專利名稱：流體控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于控制在第一環(huán)境和第二環(huán)境之間流動(dòng)的流體的閥，特別是，降低了由液體流過該閥時(shí)所產(chǎn)生的噪音。
背景技術(shù)：
閘閥通常用于控制從一個(gè)環(huán)境到另一個(gè)環(huán)境的流體流動(dòng)。例如，閘閥可以控制流體流動(dòng)(諸如空氣)從一個(gè)封閉部分(如管子)到另一個(gè)封閉部分，或者從封閉空間的內(nèi)區(qū)或外區(qū)(如移動(dòng)式平臺(tái))分別到該封閉空間的外區(qū)或內(nèi)區(qū)。典型地，隨著通過閥的流速的增加，流體經(jīng)過閥和越過閥所產(chǎn)生的可聽噪聲量在增加。例如，如果閥正在控制空氣的流動(dòng)，空氣經(jīng)過和越過閥越快，當(dāng)空氣從閥表面分離時(shí)，由連貫泄渦所產(chǎn)生的可聽聲音(如噪音)的可能性就越大。由于一些不合適的因素(如在表面上的塊狀物或突出物)，當(dāng)流過表面的流體與表面分離時(shí)，發(fā)生泄渦。當(dāng)流體從表面分離時(shí)流體開始翻滾。如果這種翻滾以固定的速率，即頻率出現(xiàn)，發(fā)生連貫泄渦并產(chǎn)生聲音。
更具體的例子就是在移動(dòng)式平臺(tái)中使用閘閥。如飛機(jī)、公共汽車、輪船或火車等移動(dòng)式平臺(tái)經(jīng)常控制此類事情，如通過使用閘閥控制空氣從旅客車箱內(nèi)到旅客車箱外的流動(dòng)，來控制旅客車箱的空氣壓力、空調(diào)/空氣質(zhì)量和空氣的流通。在不同的流動(dòng)速度下，經(jīng)過和越過門的空氣將由于空氣經(jīng)過閥的開口和越過或橫穿門的表面導(dǎo)致產(chǎn)生聲音。
由空氣通過閘閥而產(chǎn)生的噪音，在能聽見的距離內(nèi)是令人討厭的事情，長期聽到這種噪音使人煩躁不安。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，提供了用于控制在第一環(huán)境和第二環(huán)境之間流動(dòng)的流體的閥。閥包括框架，以適合于裝配在分隔第一空間和第二空間的分隔物的孔周邊中。另外，該閥包括在框架之中的可動(dòng)的第一門，以控制通過第一環(huán)境和第二環(huán)境之間的孔的流體流動(dòng)。第一門包括基本上流線型的清潔表面，基本上沒有突出物干擾越過第一門表面的流體流動(dòng)。另外，第一門包括具有導(dǎo)流板的后緣，當(dāng)?shù)谝婚T位于小開度角時(shí)，適合于覆蓋框架的后緣。在該導(dǎo)流板的前面，該導(dǎo)流板包括多個(gè)3-D凹口。該閥還包括在框架之中的可動(dòng)的第二門，以控制通過第一環(huán)境和第二環(huán)境之間孔的流體流動(dòng)。第二門也包括基本上流線型的清潔表面，基本上沒有干擾越過該第二門的表面的流體流動(dòng)。另外，第二門包括后緣，在后緣的前面包括多個(gè)3-D凹口。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，提供了用于控制從第一環(huán)境流到第二環(huán)境的流體的方法。該方法包括提供安裝在分隔第一環(huán)境和第二環(huán)境的分隔物中的閥。該閥包括框架、在框架之中可動(dòng)的第一門和在框架之中可動(dòng)的第二門。第一和第二門適合于控制流體從第一環(huán)境流入第二環(huán)境。另外，通過提供基本上流線型的清潔表面基本上沒有干擾越過第一門表面的流體流動(dòng)的突出的每個(gè)第一門和第二門，該方法包括減少泄渦。另外，通過提供包括在第一門的后緣中的導(dǎo)流板，當(dāng)?shù)谝婚T位于具有小開度角時(shí)，適合于覆蓋框架的后緣，該方法包括降低在流體流過閥時(shí)所產(chǎn)生的邊緣聲音。通過在導(dǎo)流板前面提供多個(gè)3-D凹口，并且通過在第二門后緣的前面提供多個(gè)3-D凹口，該方法包括進(jìn)一步減少泄渦。
還是在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，提供了移動(dòng)式平臺(tái)。該移動(dòng)式平臺(tái)包括主體，其包括具有與其相通的孔的外殼，并且閥適合于安裝在孔之中，用于控制在移動(dòng)式平臺(tái)的內(nèi)部環(huán)境和移動(dòng)式平臺(tái)的外部環(huán)境之間的空氣的流動(dòng)。該閥包括用于控制流體流過第一環(huán)境與第二環(huán)境之間的孔的可動(dòng)的第一門和第二門。該第一門與第二門中的每一個(gè)都包括基本上流線型的清潔表面，基本上沒有突出干擾越過該第一與第二門的流體流動(dòng)。另外該第一門包括具有導(dǎo)流板的后緣，當(dāng)?shù)谝婚T位于小開度角時(shí)，適合于覆蓋框架的后緣。導(dǎo)流板的前面包括多個(gè)3-D凹口。在導(dǎo)流板前面的每一個(gè)凹口都包括錐形突出(tapered run-out)，其起自凹口的頂點(diǎn)，并傾斜地延伸到導(dǎo)流板的后緣。第二門包括具有多個(gè)3-D凹口的前面的后緣。在第二門的后緣的每一個(gè)凹口也包括錐形突出，其起自凹口的頂點(diǎn)，并傾斜地延伸到第二門的后緣。
本發(fā)明的特征、功能和優(yōu)點(diǎn)可以在本發(fā)明的不同的實(shí)施例中獨(dú)立地取得，或者也可以與其它實(shí)施例相結(jié)合。


本發(fā)明從該詳細(xì)描述和附圖中將變得更易理解。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的用于控制在第一環(huán)境和第二環(huán)境之間流動(dòng)的流體的閥的前視示意圖；圖2是如圖1所示閥的俯視示意圖；圖3是圖解如圖2所示閥的優(yōu)選選擇性實(shí)施例的示意圖。
圖4是圖解如圖3所示閥的選擇性優(yōu)選實(shí)施例的示意圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的如圖2所示用于控制在第一和第二環(huán)境之間流動(dòng)的流體的閥的前視示意圖；圖6是如圖5所示閥的俯視示意圖；圖7是如圖6所示閥的選擇性實(shí)施例的示意圖，其中第一門包括兩個(gè)粗糙紋理部分，而第二門包括一個(gè)粗糙紋理；圖8是圖解如圖6所示閥的另一個(gè)優(yōu)選選擇性實(shí)施例的示意圖；圖9是圖解如圖8所示閥的選擇性優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖10是圖解包括在如圖8所示閥中的第二門的背面的示意圖；圖11是圖解如圖9所示閥的選擇性優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；和圖12是圖解如圖11所示閥的截面的示意圖。
