CN116057307A - 阀消声节流器 - Google Patents

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Abstract

一种用于电磁阀的消声节流器可以包括基部和杆，该杆配置成联接到电枢，并且可以配置成至少部分地降低或消除由电枢跳动引起的噪声。节流器可以配置用于在阀转换的至少一部分期间限制通过孔口的最大流量，这可以包括在电枢跳动发生期间产生孔口限制流量的状态。节流器可以配置用于至少部分地减少端口之间的交叉流动，并且用于限制通过阀的至少一个流动路径的最大流速。

Description

阀消声节流器
相关申请的交叉引用
本申请是2020年6月5日提交的美国专利申请第16/894,755号的PCT，其全部内容通过引用结合于此。
关于联邦资助的研究或开发的声明
不适用
参考附录
不适用。
技术领域
本发明总体涉及阀，更具体地说，涉及用于电磁阀的消声节流器。
背景技术
流量控制系统在过程和制造系统中是常见的，例如在无菌、消毒、医疗、生理和食品应用中。精确控制这种系统中的各种参数是很重要的，包括流速、阀位置、压力、阀健康和流体控制部件的其他方面。因此，在许多行业中需要提供快速和精确的流体流动控制的流体控制系统和阀。此外，一些工业和应用要求流体控制系统和阀结合与降噪相关的特征，例如在阀被用于接近人的应用中。
电磁驱动阀或电磁阀中的电枢跳动会导致快速的流量和压力波动。例如，在通电到断电的转换过程中，电枢以及提升阀会发生跳动，并且由跳动引起的冲程变化会引起流量和压力的变化。冲程的这种变化会导致冲程受限状态下的有效孔口面积变化，并且至少在某些情况下会导致以可听见的频率出现的快速流量和压力波动，从而可被感知为噪声。
因此，在本领域中需要一种改进的电磁阀，其具有用于最小化电枢跳动和实现更安静的操作的特征，包括在通电到断电的转换期间。此外，在本领域中需要改进的电磁阀，该电磁阀具有在这种转换期间减轻从一个端口到另一个端口的交叉流动的特征，以及在阀的预期用途中限制向后兼容的流动的特征。本公开的公开内容和教导针对用于改进的电磁阀的装置、系统和方法。
发明内容
在至少一个实施例中，一种电磁阀可包括压力端口、公共端口、排放端口和带有提升阀的电枢，提升阀具有用于选择性地流体接合压力端口和公共端口之间的第一孔口的第一侧和用于选择性地流体接合公共端口和排放端口之间的第二孔口的第二侧，以及消声节流器。消声节流器可以包括具有第一侧和纵向相对的第二侧的基部、联接到基部的第二侧的杆以及穿过基部和杆的开口。消声节流器可配置成联接到电枢，电枢穿过开口设置，并且基部的第一侧面向提升阀的第二侧。
在至少一个实施例中，电磁阀可以具有提升阀密封地接合第一孔口的通电状态、提升阀密封地接合第二孔口的断电状态以及阀从通电状态转换到断电状态的过渡状态。消声节流器可以配置成使得当电磁阀处于通电状态、断电状态和过渡状态中的至少一个时，消声节流器的至少一部分穿过第二孔口设置。消声节流器可以配置成使得当电磁阀处于通电状态、断电状态和过渡状态中的每个时，消声节流器的至少一部分穿过第二孔口设置。消声节流器可以配置成使得当电磁阀处于通电状态时，基部设置在公共端口内。
在至少一个实施例中，消声节流器可以配置成在过渡状态的至少一部分期间限制通过第二孔口的最大流量。消声节流器可配置成在过渡状态的一部分期间限制通过第二孔口的最大流量，其中电枢行程变化导致流量变化。消声节流器可以配置成至少部分地减少在电磁阀断电期间由电枢和/或提升阀的跳动引起的噪声。
在至少一个实施例中，节流器的基部的主要尺寸可以小于第二孔口的主要尺寸。在至少一个实施例中，节流器的杆的主要尺寸可以小于基部的主要尺寸。在至少一个实施例中，节流器的杆可以包括一个或多个辐条，所述辐条配置为相对于第二孔口朝向中心位置偏压基部，以防止基部接触第二孔口的座。在至少一个实施例中，节流器的杆可以包括从杆的外表面径向向外延伸的多个辐条，并且该多个辐条和杆的外表面可以限定至少一个通气路径，用于当电磁阀处于通电状态时将流体从公共端口引导至排放端口。在至少一个实施例中，消声节流器可以配置成通过过盈配合联接到电枢。
附图说明
图1是根据本公开的消声节流器的许多实施例之一的透视图。
图2是根据本公开的处于通电状态并具有消声节流器的电磁阀的许多实施例之一的示意性局部剖视图。
图3是处于断电状态的图2的实施例的示意性局部剖视图。
