專利名稱：輸送壓力液體的導(dǎo)管的能量衰減裝置、設(shè)置了該裝置的系統(tǒng)、和在導(dǎo)管內(nèi)衰減能量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)管用的新能量衰減裝置，以及設(shè)置了該裝置的系統(tǒng)和在導(dǎo)管內(nèi)衰減能量的方法，該導(dǎo)管適于輸送壓力液體。本發(fā)明特別適于設(shè)置在輸送壓力液體的導(dǎo)管內(nèi)，以衰減液體內(nèi)的壓力脈沖，特別適合于車輛動力駕駛裝置的液壓系統(tǒng)。本發(fā)明也會適合于其它壓力流體。
在由泵使工作流體環(huán)行流動的液壓系統(tǒng)中，泵產(chǎn)生的壓力波動經(jīng)過導(dǎo)管傳遞，并形成由壓力液體所生成的噪聲和/或振動。在車輛的動力駕駛流體中，例如在車輛停車或者從空轉(zhuǎn)或極低速運動狀態(tài)解除停泊時，例如幾乎沒有進入泊位和離開泊位的運動或類似狀態(tài)，而車輛的車輪正被動力駕駛裝置驅(qū)動的情況下，會產(chǎn)生這種噪聲和/或振動。特別地，當(dāng)動力駕駛流體從流體泵經(jīng)過動力駕駛裝置到達有效駕駛裝置時，在這種情況下會產(chǎn)生顯著的噪聲和/或振動(發(fā)抖)。在這個領(lǐng)域的進一步背景信息，可以從Klees的美國專利No.3,323,305獲得，在此，此美國專利的內(nèi)容包含于此，以供參考。
現(xiàn)在有排氣消聲器中抑制噪聲的裝置。例如Jones的美國專利No.4,501,341設(shè)置了兩側(cè)分支諧振器，而Jones的美國專利No.4,371,053在氣體消聲器殼中設(shè)置了一種帶孔的管?，F(xiàn)在也有在燃料噴射系統(tǒng)中控制壓力波諧振的系統(tǒng)。例如Stone的美國專利No.5,168,855，使流體從設(shè)有節(jié)流裝置的單向閥通過，既可以直接從單向閥通過，也可以從旁路管通過。DeGroot的美國專利No.5,509,391提供了一種滑閥裝置以控制進口和出口之間的流體流。
申請人均沒有發(fā)現(xiàn)，作為一種從一個導(dǎo)管到另一個導(dǎo)管傳遞壓力液體流時抑制能量的裝置的任何教導(dǎo)，特別是在至少其中一個導(dǎo)管具有至少一個孔的場合。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的之一在于，提供一種經(jīng)過改進的在輸送壓力流體的導(dǎo)管中衰減能量的裝置、系統(tǒng)和方法。
這一目的是依據(jù)本發(fā)明的能量衰減裝置，通過設(shè)置一種具有本發(fā)明裝置的液體輸送裝置實現(xiàn)的，其中，該液體輸送裝置包括串聯(lián)設(shè)置的三個室，使其中一個室內(nèi)沒有導(dǎo)管，即該室是空的；第一管設(shè)置在諸室的第二室，其中，在液體輸送導(dǎo)管內(nèi)圓周表面與第一管的外圓周表面之間形成環(huán)形空間，其中，第一管具有第一端，該第一端與諸室中的第二室的一個進口端或出口端連接并與其流體連通，其中，第一管具有第二端即自由端，該自由端與諸室中第二室的出口端或進口端離開一個有空隙的間距，且其中，第一管在其自由端和/或其圓周表面，具有至少一個孔，以保證第一管與諸室中的第二室流體連通；第二管可以設(shè)置在諸室中的第三室，其中，在液體輸送裝置的內(nèi)圓周表面與第二管的外圓周表面之間形成環(huán)形空間，其中，第二管具有第一端，該第一端與這些室中的第三室的一個進口端或出口端連接并與其流體連通，其中，第二管具有第二端即自由端，該自由端與諸室中的第三室的出口端或進口端離開一個有空隙的間距，且其中，第二管在其自由端和/或其圓周表面具有至少一個孔，以保證第二管與諸室中的第三室流體連通。
因此，本發(fā)明的目的之一在于，提供一種新穎的能量衰減裝置，該裝置具有如上所述或如下所示或所述的本發(fā)明的新穎特征。
本發(fā)明的另一個目的在于，提供一種設(shè)置了這種能量衰減裝置的新系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有本發(fā)明的一個或多個如上所述或如下所示或所述的新穎特征。
本發(fā)明的另一個目的在于，提供一種在輸送壓力液體的導(dǎo)管內(nèi)衰減能量的方法，這種方法具有如上所述或如下所示或所述的本發(fā)明的一個或多個新穎特征。
對附圖的簡要說明本發(fā)明的其它目的、用途和優(yōu)點，在閱讀了與所附原理圖接合的技術(shù)特征后會一目了然，所附圖構(gòu)成技術(shù)特征的一部分，其中


