[发明专利]一种线性调节阀

说明书

本发明涉及一种线性调节阀，包括中间阀体、进口阀体、出口阀体、阀座、球形阀芯、上阀杆、下阀杆和驱动装置；驱动装置驱动上阀杆转动从而带动球形阀芯和下阀杆转动；球形阀芯在垂直上阀杆的转动平面内转动，且靠近出口阀体一侧端沿垂直于进口阀体和出口阀体轴向开设有两端贯通球形阀芯的流通槽，流通槽包括底面，底面通过球形阀芯圆心，且与球形阀芯圆心和阀座接触点连线形成夹角α，流通槽随球形阀芯转动并与阀座内腔之间形成液流通道，液流通道流通面积与夹角α呈线性变化。本发明的一种线性调节阀通过改变球形阀芯的阀位，可在旋转式结构上实现线性调节特性；其结构紧凑，尺寸小，重量轻，可靠性高，可用于船舶、电力、石油、化工等领域。

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，尤其是涉及一种线性调节阀。

背景技术

线性调节阀是通过调整开度变化来控制流量变化的一种阀件，通常阀门的出油量与阀芯的旋转角度呈线性关系。目前常用的线性调节阀主要为座阀式结构，座阀式结构的阀芯与阀体为轴向锥面节流或轴向节流孔密封，其节流面为环形锥面或圆周节流面，节流较为集中，并且其阀芯需进行轴向运动实现开度调节，存在轴向尺寸较大，易产生节流噪声等问题。

当调节阀的安装空间受限时，调节阀既要满足结构紧凑的要求，又要满足进出口的方向保持一致以利于进出口连接，还要满足线性特性，但是，现有的线性调节阀为了满足线性特性以及进出口方向保持一致的要求，通常会导致调节阀的体积增大，不能同时满足上述全部要求，以达到最优配置。

因此，如何提供一种线性调节阀以克服现有技术的不足，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、噪声低、线性特性好的线性调节阀。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种线性调节阀，包括中间阀体、进口阀体、出口阀体、阀座、球形阀芯、上阀杆、下阀杆和驱动装置；

中间阀体内具有阀腔及两端贯通的开口；进口阀体和出口阀体分别同轴安装在中间阀体的两开口端；阀座位于阀腔内且套装在进口阀体靠近中间阀体一端；球形阀芯设于阀座和出口阀体之间的阀腔内，上阀杆和下阀杆相对且垂直进口阀体和出口阀体中轴线的方向布置，且上阀杆一端键连接在球形阀芯上，另一端与驱动装置的动力输出端转动连接，下阀杆一端键连接在球形阀芯上，另一端与中间阀体转动连接，驱动装置驱动上阀杆转动从而带动球形阀芯和下阀杆转动；

球形阀芯在垂直上阀杆的转动平面内转动，且靠近出口阀体一侧端沿垂直于进口阀体和出口阀体轴向开设有两端贯通球形阀芯的流通槽，流通槽包括底面，底面通过球形阀芯圆心，且与球形阀芯圆心和阀座接触点连线形成夹角α，流通槽随球形阀芯转动并与阀座内腔之间形成液流通道，液流通道流通面积与夹角α呈线性变化。

本发明的有益效果是：通过驱动装置带动球形阀芯转动，当球形阀芯处于不同角度时，液流通道的流通面积不同，介质可以通过该通道从进口阀体流入出口阀体，通过改变球形阀芯的阀位，可在旋转式结构上实现线性调节特性；本发明的线性调节阀结构紧凑，尺寸小，重量轻，可靠性高，可用于船舶、电力、石油、化工等领域。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，液流通道流通面积为S，S＝K*α，其中K为比例系数。

采用上述进一步方案的有益效果是液流通道流通面积为S与夹角α呈线性变化。

进一步，流通槽还包括对称分布的侧壁，侧壁沿远离底面的方向依次为第一直线、开口逐渐减小的第一锥口、第二直线、开口逐渐增大的第二锥口、第三直线、开口逐渐增大的第三锥口。

采用上述进一步方案的有益效果是通过调整侧壁各段的形状和参数，可保证其流通面积与球形阀芯和阀座之间的夹角呈线性变化。