图4是处于过渡状态的图2-3的实施例的一部分的详细视图。
图5是节流器性能曲线图，示出了根据本发明的示例性电磁阀在有和没有消声节流器的通电到断电转换期间的有效流动面积。
具体实施方式
上面描述的附图和下面具体结构和功能的书面描述并不限制申请人已经发明的范围或所附权利要求的范围。相反，提供附图和书面描述是为了教导本领域技术人员制造和使用寻求专利保护的发明。本领域技术人员将理解，为了清楚和理解，没有描述或示出本公开的商业实施例的所有特征。本领域技术人员还将意识到，结合本公开的各方面的实际商业实施例的开发可能需要许多特定于实施方式的决定，以实现开发者对商业实施例的最终目标。这种特定于实施方式的决定可以包括，并且可能不限于，符合系统相关的、商业相关的、政府相关的及其他约束，这些约束可能随特定的实施方式、位置和时间而变化。虽然从绝对意义上来说，开发者的努力可能是复杂和耗时的，但对于受益于本公开的本领域技术人员来说，这种努力将是例行的任务。必须理解的是，这里公开和教导的实施例可以有许多不同的修改和替代形式。单数术语的使用，例如但不限于“一个”，并不旨在限制项目的数量。关系术语的使用，例如但不限于，“顶”、“底”、“左”、“右”、“上”、“下”、“上”、“侧”、“第一”、“第二”、(“第三”等)、“入口”、“出口”等在具体参考附图的书面描述中使用是为了清楚起见，而不是为了限制本公开或所附权利要求的范围，除非另有说明。术语“联接”、“被联接”、“联接的”、“联接器”及类似术语在本文中被广泛使用，并且可以包括用于将一个或多个构件固定、捆绑、结合、紧固、附接、接合、插入其中、在其上或其中形成、连通或以其他方式与中间元件直接或间接关联(例如机械地、磁性地、电气地、化学地、可操作地)在一起的任何方法或装置，并且可以还包括但不限于以整体方式将一个构件与另一个构件一体地形成。联接可以发生在任何方向，包括旋转方向。术语“包括”和“比如”是说明性的而非限制性的，除非另有说明，否则单词“可以”意味着“可以，但不必”。尽管本公开中有任何其他语言，附图中所示的实施例是出于说明和解释的目的而呈现的示例，并且不是其主题的唯一实施例。
申请人已经创造了用于改进电磁阀和电磁阀操作的装置、系统和方法。申请人已经创造了用于至少部分地最小化电磁阀中的电枢跳动以及用于实现电磁阀的更安静的操作的装置、系统和方法，包括在通电到断电的转换期间。申请人已经创造了用于在过渡状态的至少一部分期间减小电磁阀的有效流动面积的装置、系统和方法，以至少部分地最小化或消除来自阀电枢的跳动的噪声。申请人已经创造了用于至少部分地最小化或消除在电磁阀(包括但不限于微电磁阀)的行程受限操作期间由流量波动引起的可听声音的装置、系统和方法。申请人已经创造了用于减轻电磁阀端口之间的交叉流动和用于相对容易地限制向后兼容实施方式的流动的装置、系统和方法。下面将参照附图更详细地描述本公开的一个或多个方面和实施例。
图1是根据本公开的消声节流器的许多实施例之一的透视图。图2是根据本公开的处于通电状态并具有消声节流器的电磁阀的许多实施例之一的示意性局部剖视图。图3是处于断电状态的图2的实施例的示意性局部剖视图。图4是处于过渡状态的图2-3的实施例的一部分的详细视图。图5是节流器性能曲线图，示出了根据本发明的示例性电磁阀在有和没有消声节流器的通电到断电转换期间的有效流动面积。将结合彼此来描述图1-5。
在至少一个实施例中，电磁阀100(或“阀100”)可以包括阀体102，例如外壳、外罩、碗状体、框架或壳体，用于封闭、保护或以其他方式支撑一个或多个其他阀部件。阀100可以包括一个或多个端口，例如入口或出口，用于流体流入和/或流出阀100。例如，阀100可以包括一个或多个压力端口104、一个或多个公共端口105和一个或多个排放端口106。阀体102可以是或包括单一的整体，或者可以包括联接在一起的多个阀体部分。根据本公开的实施方式，阀体102可以任何形状或方式形成，并且根据特定的实施方式，阀100可以包括任何数量的主体或主体部分(例如中间主体102a和下主体102b，它们可以统称为阀100的“流体端”)，它们中的任何一个都可以任何适用的方式彼此联接，可以但不必须，包括使用一个或多个联接器将两个或更多个阀部件联接在一起，例如公联接器、母联接器、紧固件、接收器、粘合剂或其他联接结构，无论是单独的还是组合的。
