[發(fā)明專利]具有模態(tài)消音器的球閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810165702.3
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108506510B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·J·艾勒斯;A·C·法格隆德
• 申請（專利權(quán)）人: 費希爾控制產(chǎn)品國際有限公司
• 主分類號: F16K5/06
• 分類號: F16K5/06;F16K5/08;F16K47/02;F16K47/04
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 胡欣

球閥可以包括控制元件，控制元件包括穿孔篩網(wǎng)和多個腔室，穿孔篩網(wǎng)設(shè)置在控制元件內(nèi)并與控制元件的內(nèi)表面間隔開以形成環(huán)形空間，多個腔室設(shè)置在控制元件內(nèi)。當(dāng)流體流過控制元件時，聲波穿過穿孔篩網(wǎng)并被多個腔室反射回去以干擾其它聲波，由此降低旋轉(zhuǎn)閥中的流體噪聲。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及用于控制閥和調(diào)節(jié)器的降噪設(shè)備，并且更具體來說涉及具有包括模態(tài)消音器的球元件的球閥。

背景技術(shù)

流體閥對流體從一個位置到另一個位置的流動進(jìn)行控制。當(dāng)流體閥處于關(guān)閉位置時，防止一側(cè)上的高壓流體流到閥的另一側(cè)上的較低壓力位置?？刂崎y的入口和出口之間的壓力差連同通過控制閥的曲折流動路徑在控制閥的下游產(chǎn)生湍流流體流動，這引起不期望的和潛在有害的噪聲。

為了降低噪聲，在一些調(diào)節(jié)器中已經(jīng)使用多端口閥籠或者閥內(nèi)件來降低跨閥籠的壓降并使下游流動平穩(wěn)。但是，這些籠式降噪器也會降低通過閥籠的流體的流速，這可能會降低調(diào)節(jié)器的效率。

其它類型的聲音降低設(shè)備包括設(shè)置在流動路徑中的材料，該材料吸收聲波并將聲波轉(zhuǎn)換成熱能。但是，這種吸音材料具有有限的有效頻率，并且它們也會降低通過材料的流體流動。

近來已經(jīng)進(jìn)行了一些嘗試以利用位于調(diào)節(jié)器下游的衰減設(shè)備來降低噪聲。特別地，在Ali E.Broukhiyan的“用于降低來自控制閥的噪聲的模態(tài)重合抑制設(shè)備(MCSD)”(在下文中(MCSD))中描述了模態(tài)重合抑制設(shè)備，其通過引用并入本文中。然而，MCSD中公開的模態(tài)抑制設(shè)備非常重并難以組裝。此外，模態(tài)抑制設(shè)備位于閥的下游，這使閥部件暴露于由閥產(chǎn)生的噪聲的影響。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個示例性方面，一種球閥可包括閥體，閥體具有通過流體流動路徑連接的流體入口和流體出口?？刂圃O(shè)置在所體流動路徑中，控制元件對通過閥體的流體流動進(jìn)行控制。穿孔篩網(wǎng)設(shè)置在控制元件內(nèi)并與控制元件的內(nèi)表面間隔開以形成環(huán)形空間。多個腔室形成在控制元件中。聲波穿過穿孔篩網(wǎng)并被多個腔室反射回去以干擾其它聲波，由此降低控制元件中的噪聲。

根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性方面，一種降低來自流過球閥的流體的噪聲的方法可以包括：將多個環(huán)形腔室布置在球閥的控制元件內(nèi)，將穿孔篩網(wǎng)布置在控制元件內(nèi)，穿孔篩網(wǎng)與多個腔室中的腔室的內(nèi)表面之間的距離限定環(huán)形空間；以及將多個腔室中的相對的腔室以與特定頻率的聲波的干擾相對應(yīng)的距離進(jìn)行布置。

進(jìn)一步根據(jù)前述方面中的任何一個或多個方面，球閥(或者降低來自流過球閥的流體的噪聲的方法)還可以包括以下優(yōu)選形式中的任何一個或多個。

在一些優(yōu)選形式中，多個腔室由設(shè)置在控制元件的內(nèi)表面上的多個壁形成，多個壁實質(zhì)上垂直于通過控制元件的流體流動的方向延伸。多個壁限定穿孔篩網(wǎng)與控制元件的內(nèi)表面之間的多個腔室。

在其它優(yōu)選形式中，多個腔室中的至少兩個腔室的體積不同。

在其它優(yōu)選形式中，腔室的體積從控制元件的入口部朝向控制元件的中心增加。

在其它優(yōu)選形式中，腔室的體積從控制元件的中心朝向控制元件的出口部減小。

在其它優(yōu)選形式中，當(dāng)在橫截面上觀察時，多個腔室近似于曲線。

在其它優(yōu)選形式中，穿孔篩網(wǎng)包括多個穿孔，并且在其它優(yōu)選形式中，多個穿孔中的至少一個穿孔為圓形形狀。

在其它優(yōu)選形式中，穿孔篩網(wǎng)的內(nèi)直徑與控制元件的入口部和控制元件的出口部的內(nèi)直徑實質(zhì)上相等。

在其它優(yōu)選形式中，穿孔板設(shè)置在控制元件內(nèi)，穿孔板實質(zhì)上垂直于通過控制元件的流體流動的方向延伸。

在其它優(yōu)選形式中，相對的腔室之間的距離對應(yīng)于特定頻率的聲波的干擾。

附圖說明

圖1是具有模態(tài)消音器的球閥的側(cè)向橫截面圖，以及