控制阀噪声达到极其严重的程度时会危及员工的健康和安全，它还会给你的工厂带来"坏邻居"的名声。同时，噪声是控制阀不稳定和管线震颠的预兆，这两种情况都会缩短设备使用的寿命。
为了解决控制阀的噪声问题，控制阀制造企业推出一种能运用种种机械作用降低气流和蒸气流噪声的特别设计的控制阀组件。虽然这种特别设计的降噪控制阀组件可能很有效，但即使它们发挥最高的工作性能仍无法满足高压降和高流速装置的要求。
介绍一种能降低气流噪声的新技术
这里向大家介绍WhisperFloTM组件，这是一种多路径、多阶段声能控制的新技术，能将气流噪声降低40dBA（调整分贝）。WhisperFlo组件的降噪性能比通常使用的降噪组件超过5至10dBA。更重要的是WhisperFlo组件具有噪声阴尼能力，能使噪声保持在可预测的水准上，这样就无需重新设计和改装控制阀以便达到性能要求，从而节省了费用。
WhisperFloTM组件——结合六种技术，优化降噪性能
WhisperFlo组件的噪声控制性能比通常使用的多孔和曲径组件优越，这是因为这种组件采用了六种重要的降噪技术。
WhisperFlo组件采用的六种操作原理：
1、独特的通道形状
（1）降低各阶段压降率范围的声能转换效率
（2）减少进入阶段流道的涡流以降低振动所导致的噪声
（3）使涡流剪力层远离固体轮廓边缘以减少双极噪声
2、多阶段降压
（1）第一阶段的压降率大于第二阶段的压降率
（2）降低低压比的声能转换效率
（3）流能在各阶段间分配
（4）第一阶段的噪声减弱
3、频率范围的变换
（1）减少管线中的应变能
（2）增加管线的传播损耗以降低辐射噪声
（3）降低可闻范围的声能
（4）利用高频声波的自然衰减
4、独立的出口喷流
（1）控制第二阶段的压比以避免喷流合并
（2）喷嘴间保持适当的距离
（3）喷嘴的方向基本上相互平行以防止相互发生作用
5、速度控制
（1）利用扩展区域范围的原理来补偿减压气体的体积扩大
6、补偿性的壳体设计
（1）采用上流向结构
（2）避免喷流冲击壳体壁
（3）采用恰当的腔体尺寸和形状以控制第二噪声声源。
注意：在常见的工业环境中，控制阀往往并不是噪音的唯一来源，而且可能还不是主要的噪声发生体。如电机、压缩机、涡轮机以及其它机械或流体处理装置等都是引起环境噪声的原因。
容量更大，也更安静
根据同规格产品的比较，WhisperFlo组件的容量明显地比其他类型的降噪组件大，其原因是它的外壳直径较小（见右图），可以在标准阀门腔内使用，从而避免使用价格较贵的特殊型号的壳体。
出口喷流与速度控制——能显示差别的对照
用计算机流体动态分析（CFD）方法，仔细纵向观察通过WhisperFlo组件（下左图）的流体，就能发现喷流出壳体时是独立的。这是WhisperFlo组件设计的一大优点，能防止由于喷流合并和高峰频率下降而引起的噪声。
相比之下，某些曲径降噪组件（下右图）的喷流成对地相互冲击，形成了新的噪声源。
还请注意彩色梯度曲线中的醒目的黄色和桔色表示的高速流位置。在曲径降噪组件中，从出口孔喷出的高速气流会造成管路流体涡流，这种涡流接著会迅速地向下流管线辐射而导致讨厌的噪声。
但是，WhisperFlo组件能将高速流限制在第一阶段，并有效地将噪声限制在壳体内。低速第二阶段能限制管路流体涡流及其所造成的噪声。
激光导致分贝的下降
WhisperFlo噪声控制的革新技术还运用在加工制造方面。WhisperFlo组件的壳体上有一组激光加工的圆盘被永久性地熔焊在一个坚固的组合装置上。这个圆盘组被精细地磨制成精确的规格，可立即用于标准型的Fisher easy-e直通或角阀门上。
当严峻的应用条件要求有独特圆盘设计时，采用激光技术机械加工的优点就立刻显示出来。采用激光机械加工技术后，圆盘设计的修改就可以通过电子的方法，从工程设计人员的计算机辅助设计（CAD）程序转移到计算机数数控激光切削加工机器上。这样就大大地加快了满足特别要求的速度，同时保留了激光机械加工作业的准确性和经济性。
声学原理
压缩气体含有大量储存的潜在能量。减压阀门能将这种能量中的部分转换成其他形式流动中的流体能通过粘滞效应将这种能散逸成热能，但在涡流的情况下，这种转换是间接的。
能量守恒定律决定著需要散逸的能的确切数量，这种散逸是一种不受阀门流体通道性质影响的转换。但是，能量转换过程的流体过渡状态则受到流体通道结构的影响。
这种潜在能量的转换率也称作流能，可以用mV/2式来表示。这种能被暂时重新分配成其他形式（如准恒状态流体流的动能，涡流流体运动的动能，管线震动，声波等）。
转换成声能的流能的比值（面积）P便称作“声能转换效率”，通常大致为10至10。
涡流与噪声
