[发明专利]一种调节球阀

权利要求书

1.一种调节球阀，包括阀体(1)、阀座(2)、阀杆(3)、球体(4)以及驱动阀杆转动的驱动机构，所述阀体(1)设置有阀腔以及与阀腔相导通的介质进口与介质出口，所述球体(4)设置在所述阀腔内并与阀杆(3)相联动连接，所述的球体(4)包括能够关闭所述介质进口与介质出口的关闭部以及能够导通所述介质进口与介质出口的导通部(401)，所述导通部(401)包括位于球体(4)外表面的出入口(402)，其特征在于：

所述驱动机构驱动阀杆转动使球体(4)相对阀体(1)多角度转动，形成多个不同流量的开启度；

以球心为坐标原点O，以球体旋转中心轴为Z轴，阀座中心轴为X轴，球体半径为r，阀座的前后两个边缘所在面与Z轴的距离分别为b和c，球体表面任一点P的球坐标为θ为有向线段OP与z轴正向的夹角，为从正z轴来看自x轴按逆时针方向转到OM所转过的角，这里M为点P在XOY面上的投影，直角坐标为(x,y,z)，球体(4)相对阀体(1)转动从正z轴来看按顺时针方向转过的角度为δ_i，i＝1,2,…,n，δ₁＝0；

导通部(401)在球体(4)球面部分的P₁点集合区域A中的定义为和其中d₁为M₁到YOZ平面的垂直距离，

d₁范围为(c,r]；

所述球体(4)相对阀体(1)转过角度为δ_i时，球体与阀座配合的密封面中的P_i点集合区域B_i为和其中d_i为M到YOZ平面从正z轴来看按逆时针方向转过的角度为δ_i所在面的垂直距离，且d_i为[b,c]；

所述出入口(402)位于区域A中且避开区域B_i设置。

2.根据权利要求1所述的调节球阀，其特征在于：所述导通部(401)包括从介质进口向介质出口方向依次导通连接设置的导通进入部(403)、中间通槽(404)和导通流出部(405)，所述的导通进入部(403)设置有多个相互平行间隔分布的进入通孔(406)，导通流出部(405)的设置有多个相互平行间隔分布的流出通孔(407)，进入通孔(406)的内端与流出通孔(407)的内端均与中间通槽相连通设置，进入通孔(406)的外端与流出通孔(407)的外端为出入口(402)。

3.根据权利要求1所述的调节球阀，其特征在于：其中，δ_i-δ_i-1为定值,i＝2,…,n。

4.根据权利要求1所述的调节球阀，其特征在于：所述区域B_i将区域A分隔为多个分开的单元区域，每个单元区域中所设置的出入口(402)流通面积之和为相等的。

5.根据权利要求1所述的调节球阀，其特征在于：所述区域B_i将区域A分隔为多个分开的单元区域，所述出入口(402)为设置在单元区域内的若干圆形通孔。

6.根据权利要求1所述的调节球阀，其特征在于：所述区域B_i将区域A分隔为多个分开的单元区域，所述出入口(402)为沿单元区域弧度设置的弧形通孔。

7.根据权利要求1-6任一项所述的调节球阀，其特征在于：所述阀座(2)为笼套式阀座，所述阀座(2)贴合球体(4)的一面外环形成与球体(4)配合的密封线或密封面且密封线或密封面环内部分与球体(4)之间形成第一缓冲腔(5)，所述阀座(2)上设有若干连通阀体(1)介质进口与第一缓冲腔(5)或阀体(1)介质出口与第一缓冲腔(5)的通孔，所述阀座(2)相对球体(4)的外侧面为球面。

8.根据权利要求7所述的调节球阀，其特征在于：所述阀座(2)为单层笼套式阀座。

9.根据权利要求7所述的调节球阀，其特征在于：所述阀座(2)为至少两个笼套式阀座单元层叠形成的，且笼套式阀座单元之间形成第二缓冲腔(6)。