圖1示出了簡化了的自動動力駕駛系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)置有本發(fā)明的能量衰減裝置作為示例的實施例；圖2為本發(fā)明能量衰減裝置的一種示例實施例的橫截面視圖；圖3為本發(fā)明能量衰減裝置的第二示例實施例的橫截面視圖；圖4為本發(fā)明能量衰減裝置的第三示例實施例的橫截面視圖；圖5a和5b為本發(fā)明能量衰減裝置所用節(jié)門橫截面的放大視圖；圖6為類似于圖2所示的改進后的本發(fā)明的一種能量衰減裝置；圖7為本發(fā)明能量衰減裝置的第四示例實施例的橫截面視圖；圖8為本發(fā)明能量衰減裝置的第五示例實施例的橫截面視圖；圖8a示出了圖8所示實施例的修改；圖9為類似于圖4所示經(jīng)過修改的本發(fā)明能量衰減裝置的視圖；圖10為本發(fā)明能量衰減裝置的第六示例實施例的橫截面視圖；圖10a示出了對圖10所示實施例的修改；圖10b至10g為對軟管裝置與管截取的橫截面視圖；圖11為圖10所示實施例的修改；圖12為本發(fā)明能量衰減裝置的又一個示例實施例的橫截面視圖；圖13為該裝置類似于圖12所示經(jīng)過修改的本發(fā)明能量衰減裝置的橫截面視圖；圖14為該裝置類似于圖12所示經(jīng)過修改的本發(fā)明能量衰減裝置的橫截面視圖；圖15為該裝置類似于圖12所示經(jīng)過修改的本發(fā)明能量衰減裝置的橫截面視圖；圖16為該裝置類似于圖12所示經(jīng)過修改的本發(fā)明能量衰減裝置的橫截面視圖；圖17為該裝置類似于圖12所示經(jīng)過修改的本發(fā)明能量衰減裝置的橫截面視圖；圖18為該裝置類似于圖12所示經(jīng)過修改的本發(fā)明能量衰減裝置的橫截面視圖；圖19為該裝置類似于圖12所示經(jīng)過修改的本發(fā)明能量衰減裝置的橫截面視圖；圖20和21示出了與本發(fā)明能量衰減裝置協(xié)同工作的調(diào)諧纜或調(diào)諧管設(shè)置的各種實施例；圖22為部分方框圖，示出了與本發(fā)明協(xié)同工作的一種設(shè)置；和圖23為本發(fā)明能量衰減裝置的又一個示例實施例的橫截面視圖。
對推薦實施例的詳細說明盡管本發(fā)明的各種特征，是作為對自動動力駕駛系統(tǒng)的能量或者聲音的衰減裝置而在下面示出與說明，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各種特征可以單獨地或者以其各種組合，為其它輸送液體的系統(tǒng)特別是輸送壓力液體的系統(tǒng)，提供一種能量衰減裝置。
因此，本發(fā)明并不只局限于附圖所示的實施例，因為附圖僅僅是為了說明用，以示出本發(fā)明廣闊應(yīng)用領(lǐng)域其中之一部分。
現(xiàn)在詳細參看附圖，圖1示出了簡化了的自動動力駕駛系統(tǒng)。在運行過程中，動力駕駛泵11生成壓力波動，這種壓力波動經(jīng)過管T傳遞，例如經(jīng)過鋼管傳遞到軟管裝置或者壓力管線12、動力駕駛裝置13、返回軟管裝置或者返回管線14和儲蓄器15，并借助于供給管線16最終回到泵11自身內(nèi)。需要指出的是，儲蓄器15和泵11可以實際上是一個獨立的裝置而不是被軟管或類似的導(dǎo)管分離。
為了顯著地降低諸如由諧振引起的噪聲，例如降低在壓力管線12或者返回管線14中的噪聲，并從而消除或者至少顯著降低由動力駕駛泵11產(chǎn)生的動力駕駛噪聲或振動，用字符20所總體表示的本發(fā)明能量衰減裝置，既可以安裝在壓力管線12上，設(shè)置在駕駛泵11與動力駕駛裝置13之間，也可以安裝在返回管線14上，設(shè)置在動力駕駛裝置13與儲蓄器15或泵11之間。此外，將能量衰減裝置20設(shè)置在壓力管線12和返回管線14兩者中也是可以接受的。能量衰減裝置20的各種示例實施例在圖3-23中示出，并將在下面詳細說明。
本發(fā)明的能量衰減裝置20，如上所述，可以設(shè)置在圖1所示系統(tǒng)的壓力管線12和/或返回管線14。不過，正如在圖2-4和在6-19的示例實施例中所示，能量衰減裝置20也可以設(shè)置在一個分離的軟管部，而該軟管又設(shè)置在此壓力管線12或返回管線14內(nèi)。
正如從圖2所示的能量衰減裝置20的實施例所示，兩個分離的帶孔管21安裝在室22中，該室是在軟管部或者流體輸送裝置23中形成。特別地，進口管21a與室22的進口端25連通，而出口管21b與室22的出口端26連通。管21a、21b在室22中設(shè)置成這樣，不僅使其自由端27和28彼此相距一段開式間距，而且進口管和出口管21a和21b的外圓周表面30，31，與軟管或?qū)Ч苎b置23的內(nèi)圓周表面32之間相距一段距離，使環(huán)繞管21a、21b各自的外圓周表面30、31分別形成環(huán)形空間33。借助于分別設(shè)置在進口管和出口管21a、21b的外圓周表面30、31至少一個孔，推薦為幾個孔34，經(jīng)過管T進入軟管裝置23的液體，可以出進口管21a而進入第一環(huán)形空間33，然后到達室22的其它部分，在這里，液體可以經(jīng)過另外的孔34進入出口管21b，并從出口管流出軟管裝置23進入右側(cè)管T。根據(jù)管21a、21b的自由端是開式的還是封閉的，在壓力管線12或者返回管線14中的全部或者僅僅部分液體將經(jīng)過孔34流出進口管21a而進入出口管21b。關(guān)于管21a、21b自由端27、28開式狀態(tài)或封閉狀態(tài)的詳細情況，將在下面說明。