端口104、105、106可以配置为与阀系统或流体系统中的其他结构联接和/或流体连通，例如管道、导管、软管、流体源、流体接收器、流体目的地或其他导管或流量控制部件，其可以包括配置为与分离的或可分离的联接器联接和/或包括整体联接器，全部地或部分地。例如，为了说明的目的，如图2-4的实施例所示，在至少一个实施例中，这只是许多实施例中的一个，阀100可以是或包括微型电磁阀，例如可从Aventics AG(德国Laatzen)获得的MSV-12阀，并且主体102可以配置成螺纹地或以其他方式联接到流体头或其他流体系统部件(未示出),其具有一个或多个入口和/或出口，用于在阀工作期间将流体引入和/或引出一个或多个端口104、105、106。虽然为了说明和解释的目的，在附图中描绘了微型电磁阀，但这种电磁阀仅仅是可以应用本公开的教导和原理的许多类型的阀中的一种。
阀100可以包括一个或多个流动通道，例如阀流动通道、流体路线或其他流动路径，用于将流体从一个或多个端口104、105、106通过阀发送或引导到另一个或多个端口104、105、106。例如，当阀100处于图2中箭头F所示的一个或多个位置(例如通电位置)时，阀100可具有用于将流体从公共端口105引导至排放端口106的流动通道108a(反之亦然)，并且当阀100处于图3中箭头F所示的一个或多个位置(例如断电位置)时，阀100可具有用于将流体从压力端口104引导至公共端口105的流动通道108b(反之亦然)。每个流动通道108a、108b可以包括，或者为了便于说明和解释，至少可被描述为包括两个或更多个子流动通道(或分流动通道),其共同构成通过阀的相应流动通道。例如，在至少一个实施例中，流动通道108a、108b中的一个或两个可以包括从入口侧的一点到沿着通道的一个位置(例如，如下文进一步描述的孔)的一个或多个第一通道，例如入口或其他流动通道，以及从该位置到流动通道的出口侧的一个或多个第二流动通道，例如出口或其他流动通道。阀100可以包括一个或多个其他分流动通道，如本文其他地方进一步详细描述的，这些通道可单独地或彼此结合和/或与第一和第二流动通道中的任何一个结合。此外，每个分流动通道可以但不必在沿着这种流动通道的两个或更多个点之间包括多个通道或其他路径。
阀100可以包括一个或多个孔口，例如开口、导管或其他通道，用于至少部分地限制或以其他方式影响通过阀的流动。例如，阀100可以包括至少部分地设置在流动通道108a内，例如流体地位于公共端口105和排放端口106之间的孔口110a，以及至少部分地设置在流动通道108b内，例如流体地位于压力端口104和公共端口105之间的孔口110b。孔口110a、110b可以包括一个或多个座122a、122b，用于与一个或多个阀构件配合，如下面进一步描述。阀100可以包括致动器组件116，例如螺线管致动器组件，用于单独地或与一个或多个其他阀部件协作地控制通过阀100的至少一部分的流体流动。致动器组件116可以适于直接或间接、整体或部分地联接到一个或多个其他阀部件，例如阀体102或联接到阀体102的部件。在至少一个实施例中，致动器组件116可以包括致动器118，例如螺线管致动器，其至少部分地设置在阀体102(或者，例如联接到阀体102的壳体或其他主体)内，用于保持或以其他方式支撑致动器组件116的一个或多个部件和/或其他阀部件。致动器118可适于将一个或多个阀构件120例如提升阀、密封盘或提升阀组件移动和/或保持或以其他方式维持在一个或多个位置。例如，一个或多个阀构件120可以包括或联接到电枢或柱塞128，并且致动器118可以适于在一个或多个位置之间移动柱塞128，以控制通过阀100的流体流动。
根据本公开的实施方式，柱塞128和阀构件120可以具有任意数量的位置。例如，阀构件120可以具有一个或多个完全关闭位置，用于最大化通过阀100的至少一部分的流动阻力，这可以包括防止流动通过。作为另一示例，阀构件120可以具有一个或多个全开位置，用于最小化通过阀100的至少一部分的流动阻力，例如通过最小化由阀构件120或其一部分引起的流动阻力。阀构件120可以具有在完全打开和完全关闭位置之间的一个或多个部分打开(或部分关闭)位置，用于允许流体以最大和最小流速之间的一个或多个流速流动，根据即将到来的实施例或实施方式，该流速可以是或包括任何流速。
