CN104847961B - 扫出式降噪元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可堆叠的降噪的盘件，其包含内周边缘及外周边缘。沿内周边缘设置多个入口通道并且沿外周边缘设置多个出口通道。多个出口通道包括多个具有第一宽度的第一出口通道及多个具有第二宽度的第二出口通道，第二宽度大于所述第一宽度，多个出口通道中的每个限定纵向轴线，纵向轴线以预先确定的角度偏离延伸通过对应的出口通道的径向轴线。布置多个入口通道及多个出口通道以使得进入多个入口通道中的一个的流体通过多个出口通道中的至少一个排出。

Description

扫出式降噪元件

技术领域

本发明大体上涉及降噪设备，如堆叠盘式排气扩压器以及有多个出口通道的阀笼。

背景技术

在典型的控制阀中，在阀塞从阀塞与阀座密闭结合的闭合位置移动至阀塞离开阀座的打开位置的过程中，阀笼可以为阀塞提供引导。当阀处于打开位置时，流体从阀入口流入，通过在阀座和阀塞之间的通道，流经阀笼，从阀出口流出。阀笼可以由垂直方向堆叠的多个盘件构成。该些盘件一般有多个入口通道，至少一个送气部分，以及多个出口通道。在此类盘件中，流体进入入口通道，经过相邻盘件的送气部分，从出口通道排出。在此类堆叠盘式阀笼中，排出出口通道的流体能够造成的高噪声等级，其能够给控制阀附近工作的人带来永久性听力损伤。

上述堆叠的盘件，也可用于排气扩压器以降低流体压力，如蒸汽经扩压器排出至大气层。如上所述，在此类堆叠盘式排气扩压器中，经出口通道排出的流体会带来高噪声等级。

为了降低流体离开阀笼或排气扩压器的整体噪声等级，常见的办法是将射流分为尽可能小的多股独立的流体。以该方式分流可以改变流体排出阀笼时所产生的噪声的频率，使频率变为接近或者高于人耳能够感知的范围。出口通道越小，由于噪声改变导致的衰减越明显。但是，为使流体通过阀笼，单个出口通道越小，所需的出口通道的数量越多，从而，出口通道的数量的增长导致提高生产成本。

除分流之外，也能够制成两种或两种以上不同的宽度的出口通道，其允许出口通道协同改变流体排出通道时的噪声峰值频率。但是，即使使用具有不同宽度的出口通道的相同堆叠的盘件，当盘件堆叠在一起时，堆叠的盘件仍会形成极其接近的垂直式出口通道，使所有流体在同一方向排出。在这样的垂直模式中，由于排出的射流均对齐且沿同方向排出，射流能够在垂直方向相结合，造成流体/压力带来的声音，导致更高的在人耳听觉范围内可发觉的噪声水平。

发明内容

根据本发明的一个示例性方面，可堆叠的降噪的盘件包括内周边缘及外周边缘。沿所述内周边缘设置多个入口通道并且沿所述外周边缘设置多个出口通道。所述多个出口通道包括多个具有第一宽度的第一出口通道及多个具有第二宽度的第二出口通道，所述第二宽度大于所述第一宽度，所述多个出口通道中的每个均限定纵向轴线，所述纵向轴线以预先确定的角度偏离延伸通过对应的出口通道的径向轴线。所述多个入口通道及所述多个出口通道被布置以使得进入所述多个入口通道中的一个的流体通过所述多个出口通道中的至少一个排出。

按照本发明的另一示例性方面，排气扩压器包含管的一端有凸缘的细长的空心管、耦合凸缘的不渗透的端板、以及多个堆叠的盘件，其具有在凸缘和端板之间的至少两个盘件。每个堆叠的盘件都包含内周边缘及外周边缘，沿所述内周边缘设置的多个入口通道并且沿所述外周边缘设置的多个出口通道。所述多个出口通道包括多个具有第一宽度的第一出口通道及多个具有第二宽度的第二出口通道，所述第二宽度大于所述第一宽度。所述多个出口通道中的每个限定纵向轴线，所述纵向轴线以预先确定的角度偏离延伸通过对应的出口通道的径向轴线。布置所述多个入口通道及所述多个出口通道以使得进入所述多个入口通道中的一个的流体通过所述多个出口通道中的至少一个排出

按照本发明的另一示例性方面，控制阀包括具有入口和出口的壳体。阀座被设置于壳体内在入口及出口之间。阀塞从第一位置至第二位置是垂直地可移动的，在所述第一位置所述阀塞密封地接合所述阀座，在所述第二位置所述阀塞远离所述阀座。阀笼被设置于与所述阀座相邻的所述壳体内，使得所述阀笼包围住所述阀塞。阀笼包括多个堆叠的盘件，堆叠的盘件至少具有两个盘件，所述多个堆叠的盘件中的每个都包括内周边缘及外周边缘。所述多个出口通道包括多个具有第一宽度的第一出口通道及多个具有第二宽度的第二出口通道，所述第二宽度大于所述第一宽度，所述多个出口通道中的每个限定纵向轴线，所述纵向轴线以预先确定的角度偏离延伸通过对应的出口通道的径向轴线。布置所述多个入口通道及所述多个出口通道以使得进入所述多个入口通道中的一个的流体通过所述多个出口通道中的至少一个排出。