在圖2所示能量衰減裝置20的實施例中，軟管部23，例如用橡膠或者其它彈性材料制成，設(shè)置在壓力管線12或者返回管線14內(nèi)，并通過相應(yīng)的連軸接36或者連接器，以流體輸送狀態(tài)與管T連通，該軟管部可以是圖11-19所示，并在申請人的美國專利號6,279,613給予了說明，該專利所公開的內(nèi)容在此引用為本申請的參考文獻。
如上所述，進口管21a和出口管21b的自由端27，28既可以是開式的，也可以是封閉的。自由端27和28的布局現(xiàn)有幾種可能性。例如，兩個自由端可以是開式的，或者兩者都是封閉的。此外，進口管21a的自由端27可以是開式的，而出口管21b的自由端28可以是封閉的。另一方面，相反的設(shè)置也可以，于是，進口管21a的自由端27是封閉的，而出口管21b的自由端28是開式的。
盡管圖2所示實施例是在單室22設(shè)置進口管21a和出口管21b，使其自由端27、28在室22的軟管的混合區(qū)中部彼此面對，根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，也可以采用其它的布局。例如，現(xiàn)在參看圖3，其中，示出了本發(fā)明能量衰減裝置的另外一種布局，該裝置總體用字符20A表示，其中，類似于圖2所示能量衰減裝置20的部分用相同的字符表示，其中適當(dāng)?shù)牟糠旨幼帜窤。
圖3所示能量衰減裝置20A的實施例不同于圖2所示實施例之處在于，室22A被限流器38分隔為進口室部39和出口室部40。限流器38的放大視圖在圖5-5b中示出；限流器的內(nèi)直徑小于軟管裝置23A的內(nèi)直徑。應(yīng)當(dāng)指出的是，限流器38設(shè)置在軟管裝置23A內(nèi)，例如借助于卷邊設(shè)置，以這樣的方式使室部39與40的連通，只可以經(jīng)過通道裝置，即限流器的直徑減小部。進口管21a的自由端27與在進口室部39內(nèi)與限流器38相距一段距離，而出口管21b的自由端28在出口室部40內(nèi)與限流器38相距一段距離。這樣，設(shè)置了能量衰減裝置20A，出進口管21a的液體既可以是全部地也可以至少是部分地經(jīng)過孔34，進入進口室部39，然后流經(jīng)限流器38的直徑減小部，進入出口室部40，并隨后至少部分地經(jīng)過孔34進入出口管21b。正如結(jié)合圖2所示的能量衰減裝置20所述，進口管21a和出口管21b的自由端27、28可以兩者均是開式的、兩者均是封閉的，或者只有其中一個是開式的而另一個是封閉的。
在能量衰減裝置20A的實施例中，進口管21a和出口管21b與相應(yīng)的進口室部39或者出口室部40的進口端和出口端25、26連接。不過，也可以將進口管和出口管21a、21b直接與限流器38連接而不與室的進口端和出口端連接。這樣的連接同樣可以用上述申請人的美國專利號6,279,613的連接器實現(xiàn)。例如現(xiàn)在參看圖4，其中示出了本發(fā)明的另一種能量衰減裝置，總體用字符20B表示。
在能量衰減裝置的實施例20B中，進口管和出口管21a，21b的自由端27，28彼此背向，即分別朝向進口室部39和出口室部40的進口端和出口端，并與這些進口端和出口端相距一段距離。此外，進口管和出口管21a、21b的自由端27、28可以兩者均是開式的、可以兩者均是封閉的，或者只有其中一個是開式的而另一個是封閉的。
如上所述，分離的帶孔管21a、21b各自在其外圓周表面設(shè)置至少一個孔34。根據(jù)某些現(xiàn)有的推薦實施例，試圖使每一個帶孔管21具有數(shù)個這樣的孔34。這些孔34可以有幾種安排。例如，孔34可以設(shè)置成使這些孔沿縱向方向成一列或多列，既可以彼此對準，也可以彼此偏置，或者還可以圍繞管21a、21b的外圓周表面30、31以隨機方式設(shè)置。圖6示出了這樣一種可能的設(shè)置，在此實施例中，帶孔的管21a在其進口側(cè)具有設(shè)置成互成180°的兩個孔34。相反，帶孔的管21b在其出口側(cè)具有設(shè)置成兩排的四個孔34，使一排孔與另一排孔設(shè)置成彼此成90°，使一排孔沿縱向方向相對于另一排孔偏置。此外，管21a的自由端是開式的而管21b的自由端是封閉的。應(yīng)當(dāng)理解，盡管圖6的設(shè)置已經(jīng)結(jié)合類似于圖2設(shè)置的管進行了說明，孔34的這種設(shè)置可以適用于上述任何實施例。