在至少一个实施例中，例如出于说明目的在图2-3中示出的实施例，阀构件120可以配置成在阀操作期间可选地与两个或更多个孔口密封地联接。例如，阀构件120可以具有用于密封地接合孔口110a的座122a的一侧120a(例如当阀100处于通电位置时；例如参见图2)和用于密封地接合孔口110b的座122b的另一侧102b(例如当阀100处于断电位置时；例如参见图3)。此外，阀构件120可以在与孔口110a、110b接合的这些位置之间具有一个或多个中间或过渡位置，例如在阀100从通电状态到断电状态或反之亦然的过渡期间所占据的一个或多个纵向位置(例如参见图4)。
如用于说明目的的图2-3的示例性实施例所示，阀100可以具有通电状态和断电状态，在通电状态下，阀构件120密封地接合孔口110a(例如用于允许流体从公共端口105流向排放端口106，并且不允许流体在压力端口104和公共端口105之间流动)，在断电状态下，阀构件120密封地接合孔口110b(例如用于不允许流体在公共端口105和排放端口106之间流动，并且允许流体从压力端口104流向公共端口105)。然而，并非必须如此，并且在至少一个实施例中，阀100可以替代地或共同地布置用于其他流动配置，其可以包括在一个或多个不同方向上的流动和/或在两个或更多个其他端口之间的流动，根据本公开的实施方式，这些端口可以是或包括任何入口和/或出口端口。作为另一示例，在至少一个实施例中，端口104、105、106中的一个或多个可以不存在，并且阀100可以布置成具有单对入口和出口端口，在它们之间具有一个或多个孔口。
根据本公开的实施方式，致动器组件116可以是或包括任何类型的螺线管致动器和阀构件，无论是现在已知的还是以后开发的。例如，在至少一个实施例中，致动器118可以包括电磁线圈(例如设置在阀体102内)，用于产生磁场并与一个或多个其他致动器部件例如柱塞128相互作用，以选择性地在一个或多个阀位置之间移动柱塞128，例如沿着阀100的中心纵向轴线X线性移动。阀构件120可以联接到柱塞128，柱塞128可以是至少部分磁性的，并且致动器118或其一部分(例如线圈)可以相对于一个或多个座122a、122b来回移动柱塞128和阀构件120。致动器组件116可以包括一个或多个弹簧130，用于在一个或多个方向上或者朝向一个或多个位置偏压柱塞128，例如在没有来自致动器118的足以克服弹簧130的偏压力的致动力的情况下的默认打开或关闭位置。根据本公开的实施方式，致动器组件116可以任何方式联接到阀100的一个或多个其他部分或部件，例如螺纹、密封或其他方式，无论是单独还是与一个或多个联接器(例如紧固件、保持器、粘合剂、密封剂等)结合。
阀100及其部件可以由根据本公开的实施方式所需或期望的任何材料制成，包括但不限于黄铜、无铅黄铜、钢、不锈钢、塑料、铜或其他材料，单独地或组合地、整体地或部分地。此外，阀100可以包括一个或多个密封件，例如用于阀100的两个或更多个部件之间的密封接合，或者作为另一示例，用于阀100与其中可以结合阀100的阀系统中的一个或多个其他部件的密封接合，例如用于将流体引入和/或引出一个或多个端口104、105、106(或者在阀100的实施例中存在的任何端口)的流体头(head)或其他装置或结构(未示出)。例如，阀100可以包括一个或多个隔膜密封件132，用于流体密封一个或多个流动通道108a、108b的至少一部分或阀100的其他流动容积，以及一个或多个O形环134，用于与联接到阀100的结构(例如用于引导流体进出阀100的流体头或其他导管结构)密封接合。阀100的密封件132、134和/或一个或多个其他密封件可以是或包括根据本公开的实施方式的任何类型的密封件，包括但不限于三元乙丙橡胶(EPDM)、含氟弹性体/碳氟化合物(FKM)和氢化丁腈橡胶(HNBR)密封件等，例如金属密封件，单独地或组合地、整体地或部分地。
在至少一个实施例中，阀100可以包括一个或多个节流器200，例如消声节流器，用于至少部分地最小化或消除在阀操作期间由电枢跳动引起的可听见的声音，包括但不限于在阀的通电到断电转换期间发生的电枢跳动。例如，在一些电磁阀中，在从一个阀位置转换到另一个阀位置时，例如由于经由阀部件(例如电磁线圈、弹簧)、阀部件(例如阀构件和座)之间的接触和/或流体压力波动而施加到电枢和/或提升阀或由电枢和/或提升阀经受的力，电枢或柱塞(以及因此提升阀或阀构件)可能会跳动一次或多次。此外，这种跳动会导致以可听频率(例如从20Hz到20000Hz)出现的流量和/或压力变化，并导致“爆音”或类似的噪声，这在至少一些阀实施方式中是不希望的或不可接受的。节流器200可以配置用于至少部分地最小化或消除一种或多种类型的阀中的这种行为，包括但不限于例如图2-3所示的用于说明目的的微型电磁阀。