涡流是产生噪声和振动的能量来源。噪声是压力波动的无规则积聚造成的，而涡流似乎就是由流体的无规则运动而形成。但从整体的角度来看，涡流是由大小旋涡构成的形态。莱特希尔（Lighthill）是首先根据Navier-Stokes公式认为涡流是一种声源的人，后来鲍威尔（Powell）则确定旋涡（涡流）的形成也造成压力的波动。
旋涡的大小和旋涡的流速是通过Strouhal型效应来决定压力波动的主要频率。较小的旋涡产生较高的频率；WhisperFlo组件就是应用这种现象来降低阀门噪声的。运动流产生的涡流在减速成为较停滞的流体时会生成“喷流混合噪声”。在临界流的情况下，由振动气泡形成的涡流会生成“振动噪声”。
噪声的分类
声学专家将噪声源分成三个数学类型：单极、双极、四极。
流速波动产生单极声；不稳定的流，如涡流与固体表面的相互作用，产生双极声；自由流涡流产生四极声。双极声能辐射与pL2V6/C3成正比；四极声能辐射与pL2V8/C5成正比。（这就是人们常说的，噪声与速度的八次方成正比）。但是在亚声速的情况下（V/C<1）四极声源产生的绝对效率与噪声就较小。
因此，必须使高涡流动能区尽量离开降噪组件的通道壁，从而使流体处于四级声源状态内。（WhisperFlo组件能控制涡流相对于阀门壳体壁的位置）仅仅控制速度是一个效果不明显的降噪声方法。
传播损耗
阀门的大气噪声主要是从下行管道壁传播出来的，管道壁因受到内部波动的压力负荷而产生振动。管道立即将这种压力波动传播开去，其中部分压力引起了管道的机械共振。这种压力波引起管道壁振动再引起空气压力波的传播是一个效率很低的过程。外声压通常比内声压低60公贝，此外在管壁/内压波基本重合的频率下，这种传播损耗就显著也增加。结果，高频噪声大大减弱，如下图所示，fo是第一个重合管道频率。
声能
由压降过程产生的辐射声能可以简单地用下式计算：
W声能=（声能转换效率）（流能）-（传播损耗）
WhisperFlo的工作原理
WhisperFlo技术采用六条原则来降低噪声、振动和管道疲劳。
声能转换效率（由噪声产生）随著压降率DP/P1下降而下降。WhisperFlo将压降分为两个阶段，从而使各阶段的压降率和转换率都下降。流能也同样分成阶段。
WhisperFlo采用扩展流动区域的设计以补偿减压气体的体积扩大。阶段到阶段的流量率都被恰当分派以取得合适的压降分配，从而达到全面降低噪声的目的。由上行流阶段产生的噪声在尚未到达下行流的腔体内（就在WhisperFlo壳体内）就减弱。未减弱的最后阶段的声能相对来说也比单阶段的装置小得多。
在WhisperFlo壳体内，高压率第一阶段采用特殊的喷嘴结构，而低压率第二阶段的结构则能使涡流剪力层远离固体轮廓边缘。所有的通道设计都能减少形成正常振动的涡流。
WhisperFlo组件能限制涡流的规模，从而使相关声能谱的主要部分不被管线吸收。可能会引起管线结构振动的低频（平面波）能量就减少了。高频振动则不会在管壁产生（见下面的项式），这意味著管道应力下降，这样管道疲劳就不太可能发生。
管壁振动减弱是一种有不少资料可证明的现象，也是国际电工委员会（IEC）气动噪声计算分析中一个主要组成部分。在国际电工委员会（IEC）程序中，高频噪声的管线传播损耗可以用下面的项式表示：
20log10（fp/fr）
环频率 fr 是管道直径和声速的函数（传统上被用以表示无量纲壳体状态），fr 大致与fo成比例。
高峰频率 fp 与喷流直径成反比，这意味着通道越小，高峰频率就越高。结果传播损耗就比较大，而环境中的噪声就比较小。
此外，高频声波的阻尼比低频声波容易，而且高频噪声在整个调整分贝的测定中就占较少的比例。
流体的喷出壳体时的独立性是通道尺寸的一个重要依据。如果两条喷流因空间不足而合并，频率转移效应就破坏了。WhisperFlo组件不同于曲径降噪组件，它将出口喷流安排成相互平行，从而减少它们之间的相互作用。
Fisher阀门体的设计及其应用能最大限度地减少噪声的产生。腔体有充分的容量，可以避免喷流冲击壳体壁，也能防止过高的交叉流速加入由壳体所产生的涡流。完整的阀门体组件经过多年在严峻条件下的应用试验，还能防止出现一些相关的现象，如声频腔体共振、边棱音频、水力脉动、涡流形成和机械塞不稳定。
WhisperFlo组件为解决控制阀过量噪声问题带来了新答案
现在您可以使气动流应用（无论目前还是将来）符合规定的噪声限制。您的工厂或设备能成为附近居民地区的好邻居，你们的员工的听力安全程度将提高。而且您可以更好地控制那些作业负荷重、高压、高流量的操作环路。
WhisperFlo组件的优点还有很多。如需要了解WhisperFlo组件的数据资料和得到能解决阀门噪声控制问题的可靠答案，请与Fisher公司行销处或行销代表联系。