閥門截流元件的位置隨著執(zhí)行機構提供的力的改變而改變，從而調節(jié)控制閥流體的流量。為了實現調節(jié)的功能，閥門必須：承載流體而沒有外部泄漏，針對應用工況有足夠的流通能力，

能夠承受過程里的沖蝕性、腐蝕性和溫度的影響，具有相應的連接端型式以與相鄰的管道相配合，并建立執(zhí)行機構連接方式以使得執(zhí)行機構推力傳遞給閥芯連接桿或旋轉閥軸。多年來已經推出了很多類型的控制閥體。有些用途廣泛，其它一些則滿足特殊的工況條件，所以不經常使用。以下概括介紹了一些今天仍然在使用的常見的控制閥體類型。?

3.1.1 直通式閥

3.1.1.1 單閥座閥體

單閥座閥體是最常見的閥體類型，而且結構簡單。單閥座閥門有各種各樣的形式，如直通式、角形、棒形、鍛造式和分體式結構。很多單座閥體采用閥籠或保持架式的結構以固定閥座環(huán)，提供閥芯導向，并提供一種建立閥門流量特性的方法。通過更換閥內件零部件，閥籠或保持架式的單座閥體也可以很容易地被調整，以實現減小流通能力、降低噪聲、減少或消除氣蝕的目的。

角形閥大多是單閥座的（圖 3-1）。常常用于鍋爐給水、加熱器疏水工況、以及空間有限且也可以被用作彎管的管道連接處。圖示的閥門采用閥籠式結構。其它閥門可能采用擴口的連接端、限流內件或出口內襯、以及帶內襯的出口端，以減少沖刷性、沖蝕性或氣蝕破壞

圖 3.1 法蘭連接角形控制閥體

合金閥體通常被指定用于化學工業(yè)里的腐蝕性應用場合（圖 3-2）。它們可由任何金屬棒形材料、鑄件或鍛件加工而成。當抵抗腐蝕需要稀有金屬合金時，一個棒材加工的閥體通常比一個鑄造閥體更加便宜。也可以使用具有聚合物襯里的閥門。

高壓閥通常用于碳氫化合物和電力行業(yè)，可提供 CL4500 或 API 10000規(guī)格。這些閥門可以是直通閥或角形閥，通常具有可選的專用閥內件，適用于嚴苛工況應用。高壓單閥座直通式閥通常用于氣體和石油的加工生產?？商峁┑倪x項包括閥體與閥蓋間的螺栓式連接、以及自排放角形閥體。壓力額定值高達 ANSI 2500 的法蘭形式也可提供。

圖 3.2 棒形閥體

3.1.1.2 后導向和閥口導向閥體

 通常，此類閥門被指定用于要求嚴密關閉的場合。它們使用金屬對金屬閥座表面、或者由 PTFE 或其它復合材料組成密封的軟閥座。此類閥門能夠滿足大部分的工況要求由于高壓流體通常把負載加在閥口的整個區(qū)域，因此在為此類控制閥體選擇執(zhí)行機構時必須考慮產生的不平衡力。

盡管較小口徑最常用，但是它們也經常有 4 英寸至 8 英寸 (DN 100-200)的口徑，配備大推力的執(zhí)行機構。它們易受高壓降振動的影響，因此設計時需要注意以避免這種情況。

圖 3.3.單閥座直通閥閥體

圖 3-3 展示了其中一種常用的后導向直通式控制閥體類型。它們廣泛用于過程控制場合，尤其是口徑為 1 英寸至 4 英寸 (DN 20-100) 的單座閥。正常流向通常是向上通過閥座環(huán)。

3.1.1.3 閥籠式閥體

閥籠式閥內件（圖 3.4）提供閥芯導向，固定閥座環(huán)，改變流量特性等功能。

圖 3.4 配備閥籠式閥內件，平衡式閥芯和軟閥座的閥體

另外，位于閥芯外徑上部和閥籠缸體之間的各種材料和樣式的密封實際上消除了上游高壓流體進入低壓下游系統(tǒng)的泄漏。在這種平衡式設計中，下游壓力同時作用在閥芯的頂和底部，因此消除了可以使閥門配備比傳統(tǒng)的單閥座閥體更加小的執(zhí)行機構。閥內件的可替換性允許選擇多種流量特性、降低噪聲、抵抗氣蝕或其他嚴苛工況的部件。對于大部分可以提供的閥內件形式，標準的流向是通過閥籠的開口并向下通過閥座環(huán)。然而，降低噪聲閥內件通常向上流動。