进一步按照本发明的上述示例性方面中的任意一个或多个，堆叠的降噪的盘件、相关的排气扩压器及控制阀可任意组合，进一步包含以下优选的形式中的任意一个或多个。

在一种优选形式中，所述预先确定的角度优选为15度。

在另一种优选形式中，所述多个出口通道包括多个具有第三宽度的第三出口通道，所述第三宽度大于所述第二宽度。

在另一种优选形式中，多个第一出口通道的每个和所述多个第二出口通道中的每个由第一侧边缘、第二侧边缘及圆周内边缘限定。以及所述多个第一出口通道的每个和所述多个第二出口通道中的每个的所述第一侧边缘和所述第二侧边缘具有相同的长度。

在另一种优选形式中，所述多个第一出口通道的每个和所述多个第二出口通道中的每个的所述第一侧边缘和所述第二侧边缘与对应的纵向轴是平行的。

在另一种优选形式中，所述多个第一出口通道中的每个的所述第一侧边缘和所述第二侧边缘相隔第一角度尺寸，所述角度尺寸是所述第一宽度。以及所述多个第二出口通道中的每个的所述第一侧边缘和所述第二侧边缘相隔第二角度尺寸，所述角度尺寸是所述第二宽度。

在另一种优选形式中，所述多个第一出口通道和所述多个第二出口通道协同来改变排出所述多个出口通道的流体的噪声峰值频率，从而降低排出所述多个出口通道的整体的流体的噪声强度。

在另一种优选形式中，所述盘件包括一个或多个出口集合，所述一个或多个出口集合中的每个包括至少一个第一出口通道、至少一个第二出口通道及至少一个第三出口通道。

在另一种优选方式中，盘件包括第一送气部分，第二送气部分，第三送气部分及孔。所述第一送气部分与所述内周边缘相邻并由所述内周边缘沿径向向外偏移，使得所述第一送气部分与相邻的包括第一段的一个或多个盘件的至少一个入口通道进行流体交换。所述第二送气部分由所述内周边缘沿径向向外偏移，使得所述第二送气部分与所述相邻的包括第二段的一个或多个盘件的至少一个第一送气部分进行流体交换。所述孔由所述第一送气部分沿径向向外偏移，使得所述孔与所述相邻的一个或多个盘件的至少一个第二送气部分进行流体交换。所述第三送气部分由所述孔及所述多个出口通道沿径向向外偏移，使得所述第三送气部分与所述相邻的包括第三段的一个或多个盘件的孔及出口通道进行流体交换。

在另一种优选方式中，进入所述多个入口通道中的至少一个的流体流动穿过一个或多个相邻的盘件的第一送气部分，穿过所述第二送气部分，穿过所述一个或多个相邻的盘件的孔，并且穿过所述第三送气部分，以通过所述一个或多个相邻的盘件的一个或多个出口通道排出。

在另一种优选方式中，进入一个或多个相邻的盘件的流体流动穿过所述第一送气部分，穿过所述一个或多个相邻的盘件的第二送气部分，穿过所述孔，并且穿过所述一个或多个相邻的盘件的第三送气部分，以通过所述多个出口通道中的至少一个排出。

在另一种优选方式中，盘件包含至少一个第二入口通道，所述第二入口通道从所述第一送气部分的外边缘延伸，以提供在所述第一送气部分与所述一个或多个相邻的盘件中的至少一个第二送气部分之间的流体交换。

在另一种优选方式中，所述多个堆叠的盘件包括第一盘件、第二盘件、第三盘件、第四盘件。所述第二盘件与所述第一盘件相邻地放置，并且被定向使得所述第二盘件关于相对于所述第一盘件的垂直轴旋转180度。所述第三盘件与所述第二盘件相邻地放置，并且被定向使得所述第三盘件关于相对于所述第一盘件的第一水平轴旋转180度。所述第四盘件与所述第三盘件相邻地放置，并且被定向使得所述第四盘件关于相对于所述第一盘件的、垂直于所述第一水平轴的第二水平轴旋转180度。