全部附圖中相應(yīng)的參考代碼代表對應(yīng)的部分。
具體實(shí)施例方式
優(yōu)選實(shí)施例的下述描述實(shí)際上僅僅是示范性的，而無意于限制本發(fā)明、其應(yīng)用或使用。另外，如以下描述的由優(yōu)選實(shí)施例提供的優(yōu)點(diǎn)實(shí)際上是示范性的，而不是所有的優(yōu)選實(shí)施例都提供相同的優(yōu)點(diǎn)或相同程度的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明適用于任何環(huán)境，其中閥用于控制在第一環(huán)境(或場所)和第二環(huán)境(或場所)之間的流體流動(dòng)。例如，本發(fā)明適用于移動(dòng)式平臺(tái)，其利用閥來控制在移動(dòng)式平臺(tái)內(nèi)部環(huán)境和移動(dòng)平臺(tái)外部環(huán)境之間的空氣的流動(dòng)。盡管在此本發(fā)明的示范性實(shí)施例將參照移動(dòng)式平臺(tái)，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于理解的是，本發(fā)明的范圍不應(yīng)局限于此。
圖1和圖2分別是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例用于控制在第一環(huán)境E1和第二環(huán)境E2之間的流體(如空氣)的流動(dòng)的閥10的前視圖和俯視圖。閥10包括適合于裝配在分隔物22中的孔18的周邊之中的框架14?？蚣?4用固定構(gòu)件(fastening means)26(如焊接或多個(gè)鉚釘、螺母和螺栓、螺絲和間斷焊接)連接到分隔物22上。至少一個(gè)門30通過至少一個(gè)鉸鏈34可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到框架14上，以便門30在框架14之中開啟位置和關(guān)閉位置之間是活動(dòng)的。在關(guān)閉位置，門30與分隔物22成大約零度(0°)角。在開啟位置，門30可以基于所要求的通過孔18的流量具有大于零度(0°)而小于一百八十度(180°)的任意角度。例如，所要求的通過孔18的流量越大，門30的開度角也將越大，而對于小的要求流量，門30將開啟在小的角度。門30的開度角也取決于閥10的尺寸。閥10可以是適合于具體應(yīng)用的任意尺寸。例如，在要求大流量的應(yīng)用中，閥10將比在要求小流量的應(yīng)用中的尺寸大。
連接到驅(qū)動(dòng)器36的控制器(未示出)移動(dòng)在框架14之中的門30。盡管在這里所描述的各種優(yōu)選實(shí)施例，把閥10描述成控制從E1通過閥10到E2在Y方向上的流體流動(dòng)，但是應(yīng)該理解的是，閥10控制在環(huán)境E1和E2之間的流體流動(dòng)，以便流體流動(dòng)的方向可以是任意方向。也就是說，閥10可以控制流體從E1通過閥10流動(dòng)到E2，或者流體從E2通過閥10流動(dòng)到E1。
門30包括前緣(leading edge)38、后緣(trailing edge)42、前面(front side)46、背面(back side)50、頂緣(top edge)54和底緣(bottom edge)58。另外，門30包括總表面，在圖1和2中用字符‘S’表示。表面S相應(yīng)地包括前緣38、后緣42、前面46、背面50、頂緣54和底緣58的表面。門30具有基本上流線型的清潔外形，以便表面S是光滑的，并且基本上沒有會(huì)妨礙或干擾越過門30的表面S和/或通過閥10的流體流動(dòng)。因此，(例如)在Y方向上越過門30的流體，當(dāng)該流體流過門30時(shí)允許總是粘附到表面S上，由此減少了產(chǎn)生可聽見噪音(有時(shí)在此稱為聲音)的連貫泄渦的發(fā)生。換成另一種說法，當(dāng)流體流過表面S時(shí)流線型的清潔表面S能夠產(chǎn)生層流(laminar flow)。同樣，為了減小由連貫泄渦引起的噪音，優(yōu)選基本上消除噪音，噪音處理應(yīng)用在門30的臨界面中。下面詳細(xì)描述噪音處理。
在一個(gè)實(shí)施例中，前緣38是圓的，因此提供了門30的流線型清潔外形，并且減小了由連貫泄渦產(chǎn)生的聲音。前緣38的圓形外形允許流體繞過前緣38，與表面S相離很小或基本上沒有離開。因此，連貫泄渦的產(chǎn)生大大減少，優(yōu)選基本上消除，就不會(huì)產(chǎn)生可聽見的聲音。對于門30的大約所有開度角和大約所有的流速，前緣38的圓形形狀都提高了流體與前緣38的接合。圓形前緣38在小開度角減小噪音產(chǎn)生特別有效，例如，0°至15°。
在另一個(gè)實(shí)施例中，前面46具有輕微凸起的輪廓，因此提供門30的流線型清潔外形，并且減少連貫泄渦的發(fā)生。
閥(如閥10)通常產(chǎn)生噪音的另一個(gè)噪音源是當(dāng)流過表面的流體在表面高度變化的地方撞擊到塊狀物或邊緣時(shí)產(chǎn)生的聲音。例如，邊緣聲音可以由分隔到環(huán)境E2的流體流動(dòng)而產(chǎn)生，其在X方向上沿著框架14的外表面64流動(dòng)，沿著表面S跨越孔18，并且與在孔18的側(cè)面相對的面上的框架14的后緣撞擊。在一個(gè)實(shí)施例中，為了減少這樣的邊緣聲音的發(fā)生，前面46的尾部(即前面46連接后緣42的部分)適合于具有基本上與框架14的外表面64成齊平的位置關(guān)系。對于門30的所有開度角，前面46的尾部適合于具有與外表面64成齊平的位置關(guān)系，特別是當(dāng)門30位于主運(yùn)行區(qū)時(shí)，例如在10°至20°之間。齊平的位置關(guān)系減小了前面64的尾部和框架外表面64之間的表面高度差。這大大減小了當(dāng)流體在X方向流動(dòng)跨越孔18、越過門30和前面46，并且與框架14撞擊時(shí)產(chǎn)生的邊緣聲音。
圖3圖解了如圖2所示閥10的選擇性優(yōu)選實(shí)施例。為了減小邊緣聲音，后緣42包括當(dāng)門30在開啟位置時(shí)適合于覆蓋框架14后緣的導(dǎo)流板59。當(dāng)門30位于具有小開度角(如0°至25°)時(shí)，導(dǎo)流板59覆蓋框架14的后緣特別好。導(dǎo)流板59防止在X方向上沿著表面S流動(dòng)的流體與后緣框架14撞擊，因此減小邊緣聲音。
