीय उदाहरण थर्स्टन 1878:98 में पाया जाता है, और लार्डनर (1840) वाट द्वारा छाताकार कपाट  के उपयोग का सचित्र वर्णन प्रदान करता है। जब उच्च दबाव अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, भाप इंजनों पर प्रवेश कपाट के रूप में, वही दबाव जो छाताकार कपाटों  को बंद  करने में मदद करता है, उन्हें खोलने के लिए आवश्यक बल में भी महत्वपूर्ण योगदान देता है। इसने संतुलित पॉपेट या  दोहरे चोट कपाट के विकास को प्रेरित किया है, जिसमें दो कपाट  प्लग एक सामान्य तने पर सवारी करते हैं, एक प्लग पर दबाव बड़े पैमाने पर दूसरे पर दबाव को संतुलित करता है।  इन कपाटों  में, कपाट  को खोलने के लिए आवश्यक बल दबाव और दो कपाट  खोलने के क्षेत्रों के बीच के अंतर से निर्धारित होता है।  फ्रेडरिक एल्सवर्थ सिकल  ने 1842 में दोहरा-चोट  छाताकार कपाट  के लिए एक कपाट गियर का एकस्व कराया था। 1889 में विज्ञान पत्रिका में पैडल स्टीमर इंजन के लिए उपयोग किए जाने वाले संतुलन छाताकार कपाट  (लेख द्वारा डबल या संतुलित या अमेरिकी कठपुतली कपाट  कहा जाता है) की आलोचना की सूचना दी गई थी। कि इसकी प्रकृति से यह 15 प्रतिशत लीक होना चाहिए। भाप चालित्र पर छाताकार का उपयोग अक्सर  ह्यूगो लेंटेज़  या  कैप्रोटी कपाट गियर के संयोजन के साथ किया जाता है। ब्रिटिश उदाहरणों में शामिल हैं:
 * एलएनईआर कक्षा बी 12
 * एलएनईआर कक्षा डी49
 * एलएनईआर कक्षा पी 2
 * एलएमएस स्टैनियर क्लास 5 4-6-0
 * बीआर मानक कक्षा 5
 * बीआर मानक कक्षा 8 ।

सेन्टीनल वैगन वर्क्स ने अपने स्टीम वैगन और  भाप गतिविशिष्ट  में छाताकार कपाट  का इस्तेमाल किया। उलट एक साधारण सर्पण कैमशाफ़्ट प्रणाली  द्वारा प्राप्त किया गया था।

फ़्रांस में कई चालित्र, विशेष रूप से जो एसएनसीएफ 240पी  पी जैसे आंद्रे चैपलॉन के डिजाइनों के लिए पुनर्निर्माण किए गए थे, लेंटेज़ दोलक -कैम छाताकार कपाट  का इस्तेमाल करते थे, जो वॉल्सचर्ट कपाट  गियर द्वारा संचालित थे,चालित्र पहले से ही सुसज्जित थे।

अमेरिकी पेंसिल्वेनिया रेलमार्ग  के पीआरआर टी 1 द्वैत इंजन   पर छाताकार कपाट का भी इस्तेमाल किया गया था, हालांकि कपाट सामान्यतः विफल रहे क्योंकि चालित्र आमतौर पर अधिक से अधिक संचालित होते थे 160 km/h, और कपाट  ऐसी गति के तनाव के लिए नहीं बने थे। छाताकार कपाट  ने चालित्र  को एक विशिष्ट चफ़िंग ध्वनि भी दी।

यह भी देखें

 * दोहरा चोट कपाट
 * वायवीय कपाटीय स्प्रिंग्स
 * पानी के बहाव को नियंत्रित करने वाला यंत्र
 * राहत कपाट
 * घूर्णन कपाट
 * आस्तीन का कपाट
 * सुरक्षा कपाट