附图说明

图1为一种可堆叠降噪盘件的实施例的顶视图；

图2为图1中的可堆叠降噪盘件的实施例的局部顶视图；

图3为包含堆叠的盘件的排气扩压器的局部剖视图，其中每个盘件即图1所示的盘件的实施例；

图4为包含堆叠的盘件的控制阀的局部剖视图，其中每个盘件即图1所示的盘件的实施例；

图5为堆叠的盘件的分解透视图，其中每个盘件即图1所示的盘件的实施例；

图6为堆叠的盘件的透视图，其中每个盘件即图1所示的盘件的实施例；以及

图7为堆叠的盘件的局部剖视图及局部流动图，其中每个盘件即图1所示的盘件的实施例。

具体实施方式

降噪及与流体减压设备的示例如图1-7所示。示例设备用环形盘件所堆叠的组件来提供设备的入口和出口之间的多重降噪路径。堆叠的盘件组件的特点如下：1)堆叠的盘件组件有多重减压流动路径(例如径向的、轴向的以及侧面的流动路径)，该些流动路径具有在中空的中心的多个入口和在外周边缘的多个出口，多个入口与多个出口沿径向偏离，并由至少两个以上的串联连接的减压段来限定，每个减压段耦合至至少一个在相邻环形盘件中的随后的减压段。2)每个段包括一个或多个孔，内部或第一和第二段的孔有均匀圆型或均匀锥形的入口以及突发排放和外段或第三或第四段有所限制，该限制提供预设的反压力在设备外面来控制流体速度，以在预设的角度维持亚音速的流动与排放，以改变听觉范围内的峰值频率。

如图一所示，示例性的可堆叠降噪盘件10包含内周边缘12及外周边缘14。多个第一入口通道16a沿内周边缘12设置，多个出口通道18沿外周边缘14设置。进入多个入口通道16a中的至少一个的流体进入一个或多个形成第一段相邻的盘件的一个或多个第一送气部分20a中的一个。流体然后通过多个第一送气部分20a的多个第二入口通道16b中的至少一个离开多个第一送气部分20a，进入一个或多个形成第二段的相邻的盘件的多个第二送气部分20b中的一个。流体通过一个或多个形成第三段的相邻的盘件的多个孔21从多个第二送气部分20b进入多个第三送气部分20c。流体通过一个或多个出口通道18离开多个第三送气部分20c。该出口通道18协同以调整流体离开多个出口通道18时的峰值频率，从而降低流体离开多个出口通道时音频范围内的整体噪声水平。此外，根据本发明的原理，假设降噪设备包含至少两个堆叠的盘件，每个盘件均有流体通道用以将流体从入口传送至出口。对本领域技术人员而言显而易见地，从本发明的教导中可推导出含四至六个段的(或七个以上段的)及两个以上盘件的实施方式。此外，本发明阐述的流体交换中的堆叠的盘件组件在组件内部提供径向、侧向及轴向的流体流动。

继续上文所述，盘件10可以是具有第一和第二相对的平坦表面的基本上的平面，可以具有基本上环形的形状，并可以用金属、合金或任何适合的材料制造。更具体而言，盘件10可通过限定中央孔22的内周边缘12来限定。内周边缘12可以是圆形或基本是圆形，从而决定了圆形的中央孔22。盘件10可进一步由圆形的外周边缘14来限定，圆形的外周边缘14及内周边缘12可关于共享的中心点24形成同心圆。

盘件10也包含多个第一送气部分20a、多个第二送气部分20b及多个第三送气部分20c，每后一个送气部分都比前一个相对中心孔22径向偏移更多，下面将详细阐述。多个第一送气部分20a设于邻近内周边缘12，可至少沿径向由内边缘26a和外边缘28a限定，侧向可由在内边缘26a和外边缘28a之间径向延伸的端壁30a限定。每个最外层的第一送气部分20a外面的端壁30a可稍微偏离中心线34，中心线34穿过盘件10的中心点24并可将盘件分为第一盘件部分36和第二盘件部分38，第一送气部分20a在第二盘件部分38中形成。

第二送气部分20b在第一盘件部分36中形成，并可至少沿径向由内边缘26b及外边缘28b限定，这将于下文详述。第二送气部分20b可沿侧向由端壁30b限定。每个端壁30b可有直线形的第一部分以及一个弧形的第二部分，该第一部分从内边缘缘26b径向延伸，以及第二部分围绕洞32延伸并且延伸至外边缘28b。每个最外层的第二送气部分20b外面的端壁30b的第一部分可稍微偏离中心线34。

第三送气部分20c在第一盘件部分36中形成，并可至少沿径向由内边缘缘26c及外边缘28c限定。第三送气部分20c可沿侧向由端壁30c限定。每个端壁30c均有弧形的第一部分从内边缘缘26c围绕洞32延伸，以及直线形的第二部分径向延伸至外边缘28c。每个最外层的第三送气部分20c外面的端壁30c的第二部分可轻微偏离中心线34。

孔21于第二盘件部分38形成，并关于在第一送气部分20a和出口通道18之间的中心点24径向布置。孔21可由内边缘23限定，内边缘23从第二入口通道16b径向设置。外边缘25及内边缘23径向限定孔21。内边缘23从第二入口通道16b径向设置，这样当多个盘件10垂直堆叠时，孔21与至少一个相邻的盘件10的第二送气部分20b产生流体交换。类似地，外边缘25从出口通道18径向设置，这样当多个盘件10垂直堆叠时，孔21与至少一个相邻的盘件10的第三送气部分20c产生流体交换。孔21可由侧壁27侧向限定，侧壁27在内边缘23和外边缘25间沿径向延伸。在示例中，孔21一般为长方形，但也可以按照需求调整为其他合适的形状，如方形、三角形、圆形、椭圆形等。