除了帶孔管21的孔34的數(shù)量及其設(shè)置，可以理解，其它系統(tǒng)參數(shù)將影響可以實現(xiàn)的噪聲衰減。例如，裝置的組成部分的尺寸和比率相對于其它的組成部分是可以改變的。盡管在所示實施例中，圖示進口管和出口管21a、21b的長度相同，這兩個管的長度彼此也可以不同。此外，進口管和出口管21a、21b可以以不同的比例在室22內(nèi)延伸。在圖2所示能量衰減裝置20的實施例中，目前試圖使每一個帶孔的管21延伸超過軟管裝置23的室22長度的四分之一。與此類似，在圖3和4所示實施例中，試圖使每一個帶孔的管21a、21b，分別延伸超過其相應(yīng)的進口室部39或出口室部40長度的一半。
盡管上述實施例均設(shè)置了具有孔34的進口管21a和出口管21b，根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，管21a、21b只有其中之一需要設(shè)置這種孔。此外，與在進口管21a和出口管21b的自由端27、28之間在軟管元件23的室22內(nèi)設(shè)置相當(dāng)大寬度的間距不同，在此自由端之間也可以設(shè)置成具有窄的間距。例如，現(xiàn)在參看圖7，其中，示出了本發(fā)明的另一種能量衰減裝置，并總體用字符20C表示。
在能量衰減裝置的實施例20C中，進口管21a和出口管21b的自由端27、28，彼此間只通過一個窄的間距42彼此分離。例如具有寬度大約1/32-1/8英寸寬度的間距。此外。只有一個管即進口管21a設(shè)置了孔34，例如，設(shè)置成兩個彼此相距90°或180°的這樣的孔。在本實施例中，進口管21a與出口管21b的自由端27、28之間的窄間距42，已經(jīng)移向室22C的出口端。不過，這種窄間距也可以設(shè)置成更靠近室22C的進口端，在這種情況下，出口管21b會比進口管21a長。此外，盡管孔34已經(jīng)示出為設(shè)置成處于室22C進口端與出口端之間大約一半處，這種孔可以設(shè)置在沿進口管21a或出口管21b其中之一的任何所希望的部位。此外，這種孔34還可以設(shè)置在出口管21b上而不設(shè)置在進口管21a上。此外，可以將孔34以任何希望的設(shè)置方式設(shè)置，而圖2所示實施例也可以修改以包括圖7實施例所示的窄間距42，其中，進口管21a和出口管21b兩者可以也設(shè)置孔34。
在圖4所示能量衰減裝置20B的實施例中，相應(yīng)的管設(shè)置在進口室部39和出口室部40中。不過，根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，只有室部的其中之一需要包含一個管。例如，現(xiàn)在參看圖8，其中示出了本發(fā)明的另一個能量衰減裝置，并總體用字符20D表示。
在能量衰減裝置20D的實施例中，只有諸室中一個室內(nèi)包括管，而另一個室是空的。在圖示實施例中，正是進口室部39沒有管，因此形成空室55，而出口室部40包括一個管，即出口管21b，圖示該出口管是與限流器38連接，并具有與室40的出口端相距一段距離的自由端28。出口管21b也可以與室40的出口端連接，并使其自由端與限流器38相距一段距離。為保證從進口室部39即空室55，經(jīng)過限流器38至出口室部40流體連通，出口管21b設(shè)置至少一個孔。例如，出口管21b的自由端28可以是開式的，而出口管21b的圓周表面可以不設(shè)置孔。作為替換，出口管21b的圓周表面可以設(shè)置至少一個孔(見圖8a)，而管的自由端28可以是開式的或者是封閉的。
空室55可以由出口室部40構(gòu)成，而不使進口室部39成為空室，讓室39設(shè)置進口管21a，此進口管可以與室39的進口端連接或與限流器38連接。空室55可以具有1/2英寸至12英寸的長度，或者更長，在一個具體的實施例中，此長度為140mm，使管例如出口管21b，在長度為140mm的室部中的長度為100mm。
在圖4所示能量衰減裝置20B的實施例中，進口管21a和出口管21b在其圓周表面上設(shè)有孔。不過，根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以不在進口管和出口管的圓周表面設(shè)置孔，而只讓這些管的自由端是開式的。例如，現(xiàn)在參看圖9，其中，示出了本發(fā)明能量衰減裝置的另一個實施例，并總體用字符20E表示。
在能量衰減裝置20E的實施例中，進口管21a和出口管21b的自由端27、28是開式的，而這些管的圓周表面沒有設(shè)置任何孔。在圖示實施例中，進口管21a和出口管21b兩者均與限流器38連接。不過，也可以使進口管和出口管與其相應(yīng)室的進口開口和出口開口連接，于是使這些管的自由端與限流器38相距一段距離，類似于圖3所示實施例。不過，也只有自由端是開式的，而進口管21a和出口管21b的圓周表面沒有孔。