圖4圖解了圖3所示的閥10的另一個(gè)選擇性優(yōu)選實(shí)施例。為進(jìn)一步減小邊緣聲音，導(dǎo)流板59的后緣具有3-維的非均勻輪廓。更具體地講，導(dǎo)流板59包括多個(gè)3-D凹口60。凹口60分解了導(dǎo)致泄渦的周期流動(dòng)結(jié)構(gòu)，并且基本上減小了也可以導(dǎo)致噪音產(chǎn)生的壓力變化的周期形成。凹口60導(dǎo)致在Y方向上沿著表面S流動(dòng)的流體與表面S分離，并且開始翻滾，以便翻滾的流體將不能建立不變的翻滾頻率。此外，凹口60引起在Y方向流動(dòng)的流體與在X方向上沿著分隔物外表面62流動(dòng)的流體的劇烈混合，因此分解了周期流動(dòng)的流體結(jié)構(gòu)的分離。通常，凹口60分解了流過和跨越閥10的周期的和均勻的流體，因此防止沿著閥10的表面S的流體共鳴。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，凹口60的每一個(gè)前面具有通常U-型的錐形突出61，其在各自的凹口60的頂點(diǎn)開始，并且傾斜地延伸到后緣42。因此，前面46的表面S包括傾斜的缺口，即突出61，其在每個(gè)凹口60的頂點(diǎn)開始，并且在后緣42終止。因此，3-D扇形凹槽(scallop-like groove)形成在前面46的表面S中每個(gè)凹口60處。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)突出61具有中間部分61a，隨著側(cè)邊延伸突出61的長度。突出61具有相等的長度，或者各個(gè)突出61可以具有不同的長度，取決于要求的設(shè)計(jì)規(guī)范。
盡管圖4圖解了凹口60從頂點(diǎn)到后緣42具有3-D V-型形狀，但是凹口60可以具有任何合適的形狀，以減小當(dāng)流體越過后緣42時(shí)產(chǎn)生的聲音。例如，從頂點(diǎn)到后緣42，凹口60可以具有3-D半圓形、3-D正方形或3-D矩形。同樣，每個(gè)凹口60的寬度和深度可以取決于對于具體應(yīng)用減小邊緣聲音的有效性而變化。提供最佳減小邊緣聲音的每個(gè)凹口60的寬度和深度可以通過測試閥10決定。例如，可以執(zhí)行計(jì)算機(jī)操作應(yīng)用的流體動(dòng)力學(xué)(CFD)測試，以決定每個(gè)凹口60要求的寬度和深度。
另外，盡管在圖4中示出的凹口60是隔開的，以便后緣42包括在每個(gè)相鄰的凹口60之間的直線部分，但是凹口60可以是沿著后緣42連續(xù)的。在每個(gè)凹口60之間的直線邊緣(或沒有)的要求長度也可以通過諸如CFD的測試決定。在優(yōu)選實(shí)施例中，導(dǎo)流板59的背面基本上是平的，因此，每個(gè)凹口60的背面缺少錐形突出。更具體地講，在每個(gè)凹口60中的突出61的錐形形狀從第一門30的前面46開始，大約在或接近第一門30的背面50處終止。
再來參照圖1和圖2，閥(如閥10)通常可以產(chǎn)生噪音還有另一個(gè)噪音源，就是當(dāng)流體通過閥的部件之間流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的泄漏聲音。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，為了基本上減小或消除通過在分隔物22與框架14之間流動(dòng)的流體產(chǎn)生的泄漏聲音的風(fēng)險(xiǎn)，閥10包括放置在分隔物22和框架14之間的襯墊66。襯墊66密封任何在分隔物22和框架14之間由于分隔物輪廓的不一致可能存在的空隙。因而，通過封閉任何空隙，襯墊66基本上減小或消除任何在分隔物22和框架14之間發(fā)生的泄漏噪聲。襯墊66優(yōu)選設(shè)計(jì)成匹配框架14的輪廓，因此，使得與在分隔物22中的閥10的底板一致成為可能。當(dāng)分隔到E2的流體流動(dòng)穿過分隔物外表面62時(shí)，在分隔物22中的閥10的一致的底板減小了邊緣聲音發(fā)生的可能。
仍在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)流體越過門30時(shí)，要更進(jìn)一步地減小或消除由流體連貫泄渦而產(chǎn)生的噪音，門30表面S的至少一部分70包括粗糙紋理。更具體地講，表面S的至少一部分適合于包括粗糙紋理部分，這里稱為粗糙紋理部分70。該至少一部分具有在表面S上確定要發(fā)生連貫泄渦的特定位置。粗糙紋理部分70有效地減小、優(yōu)選基本上消除對于幾乎所有的門30的開度角和流過孔18的流量由連貫泄渦而產(chǎn)生的噪音。例如，粗糙紋理70將有效地減小或消除在門30的較小開度角和連貫泄渦特別傾向于發(fā)生在閥(如閥10)中的高流量時(shí)的連貫泄渦。
在門30的制造期間或其后，通過連接或者結(jié)合(bonding)具有粗糙紋理的材料或物質(zhì)到表面S上，或者通過完整地形成帶有表面S的粗糙表面70，可以提供粗糙紋理部分70。例如粗糙紋理部分70可是粘到表面S上的防滑帶或有噴射在表面S上的砂礫物質(zhì)。除了具有特定的位置外，粗糙紋理部分70還具有特定的盡寸、形狀和粗糙度。
粗糙紋理部分70通過驅(qū)散泄渦來減小或消除由連貫泄渦而產(chǎn)生的聲音，以便當(dāng)流體從表面S分離并開始翻滾時(shí)，湍流的流體將不能建立恒定的湍流頻率。通過驅(qū)散泄渦，粗糙的紋理部分70完全打亂任何連貫泄渦，從而基本上減少了噪聲和聲音的產(chǎn)生。因此，粗糙紋理部分70通過防止泄渦建立恒定頻率有效地調(diào)諧了聲音。
為了確定粗糙紋理部分70的位置，必須在閥10上進(jìn)行測試。例如可以進(jìn)行CFD測試，以確定在表面S上泄渦將發(fā)生的至少一個(gè)特定位置。如果這樣的測試測定泄渦將在門表面S上的不止一個(gè)位置發(fā)生，那么表面S在每一個(gè)位置將包括一個(gè)粗糙紋理部分。因此，表面S可以包括多個(gè)粗糙紋理部分70，這就是為何粗糙紋理部分70定位在每一個(gè)被測定泄渦將要發(fā)生的位置。
在每一個(gè)特定位置最有效地減少或消除連貫泄渦的粗糙紋理部分70的盡寸、形狀和粗糙程度也通過測試(例如CFD測試)預(yù)先確定。粗糙紋理部分70的盡寸與已經(jīng)確定將要發(fā)生泄渦的表面S的表面積相關(guān)。同樣，粗糙紋理部分70的形狀與已經(jīng)確定將要發(fā)生泄渦的表面S的表面形狀相關(guān)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，測試已經(jīng)確定泄渦將在其上發(fā)生的表面S的部分的尺寸和形狀僅僅用于決定粗糙紋理部分70的形狀和尺寸的最小尺寸。例如，可以確定泄渦將發(fā)生在具有總體上橢圓形的前面46上的表面S的2cm2(.310in2)區(qū)域上。盡管只有2cm2的橢圓形已經(jīng)測得會(huì)導(dǎo)致泄渦，為了方便和/或有效，表面S可以包括通常具有3cm2(.46510in2)面積的矩形粗糙紋理部分70，其覆蓋并延伸通過2cm2的橢圓形的區(qū)域。作為進(jìn)一步的實(shí)施例，盡管測試可以測定泄渦將發(fā)生在門30的前緣上表面S的一小部分上，但是表面S可以包括覆蓋整個(gè)前緣38和前面46與背面50的一部分的粗糙紋理部分70。