如上所述，多个第一入口通道16a沿中央孔22的内周边缘12设置，多个第二入口通道沿第一送气部分20a的外边缘28a设置。每个入口通道16a、16b都包含自内周边缘12或外边缘28a径向延伸的通道部分40a、40b。通道部分40a、40b同与其垂直的槽部分42相交，这样入口通道16a、16b形成“圆T”型。该多个入口通道16a可沿内周边缘12的圆周设于任何合适的位置(如相对彼此45度)，该多个入口通道16b可沿第一送气部分20a的外边缘28a设于任何合适的位置(如相对彼此24度)。例如图1所示，入口通道16a可只沿包含于第一盘件部分36的内周边缘12的部分设置。邻近入口通道16a、16b可有任意合适的间距。此外，邻近入口通道16a、16b可如图1所示被均匀地分隔开。槽部分42a可从内周边缘12向外间隔，由此当多个盘件10按下述具体方式垂直堆叠时，槽部分42a与至少一个相邻盘件10的第一送气部分20a产生流体交换。相似地，槽部分42b可从外周边缘28a向外间隔，由此当多个盘件10垂直堆叠时，其槽部分42b与至少一个相邻盘件10的第二送气部分20b产生流体交换。

根据图1、图2，多个出口通道18沿盘件10的外周边缘14设置，可沿外周边缘14表面将它们设于任何合适的位置。例如图1所示，多个出口通道18可只沿包含于第二盘件部分38的外周边缘14的部分设置。在示例中，每个出口通道的纵向轴47从径向轴45在相同的方向上偏移预设的角度α，径向轴45从中心点24延伸通过每一个出口通道18。每个出口通道18的纵向轴47偏离相对应的径向轴45所形成的角度α优选为15度，但也可在10度至35度之间。出口通道18从径向的角度偏移使得出口通道18的交替的行不受垂直方向邻近的出口通道的影响地排气。

出口通道18均可有相同的尺寸和形状，或者按照特定的应用需求制成不同的尺寸和形状。在图1、图2所示范例中，多个出口通道18包含多个第一出口通道18a、多个第二出口通道18b、以及多个第三出口通道18c。每组出口通道18a、18b、18c可包含第一侧边缘44a、44b、44c及第二侧边缘46a、46b、46c，侧边缘均由外周边缘14向内延伸。圆周内边缘48a、48b、48c可分别在第一侧边缘44a、44b、44c及第二侧边缘46a、46b、46c之间延伸，且圆周内边缘48a、48b、48c可以是圆拱形或径向偏离了外周边缘14距离D的直线，由此当多个盘件10按下述具体方式垂直堆叠时，出口通道18a、18b、18c与至少一个相邻盘件10的第三送气部分20c产生流体交换。所有出口通道18a、18b、18c的偏移距离D均可相同，或不同的出口通道18a、18b、18c的偏移距离D不同。

第一出口通道18a的第一侧边缘44a及第二侧边缘46a可相距第一宽度W1，对应于第一角度位移θ1。在另一实例中，第一侧边缘44a及第二侧边缘46a并非径向而是平行设置，且在该实施例中，第一宽度W1是第一侧边缘44a及第二侧边缘46a之间的直线距离。此外在该实例中，第一侧边缘44a及第二侧边缘46a可平行延伸至对应的出口通道18的纵向轴47，并也可以预设角度α偏离对应径向轴45。

第二出口通道18b的第一侧边缘44b及第二侧边缘46b相距第二宽度W2，该宽度大于第一宽度W1。第二宽度W2可对应第二角度位移θ2，该角度大于第一角度位移θ1。在另一实例中，第一侧边缘44b及第二侧边缘46b并非径向而是平行设置，且在该实例中，第二宽度W2是第二条侧边缘44b及第二侧边缘46b之间的直线距离。此外在该实例中，第一侧边缘44b及第二侧边缘46a可平行延伸至对应的出口通道18的纵向轴47，并也可以预设角度α偏离对应径向轴45。

第三出口通道18c的第一侧边缘44c及第二侧边缘46c相距第二宽度W3，该宽度大于第一宽度W2。第二宽度W3可对应第二角度位移θ3，该角度大于第一角度位移θ2。在另一实例中，第一侧边缘44c及第二侧边缘46c并非径向而是平行设置，且在该实例中，第二宽度W3是第二条侧边缘44c及第二侧边缘46c之间的直线距离。此外在该实例中，第一侧边缘44c及第二侧边缘46c可平行延伸至对应的出口通道18的纵向轴47，并也可以预设角度α偏离对应径向轴45。

尽管示例中使用的出口通道有三种不同尺寸，任意数量(例如两种、四种、五种、六种等等)不同的尺寸皆可。不同尺寸的出口通道(如第一出口通道18a、第二出口通道18b、第三出口通道18c)比具有统一宽度的出口尺寸的盘件的降噪程度更高。具有不统一的宽度的出口通道造成基本上不统一的出口射流长度，由此阻止出口通道内的声能以同一峰值频率释放。排放峰值频率的变化或分散降低了整体噪声水平。