在至少一个实施例中，节流器200可以是或包括节流器本体202，其配置成至少部分地设置在阀流体路径内，例如本公开的图2-4中所示的示例性阀的公共端口105和排放端口106之间的流动通道108b。例如，节流器200可以配置为联接到柱塞128，并且可以设置在沿着柱塞128的位置，用于减轻可听声音，否则在柱塞128从一个位置到另一个位置的过渡或移动期间，例如从图2所示的通电位置到图3所示的断电位置，可能由于柱塞128和阀构件120的跳动而产生可听声音。如图1的示例性实施例所示(这只是许多实施例中的一个)，节流器200可以包括其中或穿过其中的一个或多个开口204，例如局部或通孔或钻孔，并且可以配置成被压入或压配到柱塞128的外表面上，这可以但不必包括一个或多个压配联接器206的塑性或弹性变形。然而，并非必须如此，并且可替代地(或共同地)，节流器200可以配置为根据本公开的实施方式以任何方式与柱塞128和/或阀构件120(例如作为提升阀或提升阀组件的一部分)联接，包括但不限于通过一个或多个机械紧固件(例如固定螺钉、销)、粘合剂或其他联接器，或者作为另一示例，通过与柱塞128和/或阀构件120的全部或一部分整体地、单独地或组合地形成。
在至少一个实施例中，节流器200可以具有基部208和杆210，用于与一个或多个其他阀部件连通或以其他方式协作。基部208的至少一部分的主要尺寸(例如直径d1)可以但不必大于杆210的至少一部分的主要尺寸(例如直径d2)。在至少一个实施例中，节流器200可以包括一个或多个辐条212，例如延伸部、舌部或分隔部，其从杆210的外表面径向向外延伸，用于沿着节流器200的至少一部分引导或路由流体流动。一个或多个辐条210可以但不必联接到基部208和/或延伸杆210的整个长度。一个或多个凹槽214，例如通气孔或其他路径，可被限定或以其他方式设置在相邻辐条210之间，用于在阀操作期间允许流体在其中或通过其中流动，如下面进一步讨论。根据本公开的实施方式，节流器200可以由任何材料制成(例如塑料、橡胶、金属等)，单独或组合地，整体或部分地。类似地，根据本公开的实施方式，节流器200可以具有任何尺寸，包括但不限于长度、高度、宽度、厚度、内部尺寸和外部尺寸。此外，根据本公开的实施方式的需要或期望，这种尺寸可以是恒定的，或者可以在一个或多个方向上变化(例如节流器200可以从一端到另一端整体或部分地渐缩)。此外，尽管图1的示例性实施例示出为圆环形或圆形，但这不是必须的，并且根据本公开的实施方式，节流器200可以替代地(或共同地)具有或包括任何横截面形状(例如方形、矩形、椭圆形、长圆形、不规则形等)，单独或组合地，整体或部分地。
节流器200或其一部分，例如基部208或其底部或端面216，可以但不必配置成与阀构件120或其一部分接触和/或联接。此外，在至少一个实施例中，杆210可以有利地配置用于在阀操作期间支持基部208相对于阀孔(例如孔110a)的正确对准或定位。如下面进一步讨论，当柱塞128在阀100通电和断电期间来回移动时，基部208可以进出孔口110a。在至少一个实施例中，杆210或其一部分可以具有足够的长度(即沿着轴线X)，使得节流器200的至少一部分在阀100或柱塞128的整个冲程中保持穿过孔口110a设置(即设置在排放端口106内)。以这种方式，杆108可以配置为至少部分地减少或消除基部208与孔口110a和/或其他周围的阀结构发生不希望的接触的任何可能性，这种不希望的接触可能导致阀的故障或损坏。