進口管21a的長度與出口管21b的長度比也可以從1∶5至5∶1，在本發(fā)明的一個具體實施例中，這兩個管的長度均為154mm，進口室部和出口室部兩者的長度均為194mm。
在這個實施例中，進口管21a和出口管21b均用聚合材料制成。
盡管在上述實施例中，能量衰減裝置已經(jīng)示出為最多設(shè)置兩個室，根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，軟管裝置或者導(dǎo)管裝置可以設(shè)置三個室。例如，現(xiàn)在參看圖10-19，其中，示出了本發(fā)明能量衰減裝置的其它實施例，并總體用字符20F-20P表示。
在能量衰減裝置20F的實施例中，又設(shè)置了一個限流器57，這樣形成沒有管的中間室58，換言之，在進口室部39與出口室部40之間形成一個空室。雖然在所述實施例中，進口管21a和出口管21b直接與限流器38、57連接，使其自由端27、28與進口室部39和出口室部40相應(yīng)的進口部和出口部相距一段距離，也可以將進口管21a和出口管21b分別直接與相應(yīng)室的進口部和出口部連接，于是使這些管的自由端分別與相應(yīng)的限流器38、57相距一段距離。
此外，進口管21a和出口管21b的自由端27、28可以是開式的，而這些管的圓周表面可以不設(shè)置孔。作為替換，進口管21a和出口管21b至少其中之一的圓周表面可以設(shè)置孔(見圖10a)，而這些管的自由端可以是開式的或者是封閉的。
與第三室不同，空室58設(shè)置在進口室部39與出口室部40之間，空室58也可以設(shè)置在第二室59之后，如圖11所示能量衰減裝置20G的實施例所示，將管61和62分別設(shè)置在第一室即進口室39中和設(shè)置在第二室59中。另外的三室布局的示例實施例現(xiàn)在給予說明。
在圖12所示能量衰減裝置20H的實施例中?？帐?8是第一室，而管61設(shè)置在第二室59，管62設(shè)置在第三室64中。
但是，在圖12所示實施例中，管61和62的端部是開式的，而其圓周表面沒有設(shè)置孔，圖13所示能量衰減裝置20I的實施例示出了諸管的其中之一，這里，第二室59中的管61可以設(shè)置一個或者更多個孔34。在圖14所示能量衰減裝置20J中，管61和62設(shè)置了一個或者更多個孔34。在圖13和14兩者的實施例中，管61和62的端部既可以是開式的，也可以是封閉的。
圖15所示能量衰減裝置20K的實施例類似于圖10所示實施例。在此實施例中，管61設(shè)置在第一室39中，而管62設(shè)置在第三室64中。中間室58是空室。在圖15所示實施例中，管61和62也示出為沒有設(shè)置孔，其自由端是開式的。不過，應(yīng)當(dāng)理解，管61和62其中之一或者兩者的圓周表面也可以設(shè)置孔34，而管61和62的自由端可以是開式的或者封閉的。
在圖16所示能量衰減裝置20L的實施例中，管61和62分別設(shè)置在第一室39和第二室59中，第三室58成為空室。此外，如果需要，管61和62的圓周表面可以設(shè)置孔34。
圖17所示能量衰減裝置20M的實施例，類似于圖12的能量衰減裝置20H。不過，在能量衰減裝置20M的實施例中，室58、59和64分別與相應(yīng)的管T分離，以取代由限流器分隔。雖然在圖17的實施例中，空室58示出為第一室，空室也可以是第二室59或者第三室64，類似于圖15和16所示的實施例。此外，管61和62的圓周表面也可以設(shè)置孔34，而這些管的自由端可以開式的或者封閉的。
在圖18所示能量衰減裝置20N的實施例中，示出了一種類似于圖12的裝置。不過，在圖18的實施例中，第一室58和第二室59被管T分隔而不是被限流器分隔，而第二室59和第三室64繼續(xù)被限流器57分隔。應(yīng)當(dāng)理解，取代第一室和第二室由管T分隔，此兩室可以由限流器分隔，而第二室59與第三室64由管T分隔。
在圖11-18所示能量衰減裝置的實施例中，示出為不是與液體輸送裝置連接就是與限流器或者管連接的諸管的端部，總是左端。不過，應(yīng)當(dāng)理解，至少這些管的某些管可以設(shè)置在相反一端，換言之，使其右端連接。作為例子，在圖19所示實施例中，管61不是與限流器38連接，而是以其右端以流體連通的方式與限流器57連接，管61的左端或者自由端是開式的并與限流器38相距一段距離。與此類似，管61與室64的出口端連接，使管62開式的自由端與限流器57相距一段距離。雖然在圖19所示實施例中，空室58已經(jīng)示出為第一室，空室也可以是第二室或者第三室。此外，管61和62的圓周表面，如果需要，可以設(shè)置孔34，而這些管的自由端可以是開式的或者封閉的。
