[发明专利]用于被控流体流动的球阀

权利要求书

1.一种阀组件，包括：

壳体，所述壳体具有入口和出口以用于将流体从所述入口选择性地引导至所述出口；

腔室，所述腔室形成在所述壳体中并且具有所述出口、所述腔室和所述入口的内径；

球阀部分，所述球阀部分以可移动的方式定位在所述腔室中并且容置在所述壳体中，其中，所述球阀部分具有构造成在所述球阀部分处于闭合位置时接触所述内径的环形部分，并且所述环形部分在所述球阀部分向打开位置移动时远离所述内径移动，其中，所述球阀部分具有位于所述壳体内的所述腔室内的固定基部，并且其中，所述球阀部分还包括位于所述腔室中的可移动的阀柱塞，以及

控制室，所述控制室具有在入口孔口处供给至所述控制室的第一压力并且具有从延伸穿过所述壳体的外部控制孔口连接部供给至所述控制室的第二压力，所述第二压力具有低压侧，使得所述控制室中的控制压力是可变的并且控制所述球阀部分在所述打开位置、所述闭合位置以及所述打开位置与所述闭合位置之间的任何位置之间的运动，并且所述控制室位于所述可移动的阀柱塞与所述固定基部之间，其中，所述阀柱塞上的净力由所述阀柱塞的流体动力面上的压力与控制室压力决定，并且所述流体动力面和所述控制室的相对面积固定，阀的位置仅通过由外部控制孔口产生的限制来控制而不取决于入口压力，其中所述入口孔口和所述外部控制孔口的横截面面积被选择成使得施加至所述阀柱塞的每侧的力在闭合位置是平衡的并且所述阀柱塞不移动。

2.根据权利要求1所述的阀组件，其中，所述固定基部和所述阀柱塞限定所述控制室并且用作活塞，其中，所述固定基部包括后表面，所述后表面面向所述出口并且形成用于将流动流体会聚到所述出口中的会聚外表面。

3.根据权利要求1所述的阀组件，还包括用于控制所述阀组件的致动器，其中，所述致动器为用于使所述阀组件在所述打开位置与所述闭合位置之间动作的螺线管、音圈马达、旋转装置、丝杠和记忆金属中的至少一者。

4.一种阀组件，包括：

壳体，所述壳体具有入口和出口以用于将流体流从源穿过所述入口选择性地引导到所述出口；

腔室，所述腔室形成在所述壳体中并且由从所述入口沿着所述腔室的表面穿过所述腔室延伸至所述出口的内径限定；

球阀部分，所述球阀部分具有连接至所述腔室的所述内径的固定基部以及以可移动的方式连接至所述固定基部的阀柱塞，其中，所述阀柱塞具有构造成在所述球阀部分的所述阀柱塞处于闭合位置时接触所述内径的环形部分，并且所述环形部分在所述球阀部分的所述阀柱塞向打开位置移动时远离所述内径移动，从而允许流体从所述入口经过所述环形部分穿过所述腔室流至所述出口；

控制室，所述控制室形成在所述固定基部与所述阀柱塞之间；以及

入口孔口和外部控制孔口，所述入口孔口穿过所述阀柱塞延伸至所述控制室以将第一压力提供至所述控制室，所述外部控制孔口穿过所述壳体延伸至所述控制室以将第二压力提供至所述控制室，其中，所述第一压力和所述第二压力在所述控制室内产生可变压力以使所述阀柱塞相对于所述固定基部移动，其中，所述阀柱塞相对于所述固定基部的移动使所述球阀部分在所述打开位置与所述闭合位置之间移动，

其中，所述阀柱塞上的净力由所述阀柱塞的流体动力面上的压力与控制室压力决定，并且所述流体动力面和所述控制室的相对面积固定，阀的位置仅通过由所述外部控制孔口产生的限制来控制而不取决于入口压力，其中所述入口孔口和所述外部控制孔口的横截面面积被选择成使得施加至所述阀柱塞的每侧的力在闭合位置是平衡的并且所述阀柱塞不移动。

5.根据权利要求4所述的阀组件，其中，所述固定基部和所述阀柱塞限定所述控制室并且用作活塞，其中，所述固定基部包括后表面，所述后表面面向所述出口并且形成用于将流动流体会聚到所述出口中的会聚外表面。

6.根据权利要求4所述的阀组件，还包括用于控制所述阀组件的致动器，其中，所述致动器为用于使所述阀组件在所述打开位置与所述闭合位置之间动作的螺线管、音圈马达、旋转装置、丝杠和记忆金属中的至少一者。