节流器200可以有利地被成形、定尺寸和定位，用于以一种或多种方式影响通过阀100的至少一部分的流体流动，这可以包括配置用于在阀操作期间一次或多次减小一个或多个孔口(例如图2-4的示例性配置中的孔口110a)的有效流动面积。例如，在至少一个实施例中，节流器200可以设置在阀构件120的一侧120a上，用于当阀100处于如图2所示的通电位置时和/或当阀100从如图3所示的通电位置转换(例如参见图4)到断电位置时，影响通过孔口120a的流体流动，同时仍然使通过一个或多个其他孔口(如果存在的话)例如孔口120b的流体流动不受节流器200影响。更具体地，受益于本公开的本领域普通技术人员将会理解，在至少一些电磁阀中，在阀转换期间，当柱塞128相对于孔口110a接近和/或跳动时，会发生行程受限流动，这会导致相对高频率的流动波动(例如200Hz或大约200Hz)，这会在阀操作期间引起不期望的或不可接受的可听声音。更具体地，受益于本公开的本领域普通技术人员将理解，至少一些电磁阀可以呈现“行程受限”流动位置和“孔口受限”流动位置，在“行程受限”流动位置，阀构件或提升阀离其对应的孔口不够远以实现孔口允许的最大流量，在“孔口受限”流动位置，阀的行程足够大，使得孔口本身构成沿着相关流动路径的最大限制点。在孔口受限的情况下，行程的变化不会影响流量(至少在一些阀中)，而在行程受限的情况下，行程的变化会导致流量的变化。节流器200或其一部分例如基部208可以有利地相对于孔口110a成形、定尺寸和定位，以便当阀构件120从孔口限制流动点过渡到其与孔口110a密封接合的静止状态时(例如当阀100达到其完全断电静止状态时)，填充或减小孔口110a的有效面积。以这种方式，当系统停下来(come to a rest)时，节流器200可以限制通过孔口110a的最大流量，这可以在这种过渡状态期间导致孔口限制流量的状态，并且因此可以最小化或消除流量变化和噪声，否则由于行程限制流量变化将会存在流量变化和噪声。换句话说，尽管在节流器200存在的情况下仍可能发生跳动，但节流器200仍然限制通过孔口的最大流量，以最小化或消除由于跳动期间阀构件相对于孔口来回移动而发生的流量变化。
除了上述优点之外，在至少一个实施例中，节流器200可以配置为在阀100的操作中提供一个或多个其他优点。例如，节流器200或其一部分例如基部208可以在过渡状态期间至少部分地阻止或减少两个或更多个端口或阀流动通道之间的不希望的交叉流动，例如当阀100从通电状态过渡到断电状态(或其他状态)时，从压力端口104或流动通道108b到排放端口106或流动通道108a。换句话说，通过在流动通道108a和流动通道108b之间可能发生至少一些流体连通的过渡状态期间减小孔口110a的有效流动面积，节流器200可以减小或限制来自流动通道108b的流体通过孔口110a并进入排放端口106的能力。作为另一示例，节流器200可以配置为节流或限制通过阀100的一个或多个流动通道的流速。例如，在阀100的实施例中，其中从一个端口到另一个端口(例如从公共端口105到排放端口106，反之亦然)的最大可用流速大于即将实施的阀100的期望或要求的流速，节流器200的尺寸和位置可以设置成用于限制或减小孔口(例如孔口110a)的有效流动面积，包括当阀构件相对于该孔口处于完全打开位置时。此外，在具有杆210的节流器200的实施例中，杆210具有一个或多个辐条212和凹槽214，凹槽214的尺寸和/或数量可以根据需要或期望进行配置，以在杆210相对于孔口设置在一个或多个位置时增加或减少孔口的有效流动面积。换句话说，一个或多个凹槽214的流动面积可以在沿着杆210的一个或多个点处增加，以增加可用的流动面积，反之亦然。
继续参照附图并具体参照图5，根据本公开的具有节流器200的阀100的一个或多个上述特征和优点可以通过图形比较示例性阀(其仅是多个示例中的一个)在有和没有节流器200的多个实施例之一的情况下在通电到断电转换期间的性能来进一步说明和理解。更具体地，图5示出了示例性MSV-12阀的有效流动直径和有效流动面积随时间的变化，此时阀构件或提升阀相对于其对应的孔口从完全打开位置转换到完全关闭(静止)位置。如箭头和从点A到点B的流动尺寸值所示，节流器200的示例性实施方式配置成在完全打开位置将孔口的有效流动尺寸减小约50％或更多。此外，当电枢跳动(由虚线的波动反映)消散并且电枢最终静止时，通过保持节流器200和孔口之间的恒定最大流动尺寸，节流器200使得阀能够更快地达到孔口限制流量C的点，并且实际上消除了由电枢跳动引起的流动尺寸的变化，从而也消除了在没有节流器200时阀所表现出的爆音。
本文公开的系统和方法不限于出于说明目的在附图中示出的示例性阀类型，而是可以适用于或应用于许多不同类型和风格的阀、阀部件和阀系统。此外，虽然本公开的教导对于电磁阀特别有利，但它们不必局限于此，并且阀100可以是或包括任何类型的阀，无论是现在已知的还是以后开发的，例如线性的、旋转的、螺线管的、先导的、隔膜、机械的、机电的、液压的、气动的和其他类型的阀，用于操纵一种或多种流体通过一段距离或一点，单独或组合地、整体或部分地。这里使用的术语“流体”包括能够流动的任何物质或材料，例如液体、气体及其组合(不管其中是否存在一种或多种固体或其他非流体)。