第一出口通道18a、第二出口通道18b、第三出口通道18c可以任意期望的配置来布置。例如，出口通道18a、18b、18c可以在位置上变更，使得每个第一出口通道18a都相邻一个第二出口通道18b和第三出口通道18c，每个第二出口通道18b都相邻一个第一出口通道18a和第三出口通道18c，每个第三出口通道18c都相邻一个第一出口通道18a和第二出口通道18b(如18a，18b，18c，18a，18b，18c，18a，18b，18c)。另外，出口通道也可按照从小到大升序或从大到小降序排列，由此每个第三出口通道18c邻近两个第二出口通道18b，每个第一出口通道18a邻近两个出口通道18b，每个第二出口通道18b邻近一个第一出口通道18a和一个第三出口通道18c(如18a，18b，18c，18b，18a，18b，18c，18b，18a)。

在图1与2中，在出口集合50的出口通道18a、18b、18c沿外周边缘14分布，出口集合50可以包含了任意适合数量的多个出口通道18a、多个出口通道18b、和多个出口通道18c。该示例中，每个出口集合50可包含四个第一出口通道18a、五个第二出口通道18b、及四个第三出口通道18c。每个出口集合50在中心设有一个第二出口通道18b。从中心第二出口通道18b以相反方向移动，中心第二出口通道18b两侧各设一个第一出口通道18a，每个第一出口通道18a外设第三出口通道18c，每个第三出口通道18c外设第二出口通道18b，每个第二出口通道18b外设第一出口通道18a，每个第一出口通道18a外设第三出口通道18c，每个第三出口通道18c外设第二出口通道18b(如18b，18c，18a，18b，18c，18a，18b，18a，18c，18b，18a，18c，18b)。

多个出口通道18可包含任意数量的不同尺寸的通道18，而不是只有第一出口通道18a、第二出口通道18b、第三出口通道18c。例如，出口通道18可包含一个或多个第四出口通道、第五出口通道、或任意数量的出口通道。第四出口通道可与上述的第三出口通道18c基本相同，此外第四出口通道第一侧边缘和第二侧边缘相距第四宽度，该第四宽度形成第四角度位移并大于第三角度位移θ3。替换地，第四宽度是第一例边缘及第二侧边缘之间的直线距离，且第四宽度大于第三宽度W3。第五出口通道也可与上述的第三出口通道18c基本相同，此外其第一侧边缘和第二侧边缘相距第五宽度，该宽度形成第五角度位移并大于第四角度位移。此外，第五宽度也可是第一侧边缘及第二侧边缘之间的直线距离，且第五宽度比第四宽度大。本领域技术人员都可认识到第六出口通道有第六宽度、第七出口通道有第七宽度、第八出口通道有第八宽度等。第六宽度大于第五宽度，第七宽度大于第六宽度，第八宽度大于第七宽度W7，以此类推。一个或多个第四出口通道、第五出口通道、第六出口通道等，可相对第一、第二、第三出口通道18a、18b、18c设于任何位置。此外，如果出口通道18设于多个出口集合50内，第四出口通道、第五出口通道、第六出口通道等可设于任意或所有出口集合50内。

在使用中，如图3、4所示，控制阀54的使用需要堆叠多个盘件10以形成排气扩压器100或阀笼52。组成排气扩压器100或阀笼52的每个盘件10都有多个孔32，由此垂直杆件或贯穿螺栓108(见图3)可置于每个孔32中，从而使堆叠的盘件10在垂直及水平方向对齐。排气扩压器100/阀笼52可由一叠相同的盘件10组成，其沿垂轴56方向相互交替。具体如图5局部分层图所示，四个盘件的堆叠可通过相对第一盘件110分别沿所述z轴56、水平x轴及垂直于该x轴的水平y轴180度旋转或“翻面”第二盘件210、第三盘件310和第四盘件410来获得优选的方向。如图3、4所示，组成排气扩压器100/阀笼52的四个盘件110、210、310和410中的一个都可以重复这种交替模式。然而，盘件任何适宜的配置或方向都需经过考虑。此外，排气扩压器100/阀笼52可含有两个或以上不同的盘件，而非重复堆叠的相同的盘件。

如图6所示，通过上述方式改变盘件10的方向，避免了在一叠盘件10中出口通道18典型的垂直及圆周方向的对齐方式，在多个出口通道18之间提供了更大的垂直间隔。局部流程图示意了径向、侧向与轴向流体，出口通道18的更大的垂直间隔与出口通道18的角度偏移相结合，使交替的出口通道18的行受到更少干扰。这可以减小或消除流体/压力相关的声音，并提高宽带噪声降低。例如，使用本发明示例盘件10能够降低3分贝的宽带噪声。除宽带噪声外，A加权的等级也能够被降低。