在選擇性優(yōu)選實(shí)施例中，測試已經(jīng)測定泄渦將在其上發(fā)生的表面S的部分的尺寸和形狀用于決定粗糙紋理部分70的形狀和尺寸的基本上精確的尺寸。例如，如果測試測定泄渦將發(fā)生在具有總體上橢圓形的前面46上的表面S的2cm2(.310in2)區(qū)域上，則前面46將包括基本上覆蓋2cm2(.310in2)并具有總體上橢圓形的粗糙紋理部分70。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，表面S包括粗糙紋理部分70，以致基本上整個(gè)表面S都具有粗糙紋理。
粗糙紋理部分70的粗糙程度的質(zhì)量也由測試結(jié)果預(yù)先確定。即，粗糙紋理部分70具有預(yù)定的粗糙程度，以便該紋理具有減少連貫泄渦到所需水平的“粒度”、“不均勻度”和/或“粗糙度”。優(yōu)選地，預(yù)定的粗糙程度將基本上消除連貫泄渦。例如，實(shí)驗(yàn)室風(fēng)道測試或各種粗糙程度的質(zhì)量現(xiàn)場測試將決定粗糙紋理部分70的粒度，已基本上減小或消除閥10所給出的門30的連貫泄渦。
在示范性實(shí)施例中，閥10可以是作為用于控制在移動(dòng)式平臺(tái)的客艙中的空氣壓力的排流閥。在示范性實(shí)施例中，閥10將安裝在移動(dòng)式平臺(tái)的主體的外殼或機(jī)身的孔中，并且將控制空氣在Y方向上從移動(dòng)式平臺(tái)內(nèi)部流動(dòng)到移動(dòng)式平臺(tái)外部的周圍環(huán)境。
圖5和6分別是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的用于控制流體(如空氣)在第一環(huán)境E101和第二環(huán)境E102之間流動(dòng)的雙門閥100的前視和俯視示意圖。閥100包括適合于安裝在分隔物122中的孔118周邊之中的框架114?？蚣?14用固定方式126連接到分隔物122。閥100包括與在上面圖1和圖2展示和所描述的門30基本上相同的第一門130。為了方便和簡單，這里用于描述閥100的編號(hào)是用于描述閥10的編號(hào)加上100。因此，第一門130包括鉸鏈134、操作機(jī)構(gòu)136、前緣138、后緣142、前面146、背面150、頂緣154和底緣158。此外，第一門130包括總面積S101，其累計(jì)包括前緣138、后緣142、前面146、背面150、頂緣154和底緣158。
此外，第一門130具有多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，其中在上述門30的每一個(gè)實(shí)施例中的特征和功能的描述用于描述第一門130的實(shí)施例的特征和功能。再有，圖6展示在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中第一門130包括至少一個(gè)粗糙紋理部分170，其在結(jié)構(gòu)和功能上與包括在門30的優(yōu)選實(shí)施例中的至少一個(gè)粗糙紋理表面70的結(jié)構(gòu)和特征基本上相同。還有，在優(yōu)選實(shí)施例中，閥100包括與上面在參考圖1和2中對襯墊66的結(jié)構(gòu)和功能所描述的基本上相同的襯墊166。
除了第一門130以外，閥100包括第二門174通過至少一個(gè)鉸鏈178可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到框架114上，以便第二門174在框架114之中開啟位置和關(guān)閉位置之間是可動(dòng)的。在關(guān)閉位置，使用鉸鏈178作為參照零點(diǎn)，第二門174相對于分隔物122將成一百八十度(180°)角。在開啟位置，第二門174基于流過孔118的要求流體量相對于分隔物122可成大約一百八十度(180°)與零度(0°)之間的任何角。閥100可以是適合具體應(yīng)用的任意尺寸。例如，在需要大流量的應(yīng)用中，閥100將比在需要較少流量的應(yīng)用中的大。
連接到連鎖第二門174的執(zhí)行機(jī)構(gòu)136到執(zhí)行機(jī)構(gòu)182的連鎖機(jī)構(gòu)(未示出)的控制器(未示出)，使在框架114之中的第一門130和第二門174運(yùn)行。盡管在此所描述的各種優(yōu)選實(shí)施例中，閥100描述為控制流體在Y方向上從E101通過閥100流動(dòng)到E102，但是應(yīng)該理解的是，閥100控制流體在環(huán)境E101和E102之間的流動(dòng)，以致流體流動(dòng)的方向可以是在任何方向上。就是說，閥100可以控制流體從E101通過閥100流動(dòng)到E102或流體從E102通過閥100流動(dòng)到E101。
第二門174包括后緣186、前緣190、前面194、背面198、頂緣202和底緣206。另外，第二門174包括總表面，通常在圖5和6中以參考編碼S102表示。表面S102累計(jì)包括前緣190、后緣186、前面194、背面198、頂緣202和底緣206的表面。第二門174具有基本上流線型的清潔外形，因此，表面S102是平滑的，基本上沒有突出物妨礙或干擾越過第二門174的表面S102和/或通過閥100的流體流動(dòng)。因此，經(jīng)過第二門174的流體越過門174時(shí)一般允許粘附到表面S102上，從而減小產(chǎn)生可聽聲音的連貫泄渦的發(fā)生。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第二門174的前面194具有3-維輪廓，其與分隔物122的外表面162的輪廓基本上相配合。同樣，第一門130的前面146具有3-維的外輪廓，其與分隔物122的外表面162的輪廓基本上相配合。這個(gè)3-維輪廓關(guān)系使流體邊界層可以流動(dòng)穿過外表面162，以光滑地傳輸穿過閥100。邊界層的光滑傳輸基本上減小了有害的邊界聲音。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第二門174表面S102的至少一部分210包括粗糙紋理。更具體地講，表面S102的至少一部分適合于包括粗糙紋理部分，這里稱為粗糙紋理部分210。該至少一部分具有在表面S102上測定要發(fā)生連貫泄渦的特定位置。在第二門174的制造期間或之后，粗糙紋理部分210可以通過連接或結(jié)合具有粗糙紋理的材料或物質(zhì)到表面S102上而提供，或者粗糙紋理部分210可以通過完整地形成帶有表面S的粗糙紋理部分210而提供。除具有特定的位置外，粗糙紋理部分210具有特定的盡寸，形狀和粗糙程度。