在至少一个实施例中，一种用于电磁阀的消声节流器可以包括基部和杆，该杆配置为联接到电枢，并且可以配置为至少部分地减少或消除由电枢跳动引起的噪声。节流器可以配置用于在阀转换的至少一部分期间限制通过孔口的最大流量，这可以包括在电枢跳动发生期间产生孔口限制流量的状态。节流器可以配置用于至少部分地减少端口之间的交叉流动，并且用于限制通过阀的至少一个流动路径的最大流速。
在至少一个实施例中，一种电磁阀可以包括压力端口、公共端口、排放端口和带有提升阀的电枢，提升阀具有用于选择性地流体接合压力端口和公共端口之间的第一孔口的第一侧和用于选择性地流体接合公共端口和排放端口之间的第二孔口的第二侧，以及消声节流器。消声节流器可以包括具有第一侧和纵向相对的第二侧的基部、联接到基部的第二侧的杆以及穿过基部和杆的开口。消声节流器可以配置成联接到电枢上，电枢穿过开口设置，并且基部的第一侧面向提升阀的第二侧。
在至少一个实施例中，电磁阀可以具有提升阀密封地接合第一孔口的通电状态、提升阀密封地接合第二孔口的断电状态以及阀从通电状态转换到断电状态的过渡状态。消声节流器可以配置成使得当电磁阀处于通电状态、断电状态和过渡状态中的至少个时，消声节流器的至少一部分穿过第二孔口设置。消声节流器可以配置成使得当电磁阀处于通电状态、断电状态和过渡状态中的每个时，消声节流器的至少一部分穿过第二孔口设置。消声节流器可以配置成使得当电磁阀处于通电状态时，基部设置在公共端口内。
在至少一个实施例中，消声节流器可以配置成在过渡状态的至少一部分期间限制通过第二孔口的最大流量。消声节流器可配置成在过渡状态的一部分期间限制通过第二孔口的最大流量，其中电枢行程变化导致流量变化。消声节流器可以配置成至少部分地减少在电磁阀断电期间由电枢和/或提升阀的跳动引起的噪声。
在至少一个实施例中，节流器的基部的主要尺寸可以小于第二孔口的主要尺寸。在至少一个实施例中，节流器的杆的主要尺寸可以小于基部的主要尺寸。在至少一个实施例中，节流器的杆可以包括一个或多个辐条，所述辐条配置为相对于第二孔口朝向中心位置偏压基部，以防止基部接触第二孔口的座。在至少一个实施例中，节流器的杆可以包括从杆的外表面径向向外延伸的多个辐条，并且该多个辐条和杆的外表面可以限定至少一个通气路径，用于当电磁阀处于通电状态时将流体从公共端口引导至排放端口。在至少一个实施例中，消声节流器可以配置成通过过盈配合联接到电枢。
在不脱离申请人公开的精神的情况下，可以设计出利用上述系统和方法的一个或多个方面的其他和进一步实施例。例如，本文公开的装置、系统和方法可以单独使用，或者形成其他阀、阀部件和/或流体控制系统以及除阀之外的流动控制部件的一个或多个部分。此外，阀和节流器的各种方法和实施例可以彼此结合，以产生所公开的方法和实施例的变型。单数元件的讨论可以包括复数元件，反之亦然。对至少一个项目的引用后跟对该项目的引用可以包括一个或多个项目。此外，实施例的各个方面可以彼此结合使用，以实现本公开的理解目标。
除非上下文另有要求，否则词语“包括”、“包含”和“具有”(包括其变体和变形等)应被理解为暗示包括至少所述的元件或步骤或者元件或步骤组或其等同物，而不排除更大数量或任何其他元件或步骤或者元件或步骤组或其等同物。这些装置、设备和系统可以在多个方向和方位上使用。除非特别限定，步骤的顺序可以各种次序出现。这里描述的各种步骤可以与其他步骤结合，插入所述步骤，和/或分成多个步骤。类似地，已经从功能上描述了元件，并且这些元件可以体现为单独的部件和/或可以组合成具有多种功能的部件。
已经在优选和其他实施例的背景下描述了实施例，并且没有描述申请人公开的每个实施例。受益于本公开的本领域普通技术人员可以对所描述的实施例进行明显的修改和变更。公开和未公开的实施例并不旨在限制或约束申请人公开的范围或适用性，而是，依照专利法，申请人旨在完全保护所有这些落入权利要求的等同物的范围内的修改和改进。

Claims (20)

1.一种用于电磁阀的消声节流器，该电磁阀具有压力端口、公共端口、排放端口和带有提升阀的电枢，该提升阀具有用于选择性地接合第一孔口的第一侧和用于选择性地接合第二孔口的第二侧，第一孔口流体地在压力端口和公共端口之间，第二孔口流体地在公共端口和排放端口之间，该消声节流器包括：