這些閥體有各種各樣的材料組合，口徑大至 36 英寸 (DN 900)，壓力額定值高達 4500 或 API 10000。

3.1.1.4 雙閥座閥體

目前，控制閥行業(yè)顯著地摒棄了雙閥座閥門設計。流體趨向于打開一個閥座，并同時關閉另外一個閥座，因此閥芯上的動態(tài)力總體趨于平衡。相對于具有類似流通能力的單閥座非平衡閥體，減少作用在閥芯上的動態(tài)力可以選擇一個更小的執(zhí)行機構。

閥體通常只有 4 英寸 (DN 100) 或更大的尺寸。閥體通常比同等口徑的單閥座閥體有更大的流通能力。很多雙閥座閥體都可以反向，因此閥芯可以安裝成向下推打開或向下推關閉的作用方式（圖 3-5）。盡管 III 級關斷能力也可以實現，但金屬對金屬閥座通常只提供 II 級關斷能力。

閥座導向的閥芯通常用于開/關或低壓調節(jié)工況。頂/底導向式閥芯為惡劣工況條件提供非常穩(wěn)定的操作。

圖 3.5 反作用雙口直通閥體

圖 3-5 所示的控制閥體是為向下推打開

閥芯的作用方式而組裝的。雙閥座閥體結構常用于煉油廠里以控制高粘度流體，或者擔心有顆粒、污染物、或閥內件上有流體積圬的場合。

3.1.1.5 三通閥體

三個管道連接口具有通常的合流（流體混合）或分流（流體分散）作用。可選項包括針對高溫工況的閥籠導向、閥座導向和閥桿導向結構。為了與大部分的管道連接相配合，可以指定標準的連接端（法蘭、螺紋、對焊等）。執(zhí)行機構的選擇需要仔細的考慮，尤其是對于配備不平衡閥芯的結構。

圖 3-6 所示的是配備圓柱形平衡閥芯的三通閥體在中間行程位置的示意圖。這個位置打開時，從底下的共同口至右邊的口并關閉左邊的口。這種結構可以用于合流或分流的中間行程位置的調節(jié)式控制。

3.1.2 衛(wèi)生級閥門

衛(wèi)生級控制閥適用于要求嚴苛的制藥和生物技術行業(yè)，這些行業(yè)的設計標準與適用于傳統(tǒng)控制閥設計的標準不同，因為在許多應用場合中，過程流體最終將供人類使用。因此，最重要的是防止過程流體中生長細菌或出現異物。在這些閥門中已經整合了 ASME-BPE直行程和非直行程密封件，以滿足廣泛的無菌應用場合。此類閥門已取得相關證書。這些閥門中使用的金屬材料符合 3A

衛(wèi)生標準。此類閥門已取得相關證書。這些閥門設計中使用的彈性元件已通過 FDA 和 USP CL VI 認證。此類閥門標配 <35 Ra 微英寸（0.89微米）電拋光內表面。另提供更多表面粗糙度更低的閥門型號。自排放設計的閥門非常適用于就地清潔 (CIP) 和就地滅菌 (SIP) 的應用。

閥門采用 316L 不銹鋼材料機加工制成，帶卡箍式或可選的對接焊端。

另可提供其他材料制成的閥門?？梢猿惺軠囟雀哌_ 177°C (350°F) 的連續(xù)無菌蒸汽應用場合。

3.1.3 旋轉閥

3.1.3.1 蝶閥閥體

閥體需要的安裝空間最?。▓D 3-7）。流經閥門時壓力損失小。

蝶閥閥體具有每投資 1 美元流通能力的經濟性，尤其是較大尺寸的蝶閥。

閥體可配合標準的 ASME 和 DN 凸面管道法蘭。

如果閥門很大或壓降很高，蝶閥閥體可能需要高輸出或大型的執(zhí)行機構，這是因為操作力矩可能會很大。

蝶閥可用于對泄漏等級有極其嚴格要求的核電廠應用工況。

標準蝶閥有最大至 72 英寸 (DN 1800)的口徑，可用于其它控制閥應用場合。較小口徑的蝶閥可以使用傳統(tǒng)的氣動膜片或活塞執(zhí)行機構，包括現代的旋轉式執(zhí)行機構。較大口徑的蝶閥可能需要高輸出的電動、長行程氣缸式執(zhí)行機構或電動液壓執(zhí)行機構。蝶閥展示出近似等百分比的流量特性。它們可以用于調節(jié)或開關式控制。

圖 3.7 蝶形控制閥

3.1.3.2 截球體球閥

這個結構類似于一個傳統(tǒng)的球閥，但是在球上帶有擁有專利輪廓設計的 V 形切閥口（圖 3-8）。V 形切口球提供等百分比的流量特性。

這種控制閥有良好的可調比、控制和關斷能力。造紙工業(yè)、化工廠、污水處理

工廠、電力工業(yè)和石化煉油工廠廣泛使用這種閥體。

直流通式結構產生很小的壓降。V 形切口球控制閥體適合于沖蝕性或

粘滯性流體、紙漿或其它包含混合固體或纖維的漿料流體。

采用標準的彈簧-膜片、活塞、電動或電-液旋轉式執(zhí)行機構。球在旋轉的時候仍然與密封接觸。

隨著球的關閉，這會產生一種剪切效果，以而使阻塞降至最低。閥體可配備重負荷或充填 PTFE 復合材料的球密封環(huán)，以提供優(yōu)良的超過 300:1 的可調比。