通過驅(qū)散泄渦，粗糙紋理部分210減少了由連貫泄渦而產(chǎn)生的聲音，以致當(dāng)流體與表面S分離并開始翻滾時(shí)，該湍流將不能建立恒定的翻滾頻率。因此，通過防止泄渦建立恒定頻率，粗糙紋理部分210有效地調(diào)諧聲音。
為了確定粗糙紋理部分210的位置，必須在閥100上進(jìn)行測試。例如，可以進(jìn)行CFD測試來確定將在表面S102上發(fā)生泄渦的至少一個(gè)特定位置。如果這種測試確定泄渦將發(fā)生在表面S102上的不止一個(gè)位置，那么在每一個(gè)位置表面S102將包括粗糙紋理部分210。因此，表面S102可以包括多個(gè)粗糙紋理部分210，粗糙紋理部分210位于表面S102上已經(jīng)確定要發(fā)生泄渦的每一個(gè)位置。
在每一個(gè)特定位置最有效地減少或消除連貫泄渦的粗糙紋理部分210的尺寸、形狀和粗糙程度也通過測試(例如CFD測試)預(yù)定。粗糙紋理部分210的尺寸與已經(jīng)測定將會(huì)發(fā)生泄渦的表面S102的表面積的大小有關(guān)。同樣，粗糙紋理部分210的形狀與已經(jīng)測定將會(huì)發(fā)生泄渦的表面S102的表面積的形狀有關(guān)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，已經(jīng)測定泄渦將在其上發(fā)生的表面S的部分的尺寸和形狀將僅僅用于決定粗糙紋理部分210的形狀和尺寸的最小尺寸。例如，可以測定泄渦將發(fā)生在前面194上表面S102的2cm2(.310in2)區(qū)域上具有總體上橢圓的形狀。盡管已經(jīng)測定只有2cm2的橢圓形區(qū)域會(huì)導(dǎo)致泄渦，但是為了方便和/或高效，表面S102可以包括具有3cm2(.465in2)總體上矩形區(qū)域的粗糙紋理部分210，其覆蓋并且延伸通過該2cm2的橢圓區(qū)域。作為進(jìn)一步的實(shí)施例，盡管測試可以測定泄渦將發(fā)生在第二門174的背面198上表面S102的一小部分上，但是表面S102可以包括覆蓋背面198的大部分、整個(gè)后緣186和前面194的一部分的粗糙紋理部分210。
在選擇性的實(shí)施例中，測試已經(jīng)測定泄渦將發(fā)生在其上的表面S102的部分的尺寸和形狀用于決定粗糙紋理部分210的形狀和尺寸的基本上精確的尺寸。例如，如果測試測定泄渦將發(fā)生在前面194上的表面S102的2cm2(.310in2)的區(qū)域上具有總體上橢圓形狀，則前面194將包括基本上覆蓋2cm2(.310in2)并且具有總體上橢圓形狀的粗糙紋理部分210。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，表面S102包括粗糙紋理部分210，以致基本上整個(gè)表面S102具有粗糙紋理。
粗糙紋理部分210的粗糙程度也通過測試結(jié)果預(yù)先確定。粗糙紋理部分210具有預(yù)定的粗糙程度，以便該紋理具有將減少連貫泄渦到要求的水平、優(yōu)選基本上消除連貫泄渦的“粒度”、“不均勻度”和/或“粗糙度”。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，門控制器和連鎖機(jī)構(gòu)操作驅(qū)動(dòng)在框架114之中的第一和第二門130和174，以致在門100的最通常的運(yùn)行開度角期間，噴嘴喉部部分214保持幾乎恒定或稍微收縮。特別是，在門100的最通常的運(yùn)行開度角期間，例如在5°和25°之間，第一門130前面和第二門174背面198保持幾乎平行或稍微收縮的關(guān)系?！吧晕⑹湛s”意思是背面198在第二門174的后緣186處比在第一門130的前緣138處更接近前面146。恒定的噴嘴喉部部分減少了因流體在第一環(huán)境E101和第二環(huán)境E102之間流動(dòng)而產(chǎn)生聲音的發(fā)生。
圖7是閥100的選擇性實(shí)施例的示意圖，如圖6所示，其中第一門130包括兩個(gè)粗糙紋理部分170，并且第二門174包括一個(gè)粗糙紋理部分210。在該實(shí)施例中，第一門130包括兩個(gè)粗糙紋理部分170，其戰(zhàn)略上地定位在表面S101上并具有特定的尺寸、形狀和粗糙度，以有效地基本上減少或消除流體越過第一門130的表面S101的連貫泄渦。另外，第二門174包括粗糙紋理部分210，其戰(zhàn)略上地定位在表面S102上并具有特定的尺寸、形狀和粗糙度，以有效地基本上減少或消除流體越過第二門174的表面S102的連貫泄渦。
連貫泄渦可以發(fā)生在前緣138和第一門130的前面146及第二門174的背面198，這取決于第一和第二門130和174的開度角及通過孔118的流量。為了基本上減小或消除在門100中的連貫泄渦，粗糙紋理部分170包括在表面S101和S102上的這三個(gè)區(qū)域。無論第一和第二門130和174的開度角的大小，在這三個(gè)區(qū)域處設(shè)置粗糙紋理部分170將基本上減小或消除在閥100中由連貫泄渦產(chǎn)生噪聲的潛在因素。
圖8圖解了如圖6所示的閥100的另一個(gè)選擇性優(yōu)選實(shí)施例。為了有助于減少泄渦，前面194具有總體上‘S’輪廓，以適合于增加越過前面194的流體的粘合力。更具體地講，前面194的總體上‘S’型減少了流體沿著前面194流動(dòng)時(shí)與前面194的分離，因此減少連貫泄的發(fā)生。在優(yōu)選實(shí)施例中，如前面參照圖1和2所述，第一門130的前面146具有輕微凸起的輪廓。前面146輕微凸起的輪廓和前面194的總體上‘S’輪廓通常減少在Y方向上流體流過咽喉部分214與在X方向上流體沿著第二門174的前面194和沿著分隔器的外表面162流動(dòng)之間的速度差。