具有第一侧和纵向相对的第二侧的基部；
联接到基部的第二侧的杆；以及
穿过基部和杆的开口；
其中，消声节流器配置成联接到电枢，其中电枢穿过开口设置，并且基部的第一侧面向提升阀的第二侧。
2.根据权利要求1所述的消声节流器，其中，所述电磁阀具有所述提升阀密封地接合所述第一孔口的通电状态、提升阀密封地接合所述第二孔口的断电状态以及所述阀从通电状态转换到断电状态的过渡状态，并且其中，所述消声节流器配置成使得当电磁阀处于通电状态、断电状态和过渡状态中的至少一个时，消声节流器的至少一部分穿过第二孔口设置。
3.根据权利要求2所述的消声节流器，其中，所述消声节流器配置成使得当所述电磁阀处于所述通电状态、断电状态和过渡状态中的每个时，消声节流器的至少一部分穿过所述第二孔口设置。
4.根据权利要求2所述的消声节流器，其中，所述消声节流器配置成使得当所述电磁阀处于所述通电状态时，所述基部设置在所述公共端口内。
5.根据权利要求2所述的消声节流器，其中，所述消声节流器配置成在所述过渡状态的至少一部分期间限制通过所述第二孔口的最大流量。
6.根据权利要求5所述的消声节流器，其中，所述消声节流器配置成在所述过渡状态的所述一部分期间限制通过所述第二孔口的最大流量，其中电枢行程变化导致流量变化。
7.根据权利要求1所述的消声节流器，其中，所述消声节流器配置成至少部分地减少在所述电磁阀断电期间由所述电枢和/或提升阀的跳动引起的噪声。
8.根据权利要求1所述的消声节流器，其中，所述基部的主要尺寸小于所述第二孔口的主要尺寸。
9.根据权利要求8所述的消声节流器，其中，所述杆的主要尺寸小于所述基部的主要尺寸。
10.根据权利要求1所述的消声节流器，其中，所述杆包括一个或多个辐条，其配置成将所述基部相对于所述第二孔口朝向中心位置偏压，以防止基部接触第二孔口的座。
11.根据权利要求1所述的消声节流器，还包括从所述杆的外表面径向向外延伸的多个辐条，并且其中，所述多个辐条和所述杆的外表面限定至少一个通气路径，用于当所述电磁阀处于通电状态时将流体从所述公共端口引导至所述排放端口。
12.根据权利要求1所述的消声节流器，其中，消声节流器配置成通过过盈配合联接到电枢。
13.一种电磁阀，包括：
压力端口；
公共端口；
排放端口；
具有提升阀的电枢，该提升阀具有用于选择性地接合第一孔口的第一侧和用于选择性地接合第二孔口的第二侧，第一孔口流体地在压力端口和公共端口之间，第二孔口流体地在公共端口和排放端口之间；以及
联接到电枢的消声节流器，该消声节流器包括：
具有第一侧和纵向相对的第二侧的基部；
联接到基部的第二侧的杆；以及
穿过基部和杆的开口；
其中，电枢穿过消声节流器的开口设置；并且
其中，消声节流器设置成使基部的第一侧面向提升阀的第二侧。
14.根据权利要求13所述的电磁阀，其中，所述电磁阀具有所述提升阀密封地接合所述第一孔口的通电状态、提升阀密封地接合所述第二孔口的断电状态以及所述阀从通电状态转换到断电状态的过渡状态，并且其中，所述消声节流器配置成使得当电磁阀处于通电状态、断电状态和过渡状态中的至少一个时，消声节流器的至少一部分穿过第二孔口设置。
15.根据权利要求14所述的电磁阀，其中，当所述电磁阀处于所述通电状态、断电状态和过渡状态中的每个时，所述消声节流器的至少一部分穿过所述第二孔口设置。
16.根据权利要求14所述的电磁阀，其中，当所述电磁阀处于所述通电状态时，所述消声节流器的基部设置在所述公共端口内。
17.根据权利要求14所述的电磁阀，其中，所述消声节流器配置成在所述过渡状态的至少一部分期间限制通过所述第二孔口的最大流量。
18.根据权利要求17所述的电磁阀，其中，所述消声节流器配置成在所述过渡状态的所述一部分期间限制通过所述第二孔口的最大流量，其中电枢行程变化导致流量变化。
19.根据权利要求13所述的电磁阀，其中，所述消声节流器配置成至少部分地减少在所述电磁阀断电期间由所述电枢和/或提升阀的跳动引起的噪声。
20.根据权利要求13所述的电磁阀，其中，所述消声节流器的杆包括一个或多个辐条，其配置成将所述基部相对于所述第二孔口朝向中心位置偏压，以防止消声节流器的基部接触第二孔口的座。
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