截球體控制閥有無法蘭或帶法蘭連接端。帶法蘭或無法蘭閥門可以與 ASME150、300 或 600 的法蘭配對。另提供適于 DN 法蘭 PN10、16、25 或40 的結構。也提供 JIS 10K 和 20K 法蘭設計。

3.1.3.3 高性能蝶閥體

閥體提供有效的調節(jié)式控制。高性能蝶形控制閥體在 90 度的閥板旋轉角度內提供線性的流量特性

（圖 3.9）

在閥板開始打開后，閥板雙偏心結構把閥板拉離密封，從而把密封磨損減少至最小。

高性能蝶形控制閥體有最高至 24 英寸 (DN 600) 的口徑，可配合標準的ASME 法蘭。

它們使用標準的彈簧-膜片、活塞、電動或電-液旋轉式執(zhí)行機構。標準流向取決于密封結構。反向流會產生較小的流通能力。高性能蝶形控制閥是為不需要精確的調節(jié)式控制的普通工況而設計的。由于比其它類型的控制閥相對低的成本，它們經常用在要求大口徑和高溫度的場合。

這類閥門的控制范圍大約是球閥或直通閥的三分之一。因此，在選型以及使用這類閥門來解決與過程工況變化有關的控制問題的時候需要格外小心。這些閥門在恒定的過程工況下可以工作得很

好。使用特性輪廓的設計能夠將控制范圍擴展到 V 型球閥或截球體球閥的控制范圍

3.1.3.4 偏心旋塞閥體

該閥門組件為抵抗沖蝕性而設計。堅固的閥體和閥內件結構能處理高達 427°C (800°F) 的溫度和 1500 Psi(103 bar) 的關斷壓降。偏心球塞的偏心軌道在球塞打開時會把它與閥座環(huán)的接觸減至最小，從而減少閥座磨損和摩擦力，延長閥座壽命，并改善調節(jié)性能（圖 3.10）。

自對中閥座環(huán)和堅固的球塞可提供正向或反向流向上的嚴密關斷。在為抗沖蝕選型時，球塞、閥座環(huán)和閥座壓環(huán)可采用硬化材質，包括陶瓷。為最優(yōu)耐沖蝕性能選型時，球塞、閥座環(huán)和閥座壓環(huán)可采用硬化材質，包括陶瓷和碳化物為了滿足較高流通能力的需要，也可提供部分 V 形切口球以替換球塞的結構。

這類旋轉式控制閥適用于沖蝕性、焦化和其它難處理流體，提供調節(jié)式或開關式操作。這些帶法蘭或不帶法蘭的閥門具有流線型通道和堅固的金屬閥內件部件的特點，可以提供漿料應用場合的值得信賴的控制。冶金、石化提煉、電力以及紙漿與造紙工業(yè)也使用這些閥門。

3.1.3.5全通徑球閥體

全通徑球形控制閥專為優(yōu)化壓力、調節(jié)、流量和過程控制而設計。通常，可以選擇衰減來控制噪聲和振動。理想情況下，用作調節(jié)控制裝置的球閥最好是縮徑產品，或具有衰減器（其在全開位

置吸收一些小的壓降）的全孔機構。處于全開位置的全通徑球閥必須旋轉 15至 20 度才能吸收系統(tǒng)中的任何重要能量，而這種能量又關系到額外的過程控制滯后。減徑孔或衰減裝置吸收少量全

開壓力；當球旋轉時，增加在第一行程增量中發(fā)生的壓降。全通徑球閥對流量的限制很小或沒有限制，并且支持清管（當沒有配置衰減器時）。見圖 3.11。

3.1.3.6 多口流量選擇閥

多口流量選擇閥連接到八條輸入管路，允許通過旋轉閥芯對來自任何單獨管路的流體進行隔離、分流和測試，而其余七條管路繼續(xù)流向公共組出口。該閥門可以在不影響所有其他管路的生產的情況下，對來自單個管路的流體進行緊湊的選擇和分流。

多口流量選擇閥由四個主要部件組成：閥體、閥蓋、旋轉式閥芯和執(zhí)行機構。

閥體由入口和出口組成，用于連接所有八個入口，一個測試或分流出口，以及公共組出口。閥蓋將使閥芯保持垂直，在閥體內平衡旋轉，并為閥體提供緊密密封。閥芯用于選擇流經測試出口介

質口。見圖 3.12。