通过排气扩压器100/阀笼52的流体流动的示例具体如图7所示，图7为排气扩压器100/阀笼52的局部横剖面及局部流动图，所示排气扩压器100/阀笼52包含端板106和盘件110、210、310、410、510、和610。图7中，进入排气扩压器100/阀笼52的流体通过孔22分别进入盘件210和410的入口通道216a和416a的通道部分240a及440a。流体然后进入圆形T槽部分242a和442a，并且轴向分流进入邻近盘件110、310、510的送气部分120a、320a及520a。然后流体继续沿径向及侧向分别通过送气部分120a、320a、520a，进入盘件110、310、510的第二入口通道116b、316b、516b的通道部分140b、340b、540b。流体随后相应进入第二入口通道116b、316b、516b的圆形T槽部分142b、342b、542b，并分别沿轴向流入盘件210和410的第二送气部分220b、420b。然后流体继续沿径向和侧向流出第二送气部分220b、420b，沿轴向相应流入临近的盘件110、310、510的孔121、321、521。然后流体继续沿径向和侧向流出孔121、321、521，沿轴向相应流入盘件210、410的第三送气部分220c、420c。然后流体继续沿径向和侧向流出第三送气部分220c、420c，沿轴向相应流入相邻盘件110、310、510的出口槽118、318、518。流体沿径向和侧向流出出口槽118、318、518，离开排气扩压器100/阀笼52。如上所述，每个盘件中有三种尺寸的出口通道时，流体可从任一或所有出口通道中排出。如果盘件包含四种或四种以上尺寸的出口通道，流体可以从每个盘件的任一或所有出口通道排出。

因此，再次参见图3，示例性的排气扩压器100可包含中空圆管102，在该中空圆管102的终端有颈凸缘104。盘件10可设于颈凸缘104的底面与不可渗透的平坦端板106顶面之间。圆管102、多个盘件10、与端板106可由多个贯穿螺栓108耦合，贯穿螺栓108延伸过每组轴向对齐的孔，包括延伸穿过盘件10的颈凸缘104、孔洞32的孔，以及轴向对齐延伸穿过端壁106的孔。在本示例中，高压流体从圆管102内部流过，流进盘件10中至少一个入口通道16a。流体然后从入口通道16流入相邻盘件的第一送气部分20a，穿过第一送气部分20a和第二入口通道16b，进入第二送气部分20b，穿过第二送气部分20b，进入相邻盘件的孔21，穿过孔21进入第三送气部分20c，穿过第三送气部分20c进入出口通道18，排出排气扩压器。

如图4所示，示例性的控制阀54包含壳体55、及壳体55内的入口58、出口64，置于壳体55内入口58、出口64之间的阀座62，以及阀塞60；阀塞60垂直地从第一位置移动至第二位置，其中在第一位置时阀塞60与阀座62密封结合，在第二位置时阀塞60远离阀座62。当流体进入控制阀54的入口58时，阀塞60离开阀座62，流体流经含多个盘件10的阀笼52，流向出口64。具体而言，流体进入盘件10的多个第一入口通道16a中的至少一个。流体然后从多个第一入口通道16a流入相邻盘件的第一送气部分20a，穿过第一送气部分20a和第二入口通道16b，进入第二送气部分20b，穿过第二送气部分20b，进入相邻盘件的孔21，穿过孔21进入第三送气部分20c，穿过第三送气部分20c进入控制阀54的出口通道18。

公开的排气扩压器100和阀笼52的盘件10，具有多个具有不统一的宽度的出口通道18，提供比具有统一的宽度的盘件更高的降噪等级。具体而言，具有不统一的宽度的出口通道18(如第一出口通道18a、第二出口通道18b、第三出口通道18c)共同作用，以造成不统一的排气射流长度。排气射流长度能够被限定为流体离开出口通道的羽流(plume)的长度。由于排气射流长度不统一，出口通道内的声音能量无法以同一峰值频率释放，从而峰值频率的分散降低了整体噪声水平。

为了充分改变流体离开出口通道时的峰值频率，不统一的出口通道18(如第一出口通道18a、第二出口通道18b、第三出口通道18c)中流动区域的差别必须足够大。本领域技术人员都可理解，深度一致的出口通道中流动区域的差别与角度及直线宽度成比例。同样重要的一点是，出口通道中流动区域的差别不是该区域的直接多倍，建议采用质数百分比的倍数。然而，必须考虑的是最大的出口通道不可太大，才可有效降低流体排出通道的噪声。

以上描述了多个不同实例，本发明并不局限于此。在所附权利要求范围内，可对实例做出变化调整。

Claims (18)

1.一种降噪及流体减压设备，包括：

多个堆叠盘件，所述多个堆叠盘件包括第一盘件、第二盘件、第三盘件、以及第四盘件，所述第一盘件、所述第二盘件、所述第三盘件、以及所述第四盘件中的每一个盘件都包括：

内周边缘；

外周边缘；

沿所述内周边缘设置的多个入口通道；所述多个入口通道在位于所述盘件的中心线的一侧上的第一盘件部分中；以及

沿所述外周边缘设置的多个出口通道，所述多个出口通道在位于所述中心线的相对侧上的第二盘件部分中，并且其包括多个具有第一宽度的第一出口通道及多个具有第二宽度的第二出口通道，所述第二宽度大于所述第一宽度，所述多个出口通道中的每个均限定纵向轴线，所述纵向轴线以预先确定的角度偏离延伸通过对应的出口通道的径向轴线；其中，