圖9圖解了如圖8所示的閥100的選擇性優(yōu)選實(shí)施例。為了進(jìn)一步地減少泄渦，第二門174的后緣186具有3-維(3-D)非均勻的外形。更具體地講，后緣186包括3-D凹口218。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，凹口218沿著后緣186的長度具有變化的長度。例如，在第二門174的頂緣和底緣202和206附近的凹口218短于在后緣186中心附近的凹口218。凹口218打亂了導(dǎo)致泄渦的周期結(jié)構(gòu)，并且基本上減少也可以導(dǎo)致噪聲產(chǎn)生的壓力變化的周期形成。凹口218導(dǎo)致沿著表面S102在Y方向上流動(dòng)的流體與表面S102分隔，并且開始翻滾，以致湍流不能建立恒定的翻滾頻率。此外，凹口218導(dǎo)致在Y方向上流動(dòng)的流體與在X方向沿著分隔物外表面162流動(dòng)的流體強(qiáng)烈混合，因此打亂周期流動(dòng)的流體結(jié)構(gòu)的分離?？傮w上，凹口218打亂了流過和穿過閥100的周期的和均勻的流體，從而防止流體沿著第二門174的表面S102共鳴。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每一個(gè)凹口218的前面具有總體上U-型的錐形突出219。每一個(gè)錐形突出在每一個(gè)凹口218的頂點(diǎn)開始，并且傾斜地延伸到后緣186，與如圖4所示的凹口60相似。凹口218的總體上U-型的錐形突出219更清楚地圖解在下面描述的圖11中。這樣，前面194的表面S102包括總體上U-型斜面鋸齒，即錐形突出219起自每個(gè)凹口218的頂點(diǎn)并止于后緣186。因此，3-D扇形凹槽形成在每一個(gè)凹口218的前面194的表面S102上。還是在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，突出219具有在側(cè)邊延伸突出219的長度的中間部分，類似于如圖4所示的中間部分61a。
盡管圖9圖解了從頂點(diǎn)到后緣186具有3-D V-型的凹口218，當(dāng)流體流動(dòng)越過前面194時(shí)，凹口218可以具有任何適合于減少泄渦產(chǎn)生的形狀。例如，從頂點(diǎn)到后緣186，凹口218可以具有3-D半圓形、3-D正方形或3-D矩形。同樣，每一個(gè)凹口218的具體的寬度和深度可以取決于具體應(yīng)用中減小邊緣聲音的效果而變化。將提供最佳的減少邊緣聲音的每一個(gè)凹口218的寬度和深度，可以通過在閥100上測試測定。例如可以進(jìn)行CFD測試來確定每一凹口218所需的寬度和深度。
另外，盡管圖9顯示凹口218空間分隔，以致后緣186包括在每一個(gè)相鄰的凹口之間的直線部分，凹口218可以是沿著后緣186連續(xù)的。在每個(gè)凹口218之間直線邊緣的要求長度(或不存在)也可以通過諸如CFD測試測定。在優(yōu)選實(shí)施例中，如在圖10中所圖解，沿著凹口218的背面198基本上具有與第二門174的背面198的輪廓相一致的輪廓。因此，每個(gè)凹口218的背面不出現(xiàn)錐形突出。更具體地講，在每個(gè)凹口218中的錐形突出219的錐形形狀起自第二門174的前面194，而大約止于第二門174的背面198或其附近。
現(xiàn)在參照插圖9和10，在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第二門174的背面198包括在后緣18附近的密封220。密封220從第二門174的頂緣202到底緣206延伸穿過背面198。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，密封220以波浪形或總體上‘正弦波’圖形延伸穿過背面198。作為選擇，密封220可以以任何合適的圖形(例如以一直線或以總體上‘鋸齒’圖形)延伸穿過背面198。密封220插入在第二門174的背面198中提供的凹槽222中。密封220的側(cè)面稍微高出背面198的表面S102，以便當(dāng)閥100在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，密封220封閉任何在第二門174背面198和第一門130的前面146之間的縫隙。在閥100處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，封閉縫隙減小或基本上消除因流體在第一和第二門130和174之間流動(dòng)而產(chǎn)生的泄漏聲音。
另外，由于密封220的側(cè)面稍微高出背面198的表面S102，密封220產(chǎn)生旋渦效果導(dǎo)致邊界層流從噴管喉部部分(nozzle throat section)214分離逆流。當(dāng)閥100處在打開狀態(tài)時(shí)，由密封220產(chǎn)生的旋渦效果平穩(wěn)地并入附于第二門174的前面194的邊界層流的在噴管喉部部分214外面在Y方向上流動(dòng)的流體。另外，后緣186的3-D非均勻的輪廓打亂分離的邊界層流的旋渦波。從而，邊界層和流出噴管喉部部分214的流體平穩(wěn)地合并，使流體更高效地排出閥100。
現(xiàn)在參照圖11和12，圖解了如圖8和9所示的閥100的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。在該實(shí)施例中，如上面在圖9和10所描述的一樣，第二門174的后緣186的前面包括3-維凹口218。另外，第一門130包括導(dǎo)流板159，其在結(jié)構(gòu)和功能上基本與前面在圖3和4中所描述的導(dǎo)流板相同。為了進(jìn)一步地減少泄渦，導(dǎo)流板159的后緣142具有3-維(3D)非均勻的輪廓。就是說，導(dǎo)流板159的前面146包括多個(gè)3-D凹口160，其在結(jié)構(gòu)和功能上基本上與前面在圖4中所描述的門30中的凹口60相同。
凹口160和218打亂導(dǎo)致泄渦的周期流動(dòng)結(jié)構(gòu)，并且基本上減少同樣可導(dǎo)致噪聲產(chǎn)生的壓力變化的周期的形成。凹口160導(dǎo)致流體在Y方向上沿著表面S101流動(dòng)以與表面S101分離并開始翻滾，以致翻滾的流體將不能建立恒定的翻滾頻率。此外，第一門130的凹口160導(dǎo)致在Y方向上流動(dòng)的流體與在X方向沿著分隔物外表面162流動(dòng)的流體的強(qiáng)烈混合，因此打亂周期流動(dòng)的流體結(jié)構(gòu)的分離?？傮w上，凹口160打亂通過和穿過閥100的周期的和均勻的流體流動(dòng)，從而防止沿著第一門130的表面S102的流體共鳴。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)凹口160的前面具有總體上U-型的錐形突出161，其起自各自凹口160的頂點(diǎn)并且傾斜地延伸到導(dǎo)流板159的后緣142。這樣，前面146的表面S101包括斜面的鋸齒，即錐形突出161，其起自每個(gè)凹口160的頂點(diǎn)，并止于后緣142。因此，在每一個(gè)凹口160前面146的表面S101上形成3-D扇形凹槽。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每一個(gè)突出161具有中間部分161a，其帶有延伸突出161的長度的側(cè)邊。突出161可以具有相同的長度，或者不同的突出161可以具有不同的長度，這取決于所需的設(shè)計(jì)規(guī)范。