進口管21a的長度與出口管21b的長度比可以在1∶5至5∶1之間，或者甚至更大。空室，例如中間室58的有效長度在1/2英寸至24英寸之間，或者更長。在本發(fā)明的一個具體實施例中，中間室的長度為200mmm，而進口管21a和出口管21b兩者具有相同的長度115mm，進口室部和出口室部兩者的長度為155mm。
限流器38、57例如可以具有41至46mm的長度。
軟管或者液體輸送裝置23可以是由橡膠或者其它彈性材料或者塑料材料制成的單獨部分，這些材料制成的管通過聯(lián)軸器36與金屬管特別是不銹鋼管T連接，或者軟管裝置也可以包括分離的軟管部，該軟管部通過限流器裝置或者管內(nèi)部連接。此外，軟管裝置23可以是用上述橡膠和/或塑料的單層或數(shù)層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。軟管裝置23也可以適當(dāng)?shù)卦鰪娨越?jīng)受較高的流體壓力。軟管裝置23進一步可以用諸如不銹鋼之類的金屬制成。此外，雖然管21、61、62已經(jīng)示出為設(shè)置在軟管裝置23之內(nèi)，這種軟管或者導(dǎo)管裝置實際上可以是管T的延長物，或者也是用金屬制成的管形材料部。相反，管也可以用聚合物制成，特別是用四氟乙烯碳氟化合物樹脂、氟化乙烯-丙烯樹脂、或者聚酰胺制成；帶孔的管和/或開口的管也可以用金屬特別是用不銹鋼制成，或者用橡膠制成。這樣，管既可以是柔性的也可以是剛性的。為了方便起見，已經(jīng)結(jié)合圖10所示實施例，管和軟管裝置的橫截面視圖，如圖10b至圖10g所示，示出了應(yīng)用各種材料的可能性。不過，應(yīng)當(dāng)理解，這些視圖也適用于所示及所述的實施例。在導(dǎo)管裝置是橡膠軟管處，其它的彈性材料或者金屬例如可以具有尺寸為3/8英寸至1/2英寸或者更大的內(nèi)直徑。進口管21a和出口管21b以及管61和62的直徑，將在很大程度上取決于導(dǎo)管裝置23的直徑。例如，如果導(dǎo)管裝置具有3/8英寸的內(nèi)直徑，進口管和出口管可以具有5/16英寸的外直徑或者更小。與此類似，如果導(dǎo)管裝置具有1/2英寸的內(nèi)直徑，進口管和出口管可以具有3/8英寸的外直徑，或者更小。在管的外圓周表面與液體輸送裝置的內(nèi)圓周表面之間的環(huán)形空間，可以在1/32至3/8英寸的范圍。導(dǎo)管裝置的長度，從而進口管和出口管的長度，可以根據(jù)需要和可能具有的空間改變，其范圍可以從2英寸到12英尺。
正如在前面所指出的，圖10-19和23所示實施例中的管的開口端，距離它們相應(yīng)的室一段距離。這段距離現(xiàn)在預(yù)期在10mm-500mm的范圍，在目前的推薦實施例中范圍為30-40mm。
孔34的尺寸和形狀也可以改變。例如，圓孔34的直徑可以是1/16英寸、1/8英寸等等。如果孔34為橢圓形，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，這樣的孔可以是短徑1/8英寸，長徑1/2英寸。
限流器裝置38、57的內(nèi)直徑小于軟管裝置23的內(nèi)直徑。此外，限流器38、57的內(nèi)直徑可以等于、大于或者小于進口管和出口管的內(nèi)直徑。限流器裝置可以用包括金屬、橡膠和聚合材料中任何合適的材料制成(見圖5a和5b)。
在管T設(shè)置在室之間的情況下，這種管的長度可以從1英寸到50英寸。
本發(fā)明的能量衰減裝置，還可以與多種其它聲音和振動衰減裝置結(jié)合使用，該裝置于是也設(shè)置在壓力管線12和/或返回管線14。例如，1/4波電纜調(diào)諧裝置，例如可以通過在另外的軟管部設(shè)置一種鋼電纜來實現(xiàn)。這種在另外的軟管部中的調(diào)諧電纜裝置的例子，在圖20和21中示出，其中，圖20示出了單調(diào)諧電纜，設(shè)置在另外的軟管部或者導(dǎo)管裝置45中，而圖21示出了分離的調(diào)諧電纜44，設(shè)置在另外的軟管部或者導(dǎo)管裝置46中。現(xiàn)有調(diào)諧電纜的一種例子，公開在上述Klees的美國專利No.5,323,305中，該專利已經(jīng)包含于本公開文獻中。在導(dǎo)管裝置45或46中的調(diào)諧電纜裝置，可以與本發(fā)明的能量衰減裝置串聯(lián)設(shè)置，或者與其并聯(lián)設(shè)置。其它的聲音和振動衰減裝置也已知，例如可以參看美國專利US4,611,633(Buchholz等)，5,172,729(Vantelini)和5,201,343(Zimmermann等)，由此，這些美國專利也包含于本公開文獻以供參考。此外，也可以設(shè)置一種彈簧式能量衰減裝置，該裝置公開在申請人的待審批的美國專利申請No.08/853,770中，由此，此專利申請的內(nèi)容也作為參考地包含于本公開文獻。一種或者更多種其它能量衰減裝置也可以與本發(fā)明的能量衰減裝置20-200結(jié)合使用。