所述第二盘件与所述第一盘件相邻地放置，并且被定向使得所述第二盘件关于相对于所述第一盘件的垂直轴旋转180度；

所述第三盘件与所述第二盘件相邻地放置，并且被定向使得所述第三盘件关于相对于所述第一盘件的第一水平轴旋转180度；

所述第四盘件与所述第三盘件相邻地放置，并且被定向使得所述第四盘件关于相对于所述第一盘件的、垂直于所述第一水平轴的第二水平轴旋转180度；

所述多个入口通道及所述多个出口通道被布置以使得进入一个盘件的所述多个入口通道中的一个的流体通过相邻盘件的多个出口通道中的至少一个排出。

2.根据权利要求1所述的降噪及流体减压设备，其中，所述预先确定的角度为15度。

3.根据权利要求1所述的降噪及流体减压设备，其中，所述多个出口通道包括多个具有第三宽度的第三出口通道，所述第三宽度大于所述第二宽度。

4.根据权利要求3所述的降噪及流体减压设备，其中，所述盘件包括一个或多个出口集合，所述一个或多个出口集合中的每个均包括至少一个第一出口通道、至少一个第二出口通道及至少一个第三出口通道。

5.根据权利要求1所述的降噪及流体减压设备，其中：

所述多个第一出口通道中的每个和所述多个第二出口通道中的每个由第一侧边缘、第二侧边缘及圆周内边缘限定；以及

所述多个第一出口通道中的每个和所述多个第二出口通道中的每个的所述第一侧边缘和所述第二侧边缘具有相同的长度。

6.根据权利要求5所述的降噪及流体减压设备，其中，所述多个第一出口通道中的每个和所述多个第二出口通道中的每个的所述第一侧边缘和所述第二侧边缘与对应的纵向轴是平行的。

7.根据权利要求5所述的降噪及流体减压设备，其中：

所述多个第一出口通道中的每个的所述第一侧边缘和所述第二侧边缘相隔第一角度尺寸，所述角度尺寸是所述第一宽度；以及

所述多个第二出口通道中的每个的所述第一侧边缘和所述第二侧边缘相隔第二角度尺寸，所述角度尺寸是所述第二宽度。

8.根据权利要求1所述的降噪及流体减压设备，其中，所述多个第一出口通道和所述多个第二出口通道协同来改变排出所述多个出口通道的流体的噪声峰值频率，从而降低排出所述多个出口通道的流体的整体的噪声强度。

9.根据权利要求1所述的降噪及流体减压设备，其中，所述第一盘件、所述第二盘件、所述第三盘件、以及所述第四盘件中的每一个盘件都进一步包括：

第一送气部分，所述第一送气部分在所述第二盘件部分中并由所述内周边缘沿径向向外偏移；

第二送气部分，所述第二送气部分在所述第一盘件部分中并由所述入口通道沿径向向外偏移；

孔，所述孔在所述第二盘件部分中，所述孔由所述第一送气部分沿径向向外偏移并且由所述出口通道沿径向向内偏移；以及

第三送气部分，所述第三送气部分在所述第一盘件部分中，所述第三送气部分由所述第二送气部分沿径向向外偏移并由所述外周边缘沿径向向内偏移。

10.根据权利要求9所述的降噪及流体减压设备，其中，进入所述多个入口通道中的至少一个的流体流动穿过一个或多个相邻的盘件的第一送气部分，穿过所述第二送气部分，穿过所述一个或多个相邻的盘件的孔，并且穿过所述第三送气部分，以通过所述一个或多个相邻的盘件的一个或多个出口通道排出。

11.根据权利要求9所述的降噪及流体减压设备，其中，进入一个或多个相邻的盘件的流体流动穿过所述第一送气部分，穿过所述一个或多个相邻的盘件的第二送气部分，穿过所述孔，并且穿过所述一个或多个相邻的盘件的第三送气部分，以通过所述多个出口通道中的至少一个排出。

12.根据权利要求9所述的降噪及流体减压设备，进一步包括至少一个第二入口通道，所述第二入口通道从所述第一送气部分的外边缘延伸，以提供在所述第一送气部分与所述一个或多个相邻的盘件中的至少一个第二送气部分之间的流体交换。

13.一种排气扩压器，包括：

长的空心的管，在所述管的一端具有凸缘；

不渗透的端板，所述端板耦接至所述凸缘；

多个堆叠的盘件，所述多个堆叠的盘件包括被设置在所述凸缘及所述端板之间的第一盘件、第二盘件、第三盘件、以及第四盘件，所述第一盘件、所述第二盘件、所述第三盘件、以及所述第四盘件中的每一个盘件都包括：