盡管圖11圖解了從頂點(diǎn)到后緣142具有3-D V-型的凹口160，但是凹口160可以具有任何形狀，以適合于減小當(dāng)流體通過后緣142時(shí)所產(chǎn)生的聲音。例如，從頂點(diǎn)到后緣142，凹口160可以具有3-D半圓形、3-D正方形或3-D矩形。同樣，每個(gè)凹口160的具體寬和高可以取決于具體應(yīng)用中減小邊緣聲音的效力而改變?？梢酝ㄟ^對閥100的測試決定將提供最佳減小邊緣聲音的每個(gè)凹口160的寬度和深度。例如，可以執(zhí)行CFD測試，來決定每一凹口160要求的寬度和深度。
另外，盡管凹口160如圖11所示是隔開的，以便后緣142包括在每個(gè)相鄰的凹口160之間的直線部分，但是凹口160沿后緣142可以是連續(xù)的。在每個(gè)凹口160之間的直線邊緣(或沒有)的要求長度也可以通過諸如CFD測試決定。在優(yōu)選實(shí)施例中，導(dǎo)流板159的背面基本上是平的。因此，每個(gè)凹口160的背面缺少錐形突出。更具體地講，在每個(gè)凹口160中的突出161的錐形形狀起自第一門130的前面146，止于幾乎在或接近于第一門130的背面150。
如上面參照圖8所述，為了幫助減少泄渦，第二門174的前面194具有總體上‘S’輪廓。前面194的總體上‘S’形狀減少了流體沿著前面194流動(dòng)時(shí)與前面194的分離，因此減少了連貫泄渦的發(fā)生。另外，如前面參照圖1和2所述，在優(yōu)選實(shí)施例中，第一門130的前面146具有輕微凸起的輪廓。前面146的該輕微凸起的輪廓和前面194的總體上‘S’輪廓通常減少在Y方向上流過閥100的流體與在X方向上沿著第二門174的前面194及沿著分隔物的外表面162流動(dòng)的流體之間的速度差。此外，與由在第二門174中的凹口218導(dǎo)致的流體的強(qiáng)烈混合相結(jié)合的速度差的減少，通常排除周期的交替橫流分離結(jié)構(gòu)的形成。
在優(yōu)選實(shí)施例中，如在圖12中所圖解，第一門130包括至少一個(gè)如前面參照圖6、7和8所描述的粗糙紋理部分170。另外，第二門174包括至少一個(gè)還是如前面參照圖6、7和8中所描述的粗糙紋理部分210。
盡管當(dāng)具有與各自的表面S、S101和S102產(chǎn)生非齊平的關(guān)系的厚度時(shí)，貫穿圖2、3、6、7、8和12來圖解粗糙紋理部分70、170和210，但是僅為在圖解中清楚而示出粗糙紋理部分70、170和210的厚度。如前面所描述，可以理解的是，在應(yīng)用中，粗糙紋理部分70、170和210與各自的表面S、S101和S102基本上齊平，以便表面S、S101和S102基本上流線型清潔。
在示范性實(shí)施例中，閥100可以是在移動(dòng)式平臺(tái)客艙之中的控制空氣壓力的流出閥。在該示范性實(shí)施例中，第一門130會(huì)是一個(gè)后門，第二門174會(huì)是一個(gè)前門，并且閥100會(huì)安裝在機(jī)身外殼或移動(dòng)式平臺(tái)主體的孔中，而且會(huì)控制空氣在Y方向從移動(dòng)式平臺(tái)內(nèi)部流動(dòng)到移動(dòng)式平臺(tái)的外圍環(huán)境。前面所述的各種優(yōu)選實(shí)施例的特征會(huì)基本上減小或消除由空氣排出流出閥和空氣穿過流出閥外部流入航行器而產(chǎn)生的在客艙中可聽見的噪聲。
盡管本發(fā)明根據(jù)各種具體的實(shí)施例已經(jīng)進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明可以用在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的修改予以實(shí)踐。
權(quán)利要求
1.一種用于控制在第一環(huán)境和第二環(huán)境之間的流體流動(dòng)的閥，所述的閥包括適合于安裝在分隔該第一環(huán)境和該第二環(huán)境的分隔物中的孔的周邊之中的框架；在該框架之中以控制通過在該第一環(huán)境和該第二環(huán)境之間的該孔的該流體流動(dòng)的可動(dòng)的第一門，該第一門包括包括當(dāng)該第一門處于開啟位置時(shí)適合于覆蓋該框架后緣的導(dǎo)流板的后緣，該導(dǎo)流板包括在該導(dǎo)流板的前面中的多個(gè)3-D凹口；和在該框架之中以控制通過在該第一環(huán)境和該第二環(huán)境之間的該孔的該流體流動(dòng)的可動(dòng)的第二門，該第二門包括后緣，其包括在該后緣的前面中的多個(gè)3-D凹口。
2.如權(quán)利要求1所述的閥，其中該第一門還包括基本上流線型的清潔表面，基本上沒有當(dāng)該流體流過該第一門表面時(shí)導(dǎo)致該噪音產(chǎn)生的突出；和圓形的前緣。
3.如權(quán)利要求1所述的閥，其中該第二門還包括基本上流線型的清潔表面，基本上沒有當(dāng)該流體流過該第二門表面時(shí)導(dǎo)致噪音產(chǎn)生的突出。
4.如權(quán)利要求1所述的閥，其中每個(gè)凹口包括在具有起自每個(gè)凹口的頂點(diǎn)并傾斜地延伸到該后緣的該導(dǎo)流板中。
5.如權(quán)利要求1所述的閥，其中該第一門具有基本上突出形狀的外表面，當(dāng)該流體越過該第一門的該外表面時(shí)其適合于減少該流體的泄渦。
6.如權(quán)利要求1所述的閥，其中該閥適合于在該第一門和該第二門之間保持基本上恒定的或稍微收縮的噴嘴喉部部分，因此減小當(dāng)該流體流過該第一環(huán)境和該第二環(huán)境之間時(shí)產(chǎn)生的邊緣噪音和喉嚨聲音中的至少一種。
7.如權(quán)利要求1所述的閥，其中該第二門的前面具有總體上‘S’輪廓，以適合于提高流過該第二門前表面的流體到該前表面的粘附力。
8.如權(quán)利要求1所述的閥，其中包括在該第二門的后緣中的每一個(gè)凹口包括起自每個(gè)凹口的頂點(diǎn)并且傾斜延伸到該后緣的錐形突出。
9.如權(quán)利要求1所述的閥，其中該第二門的背面包括適合于減小當(dāng)該閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的泄漏聲音的密封。
10.如權(quán)利要求1所述的閥，其中該密封以波浪形延伸通過該背面以適合于產(chǎn)生漩渦效果，當(dāng)該閥處于開啟位置導(dǎo)致流體流動(dòng)的邊界層粘附于該第二門的該背面時(shí)，來從該閥的噴嘴喉部部分分離逆流。
11.如權(quán)利要求1所述的閥，其中該第一門的前面和該第二門的前面都具有基本上配合該分離物的外表面的輪廓的3-D輪廓。