例如，圖22示出了一種裝置，其中，管T被分割為兩個分支48，每一個分支通向一個能量衰減裝置，該能量衰減裝置由一個盒50或51表示。這種平行的設(shè)置既可以與本發(fā)明的能量衰減裝置20-200其中之一串聯(lián)，也可以使盒50和51其中之一包含本發(fā)明的能量衰減裝置，而另一個盒包含一種現(xiàn)有的衰減裝置。此外，盒50和51兩者可以包含本發(fā)明能量衰減裝置20-200中的相同的或者不同的裝置。應(yīng)當(dāng)指出，兩種或者更多種本發(fā)明的能量衰減裝置可以設(shè)置成彼此串聯(lián)和/或彼此并聯(lián)，或者甚至具有一個空導(dǎo)管部。例如，參看圖23，圖中示出了本發(fā)明的另一種能量衰減裝置20P。此實施例示出了空軟管部66與上述本發(fā)明的其它實施例串聯(lián)，例如，作為例子，與圖8所示實施例20D串聯(lián)。空導(dǎo)管部66也可以設(shè)置在本發(fā)明其它實施例的上游，或者甚至與其平行、此外，圖23的能量衰減裝置20P的實施例，也可以類似于圖12所示實施例，其中，全部三個室在液體輸送裝置中串聯(lián)設(shè)置。中間室于是會被另外一個類似于限流器57的限流器，使其與第三室或者空室66分隔。此外，在此實施例中，這些室被限流器使其彼此分隔，兩個或者全部三個室可以由相應(yīng)的管使其彼此分隔，或者諸室中的兩個由管分隔，而其它兩個室由限流器分隔。
從上述可以看出，本發(fā)明不僅提供了一種新的能量衰減裝置，而且本發(fā)明提供了一種在流體輸送系統(tǒng)中衰減能量的新方法。
盡管所推薦的本發(fā)明的形式和方法，已經(jīng)按專利條例的要求給予了圖示和說明，應(yīng)當(dāng)理解，其它的形式和方法步驟也可以實現(xiàn)，這些形式和方法步驟均不超出本發(fā)明權(quán)利要求的范圍，因此相信，每一條權(quán)利要求在專利條例的范圍內(nèi)建立了一種新穎、實用和非顯而易見的發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種輸送壓力液體的系統(tǒng)用的能量衰減裝置，其特征在于液體輸送裝置(23)，所述能量衰減裝置設(shè)置在其中，其中，所述液體輸送裝置包括串聯(lián)設(shè)置的三個室(39，40；58；59；64)，其中，所述室其中之一(58)不包含管；第一管(61)，設(shè)置在所述室的第二室，其中，在所述液體輸送裝置(23)的內(nèi)圓周表面與所述第一管(61)的外圓周表面之間形成環(huán)形空間，其中，所述第一管具有第一端，該第一端與所述室其中的所述第二室的進口端或者出口端連接并與其流體連通，其中，所述第一管(61)具有第二端即自由端，此自由端與所述室的所述第二室的所述進口端或者出口端相距一個開式間距的距離，而其中，所述第一管(61)在所述自由端和/或在其所述圓周表面具有至少一個孔，以保證所述第一管(61)與所述室的所述第二室流體連通；和第二管(62)，設(shè)置在所述室的第三室，其中，在所述液體輸送裝置(23)的內(nèi)圓周表面與所述第二管(62)的外圓周表面之間形成環(huán)形空間，其中，所述第二管具有第一端，該第一端與所述室其中的所述第三室的進口端或者出口端連接并與其流體連通，其中，所述第二管(62)具有第二端即自由端，此自由端與所述室的所述第三室的所述進口端或者出口端相距一個開式間距的距離，而其中，所述第二管(62)在所述自由端和/或在其所述圓周表面具有至少一個孔，以保證所述第二管(62)與所述室的所述第三室流體連通。
2.如權(quán)利要求1所述的能量衰減裝置，其特征在于，所述室(39，40；58；59；64)彼此隔離，并分別通過相應(yīng)的限流器裝置(38，57)或者通過相應(yīng)的管道裝置(T)彼此連通，或者所述室的所述第一室和第二室彼此隔離而通過限流器裝置(38，57)彼此連通，而所述室的所述第二室與第三室彼此隔離而通過管道裝置(T)彼此連通；或者，所述室的所述第一室和第二室彼此隔離而通過管道裝置(T)彼此連通，而所述室的所述第二室與所述第三室彼此隔離而通過限流器裝置(38，57)連通。
3.如權(quán)利要求1所述的能量衰減裝置，其特征在于，所述不包含管的室(58)可以是所述三室的其中任何一個室。
4.如權(quán)利要求1所述的能量衰減裝置，其特征在于，第一管和第二管(61，62)的所述自由端是開式的，以提供其上的所述孔，而所述第一和第二管的外圓周表面沒有孔，或者所述第一和第二管(61，62)的所述圓周表面其中至少一個圓周表面至少設(shè)置一個孔(34)，而所述第一和第二管的所述自由端都是開式的或封閉的。
5.如權(quán)利要求1所述的能量衰減裝置，其特征在于，所述第一管和第二管(61，62)的自由端，均被開式間距分隔而相距一段距離，該間距從各自相應(yīng)的室的所述出口端或進口端在10mm至500mm范圍。