内周边缘；

外周边缘；

沿所述内周边缘设置的多个入口通道，所述多个入口通道在位于所述盘件的中心线的一侧上的第一盘件部分中；以及

沿所述外周边缘设置的多个出口通道；所述多个出口通道在位于所述中心线的相对侧上的第二盘件部分中，并且其包括多个具有第一宽度的第一出口通道及多个具有第二宽度的第二出口通道，所述第二宽度大于所述第一宽度，所述多个出口通道中的每个均限定纵向轴线，所述纵向轴线以预先确定的角度偏离延伸穿过对应的出口通道的径向轴线；其中

所述第二盘件与所述第一盘件相邻地放置，并且被定向使得所述第二盘件关于相对于所述第一盘件的垂直轴旋转180度；

所述第三盘件与所述第二盘件相邻地放置，并且被定向使得所述第三盘件关于相对于所述第一盘件的第一水平轴旋转180度；

所述第四盘件与所述第三盘件相邻地放置，并且被定向使得所述第四盘件关于相对于所述第一盘件的、垂直于所述第一水平轴的第二水平轴旋转180度；

所述多个入口通道及所述多个出口通道被布置以使得进入一个盘件的所述多个入口通道中的一个的流体通过相邻盘件的多个出口通道中的至少一个排出。

14.根据权利要求13所述的排气扩压器，其中，所述多个出口通道包括多个具有第三宽度的第三出口通道，所述第三宽度大于所述第二宽度。

15.根据权利要求13所述的排气扩压器，其中：

所述多个第一出口通道的每个和所述多个第二出口通道中的每个由第一侧边缘、第二侧边缘及圆周内边缘限定；以及

所述多个第一出口通道的每个和所述多个第二出口通道中的每个的所述第一侧边缘和所述第二侧边缘具有相同的长度。

16.根据权利要求13所述的排气扩压器，其中，所述多个堆叠的盘件进一步包括：

第一送气部分，所述第一送气部分在所述第二盘件部分中并由所述内周边缘沿径向向外偏移；

第二送气部分，所述第二送气部分在所述第一盘件部分中并由所述入口通道沿径向向外偏移；

孔，所述孔在所述第二盘件部分中，所述孔由所述第一送气部分沿径向向外偏移并且由所述出口通道沿径向向内偏移；以及

第三送气部分，所述第三送气部分在所述第一盘件部分中，所述第三送气部分由所述第二送气部分沿径向向外偏移并由所述外周边缘沿径向向内偏移。

17.一种控制阀，包括：

壳体，所述壳体具有入口和出口；

阀座，所述阀座被设置于所述壳体内在所述入口及所述出口之间；

阀塞，所述阀塞从第一位置至第二位置是垂直地可移动的，在所述第一位置所述阀塞密封地接合所述阀座，在所述第二位置所述阀塞远离所述阀座；

阀笼，所述阀笼被设置于与所述阀座相邻的所述壳体内，使得所述阀笼包围住所述阀塞，所述阀笼包括多个堆叠的盘件，所述多个堆叠的盘件包括第一盘件、第二盘件、第三盘件、以及第四盘件，所述第一盘件、所述第二盘件、所述第三盘件、以及所述第四盘件中的每一个都包括：

内周边缘；

外周边缘；

沿所述内周边缘设置的多个入口通道，所述多个入口通道在位于所述盘件的中心线的一侧上的第一盘件部分中；以及

沿所述外周边缘设置的多个出口通道，所述多个出口通道在位于所述中心线的相对侧上的第二盘件部分中，并且其包括多个具有第一宽度的第一出口通道及多个具有第二宽度的第二出口通道，所述第二宽度大于所述第一宽度，所述多个出口通道中的每个限定纵向轴线，所述纵向轴线以预先确定的角度偏离延伸通过对应的出口通道的径向轴线；其中，

所述第二盘件与所述第一盘件相邻地放置，并且被定向使得所述第二盘件关于相对于所述第一盘件的垂直轴旋转180度；

所述第三盘件与所述第二盘件相邻地放置，并且被定向使得所述第三盘件关于相对于所述第一盘件的第一水平轴旋转180度；

所述第四盘件与所述第三盘件相邻地放置，并且被定向使得所述第四盘件关于相对于所述第一盘件的、垂直于所述第一水平轴的第二水平轴旋转180度；

所述多个入口通道及所述多个出口通道被布置以使得进入一个盘件的所述多个入口通道中的一个的流体通过相邻盘件的多个出口通道中的至少一个排出。

18.根据权利要求17所述的控制阀，其中：

所述多个出口通道包括多个具有第三宽度的第三出口通道，所述第三宽度大于所述第二宽度；

第一出口通道、多个第二出口通道和多个第三出口通道中的每个由第一侧边缘、第二侧边缘及圆周内边缘限定；以及

所述多个第一出口通道、所述多个第二出口通道和所述多个第三出口通道中的每个的所述第一侧边缘和所述第二侧边缘具有相同的长度。