[发明专利]止回阀单元中的或者用于产生真空的设备中的噪声衰减

说明书

相关申请

本申请要求于2013年10月8日提交的美国临时申请第61/888,186号以及于2013年12月9日提交的美国临时申请第61/913,756号的利益。

技术领域

本申请涉及使用文丘里效应产生真空的设备中的和/或止回阀中的噪声衰减，更特别地，涉及在噪声源的下游的位置中将多孔构件包含于所述设备或止回阀中。

背景技术

已知的是，发动机(例如车辆发动机)包括用于产生真空的抽吸器(aspirator)或喷射器(ejector)和/或包括止回阀。通常，抽吸器被用来通过使发动机空气中的一些行进通过文丘里管(Venturi)而生成比发动机歧管真空低的真空。抽吸器可包括在其中的止回阀或者系统可包括单独的止回阀。当止回阀为单独的时，它们通常包含于真空源以及使用真空的装置之间的下游。

在抽吸器或止回阀的大多数运行状态期间，将流动分类为湍流。这意味着，除了空气的整体运动(bulkmotion)之外，存在叠加的涡流。该些涡流在流体力学的领域中为众所周知的。该些涡流的数量、物理尺寸、以及位置根据运行状态连续地变化。以瞬态基础存在的这些涡流的一个结果是，它们在流体中生成压力波。该些压力波是在一定范围的频率和大小以上生成的。当该些压力波通过连接孔行进至使用真空的装置时，不同的自然频率可能被激发。该些自然频率为空气或周围结构的振动。若该些自然频率处于可听范围中并且具有足够的大小，则可在引擎盖下面和/或在乘客室中听到湍流所生成的噪声。这样的噪声是不想要的并且需要新的抽吸器、喷射器、和/或止回阀以消除或降低该种类型的噪声。

发明内容

本文中所公开的各种止回阀单元有效地衰减噪声，特别是在内燃机中使用期间。在一个实施例中，所述止回阀单元包括壳体，所述壳体限定入口端口、出口端口、以及与所述入口端口和出口端口流体连通的腔室，从而限定从所述入口端口通过所述腔室至所述出口端口的流动路径。所述腔室具有第一阀座和第二阀座以及设置于所述腔室中的密封构件，所述密封构件能从位于所述第一阀座上的位置运动至位于所述第二阀座上的位置。为了实现声音衰减，所述止回阀单元包括声音衰减构件，所述声音衰减构件设置于所述腔室的下游的流动路径中、设置于所述腔室内、或者既设置于所述腔室的下游的流动路径中又设置于所述腔室内。

在每一个实施例中，所述声音衰减构件包括多孔材料，所述多孔材料通过干扰而衰减噪声压力波。由于止回阀单元有时用于内燃机中，所以声音衰减构件根据它在内燃机内的放置对于所经历的温度具有耐热性。在一个实施例中，所述声音衰减构件为由多孔材料所构成的连续的插塞。在其它实施例中，所述声音衰减构件具有穿过其中的一个或多个钻孔，所述一个或多个钻孔与所述流动路径中的流动方向大致对准。

在一个止回阀单元中，第一声音衰减构件接近所述入口端口设置于所述流动路径中并且第二声音衰减构件接近所述出口端口设置于所述流动路径中。

在另一个止回阀单元中，第一声音衰减构件设置于所述腔室中且形成所述第一阀座或第二阀座，并且第二声音衰减构件接近所述出口端口设置于所述流动路径中。

在又一个止回阀单元中，文丘里部分与所述腔室的下游的流动路径具有流体连接部，其使所述文丘里部分与所述出口端口流体连通。其中，第一声音衰减构件接近所述出口端口设置于所述流动路径中，并且第二声音衰减构件接近所述入口端口设置于所述流动路径中或者设置于所述腔室中。

在再一个实施例中，文丘里部分与所述腔室处于流体连通，并且所述文丘里部分的排出段限定所述腔室的出口端口。其中，所述声音衰减构件设置于所述文丘里部分的排出段中。可选择地，本实施例可进一步包括第二腔室，所述第二腔室具有第二入口端口以及与所述第二入口端口流体连通的第二出口端口，从而限定从所述入口端口通过所述腔室至所述出口端口的流动路径。所述第二腔室包括第一阀座和第二阀座，并且具有设置于其中的密封构件，所述密封构件能从位于所述第一阀座上的位置运动至位于所述第二阀座上的位置。当该第二腔室存在时，它可被称作旁通止回阀。第二腔室的出口端口与文丘里部分的、在声音衰减构件的下游的排出段具有流体连接部。进一步地，所述排出段可包括筒以容纳所述声音衰减构件。所述筒可包括作为所述文丘里部分的排出段的一部分的第一筒部分。所述第一筒部分限定用于所述声音衰减构件的底座，并且与所述第一筒部分配对的第二筒部分将所述声音衰减构件封闭于所述筒的第一腔室中。在一个实施例中，该筒为形成第二腔室的双腔式筒，所述第二腔室包围所述文丘里部分的、在所述第一腔室上游的排出段的至少一部分。