6.如權(quán)利要求1所述的能量衰減裝置，其特征在于，所述室的第一室(58)不包含管，其中，所述第一管(61)設(shè)置在所述室的中間室(59)，而其中，所述第二管(62)設(shè)置在所述室的第三室(64)，其中，所述室彼此隔離并分別通過相應(yīng)的限流器(38，57)或者管道裝置(T)彼此連通，其中，所述管(61，62)的所述第一端與所述限流器裝置或者管道裝置的相應(yīng)一個連接，或者，所述管的所述第一端，與設(shè)置了所述管的室的出口端連接，其中，所述管的所述自由端與設(shè)置所述管的室的出口端相距一段距離，或者所述管的所述自由端，距所述限流器裝置或者所述管道裝置其中相應(yīng)的一個一段距離。
7.如權(quán)利要求1所述的能量衰減裝置，其特征在于，所述室的中間室(58)不包含管，使所述第一管(61)設(shè)置在所述室的第一室(39)中，而所述第二管(62)設(shè)置在所述室的第三室(64)中，其中，所述室彼此隔離，并通過相應(yīng)的限流器(38，57)或者管道裝置(T)彼此連通，其中，所述管(61，62)的所述第一端，與所述限流器裝置或者管道裝置相應(yīng)的一個連接，或者所述管的所述第一端與設(shè)置所述管的室的出口端連接，而其中，所述管的所述自由端與設(shè)置所述管的室的所述出口端相距一段距離，或者所述管的所述自由端與所述限流器或所述管道裝置相應(yīng)的一個相距一段距離。
8.如權(quán)利要求1所述的能量衰減裝置，其特征在于，所述室的第三室(58)不包含管，其中，所述第一管(61)設(shè)置在所述室的第一室(39)，而其中，所述第二管(62)設(shè)置在所述室的中間室(59)，其中，所述室彼此隔離并通過相應(yīng)的限流器裝置(38，57)或者管道裝置(T)彼此連通，其中，所述管(61，62)的所述第一端，與所述限流器裝置或管道裝置的相應(yīng)的一個連接，或者所述管的所述第一端與設(shè)置所述管的室的出口端連接，而其中，所述管的所述自由端與設(shè)置所述管的室的所述出口端相距一段距離，或者，所述管的所述自由端與所述限流器或者所述管道裝置的相應(yīng)的一個相距一段距離。
9.一種輸送壓力液體的系統(tǒng)用的能量衰減裝置，其特征在于液體輸送裝置，所述能量衰減裝置設(shè)置其中，其中，所述液體輸送裝置包括串聯(lián)設(shè)置的三個室，其中，所述室其中之兩個室(55，66)不包含管；和管(65)，設(shè)置在所述室的第三室，其中，在所述液體輸送裝置的內(nèi)圓周表面與所述管的外圓周表面之間形成環(huán)形空間，其中，所述(65)具有第一端，該第一端與所述室其中的所述第三室的進口端或者出口端連接并與其流體連通，其中，所述管具有第二端即自由端，此自由端與所述室的所述第三室的所述進口端或者出口端，相距一個開式間距的距離，而其中，所述管(65)在所述自由端和/或在其所述圓周表面具有至少一個孔，以保證所述管與所述室的所述第三室流體連通。
10.一種輸送壓力流體的系統(tǒng)中衰減能量的方法，其特征在于，包括下列步驟在所述系統(tǒng)中設(shè)置一種流體輸送裝置(23)，該裝置包括串聯(lián)設(shè)置的三個室(39，40；58；59；64；55；66)，其中，所述室其中至少一個室(58；55，66)不包含管；在所述室的至少一個室中設(shè)置一個管(61，65)，使在所述液體輸送裝置的內(nèi)圓周表面與所述管的外圓周表面之間形成一種環(huán)形空間；將所述管(61，65)的第一端與其室的進口端或者出口端以流體連通方式連接；使所述管(61，65)的第二端即自由端，與所述室的所述出口端或進口端相距一個開式的間距；在所述管(61，65)的所述自由端和/或其所述圓周表面設(shè)置至少一個孔，以保證所述管與其室流體連通。
全文摘要
一種輸送壓力液體的系統(tǒng)用的能量衰減裝置。此裝置包括一種流體輸送裝置(23)或者類似的裝置，該裝置包括串聯(lián)設(shè)置的三個室(39，40；58；59；64；55，66)。室(58；55，66)其中至少一個室不包含管。第一管(61)設(shè)置在所述室其中之一室中，并具有第一端，該第一端與其室的所述第二室的進口端或者出口端連接并與其流體連通。管的第二端即自由端，與該室的進口端或者出口端相距一個開式間距的距離。管(61)在所述自由端和/或在其所述圓周表面具有至少一個孔，以保證管(61)與其室流體連通。第二管(62)可以設(shè)置在其余的室。
文檔編號F16L55/027GK1615414SQ02827252
公開日2005年5月11日 申請日期2002年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月4日
發(fā)明者陳永瑞, 杰克·R·庫珀 申請人:戴科產(chǎn)品有限責(zé)任公司