12.一種減小由從第一環(huán)境到第二環(huán)境通過控制閥的流體流動(dòng)產(chǎn)生的噪音的方法，該方法包括提供安裝在分隔該第一環(huán)境和該第二環(huán)境的分隔物中的閥，該閥具有框架、在該框架之中的可動(dòng)的第一門和在該框架之中的可動(dòng)的第二門，該第一和第二門適合于控制從該第一環(huán)境到該第二環(huán)境的該流體流動(dòng)，當(dāng)該流體通過該閥時(shí)通過提供包括在該第一門的后緣中的導(dǎo)流板以在該第一門處于開啟位置時(shí)覆蓋該框架的后緣來減小邊緣聲音；通過在該導(dǎo)流板的前緣中提供多個(gè)3-D凹口來減少泄渦；并且通過在該第二門的后緣的前面中提供多個(gè)3-D凹口來減少泄渦。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中該方法還包括通過提供帶有圓形的前緣的該第一門和基本上流線型的清潔表面基本上沒有當(dāng)該流體流過該第一門表面時(shí)導(dǎo)致該噪音產(chǎn)生的突出來減少泄渦。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中該方法還包括通過提供帶有基本上流線型的清潔表面基本上沒有當(dāng)該流體流過該第二門表面時(shí)導(dǎo)致該噪音產(chǎn)生來減少泄渦。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其中在該導(dǎo)流板的前面提供該多個(gè)凹槽包括在每一個(gè)凹槽之中提供起自每個(gè)凹槽的頂點(diǎn)并且傾斜延伸到該后緣的錐形突出。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其中該方法還包括通過提供帶有基本上突出形狀的外面的該第一門來減少泄渦。
17.如權(quán)利要求12所述的方法，其中該方法還包括通過使在該框架之中的該第一和第二門平行以致在該閥運(yùn)行期間該第一門和第二門之間保持噴嘴喉部部分恒定或稍微收縮來減少泄渦。
18.如權(quán)利要求12所述的方法，其中該方法還包括通過使該第二門的外面具有總體上‘S’形狀提高流過該前面的該流體到該第二門的該前表面的粘附力來減少泄渦。
19.如權(quán)利要求12所述的方法，其中在該第二門的后緣的前面中提供該多個(gè)凹口包括在起自每個(gè)凹口的頂點(diǎn)并且傾斜延伸到該后緣的每個(gè)凹口之中提供錐形突出。
20.如權(quán)利要求12所述的方法，其中該方法還包括當(dāng)該閥處于關(guān)閉位置時(shí)通過提供在該第二門的背面中的密封來減小泄漏聲音。
21.如權(quán)利要求12所述的方法，其中該方法還包括延伸該密封以波浪形圖形通過該背面，其產(chǎn)生導(dǎo)致邊界層流從該第二門的該背面分離從該閥的噴嘴喉部部分逆流的漩渦效果。
22.一種移動(dòng)式平臺(tái)，包括包括具有貫通孔外殼的主體，和適合于安裝在該孔之中用于控制在該移動(dòng)式平臺(tái)的內(nèi)環(huán)境和該移動(dòng)式平臺(tái)的外環(huán)境之間的空氣的流動(dòng)的閥，其中所述的閥包括適合于安裝在該孔的周邊之中的框架；在該框架之中以控制通過在該第一環(huán)境和該第二環(huán)境之間的該孔的該流體流動(dòng)的可動(dòng)的第一門，該第一門包括具有適合于當(dāng)該第一門位于小開度角時(shí)覆蓋該框架后緣的導(dǎo)流板的后緣，其中該導(dǎo)流板的前面包括具有起自每個(gè)凹口的頂點(diǎn)并且傾斜延伸到該后緣的錐形突出的多個(gè)3D凹口；和在該框架之中以控制通過在該第一環(huán)境和該第二環(huán)境之間的該孔的該流體流動(dòng)的可動(dòng)的第二門，該第二門包括具有前面的后緣，其包括具有起自每個(gè)凹口的頂點(diǎn)并且傾斜延伸到該后緣的多個(gè)3-D凹口。
23.如權(quán)利要求22所述的閥，其中該第一門還包括圓形的前緣和基本上流線型的清潔表面基本上沒有當(dāng)該流體流過該第一門表面時(shí)導(dǎo)致該噪音發(fā)生的突出。
24.如權(quán)利要求22所述的閥，其中該第二門還包括基本上流線型的清潔表面基本上沒有當(dāng)該流體流過該第二門表面時(shí)導(dǎo)致該噪音產(chǎn)生的突出。
25.如權(quán)利要求22所述的閥，其中該閥在該第一門和該第二門之間適合于保持基本上恒定或稍微收縮的噴嘴喉部部分，因此減少當(dāng)該流體在該第一環(huán)境和該第二環(huán)境之間流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的邊緣聲音和喉嚨聲音中的至少一種。
26.如權(quán)利要求22所述的閥，其中該第二門的背面包括以波浪形圖形延伸通過該背面的該密封，以產(chǎn)生渦流效果，當(dāng)該閥處于開啟位置導(dǎo)致附于該第二門的該背面的邊界層流時(shí)，從該閥的噴嘴喉部部分分離逆流。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于控制在第一環(huán)境和第二環(huán)境之間流動(dòng)的流體的閥。該閥包括適合于安裝在分隔該第一環(huán)境和第二環(huán)境的分隔物中的孔的周邊之中的框架。另外，該閥包括在該框架之中的可動(dòng)的第一門以控制通過在該第一環(huán)境和該第二環(huán)境之間的孔的流體流動(dòng)。該第一門包括基本上流線型的清潔表面基本上沒有干擾越過該第一門表面的流體流動(dòng)的突出。另外該第一門包括具有導(dǎo)流板的后緣，當(dāng)該第一門處于具有小開度角時(shí)，其適合于覆蓋該框架的后緣。該導(dǎo)流板包括在該導(dǎo)流板的前面中的多個(gè)3－D凹口。該閥還包括在該框架之中的可動(dòng)的第二門以控制通過在該第一環(huán)境和該第二環(huán)境之間的孔的流體流動(dòng)。該第二門也包括基本上流線型的清潔表面基本上沒有干擾越過該第二門表面的流體流動(dòng)的突出。另外，該第二門包括在該后緣的前面之中的多個(gè)3－D凹口。
文檔編號(hào)F24F13/14GK1845849SQ200480024953
公開日2006年10月11日 申請日期2004年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月28日
發(fā)明者赫伯特·L·霍夫曼, 帕特·D·帕金, 弗雷德里克·R·赫爾姆斯, 林文晃, 羅伊·H·T·洛, 夏宇川, 內(nèi)瓦爾·K·阿加沃, 韋恩·F·霍拉茨, 羅伯特·J·德維蒂斯, 理查德·A·布萊克, 溫德爾·R·米勒, 馬丁·斯坦納特, 弗蘭克·阿諾德, 烏爾夫·米歇爾, 沃爾夫?qū)つ嗡?申請人:波音公司