下面是作用于閥芯上的軸向力平衡的一個例子
閥門和使用條件
2英寸閥門，1000磅/英寸2( 69bar)壓力降使用，自下而上流動的閥芯。
閥內件的實際尺寸
閥座孔直徑2英寸，截面積3.14平方英寸
閥桿直徑3/8英寸，截面積0.11平方英寸
閥座接合面寬度0.030英寸/側邊，垂直于閥桿軸線
平均閥座接合面直徑2.030英寸
平均閥座接合面面積3.23英寸
非平衡式結構的力
對于開度的壓降力：1000磅/英寸2×3.23平方英寸=3230磅
一個氣關執行機構將具有克服這個力，再加上使閥座關閉的推力，摩擦力及彈簧壓縮所需的力。
平衡式結構的力：
向上的力是平衡的-3230磅
設定閥芯桿和筒體之間的環形截面積，使向下的力與向上的平衡，再在向下的力上按向上的力增加2%，作為壓降升高時的向下的閥座密封推力。向下的力如下：
3230磅+3230磅×2%=3295磅
截面積要求：3295磅÷1000磅/英寸2=3029平方英寸
在閥盤上的平衡式筒體的當量直徑
要求的截面積 3.30平方英寸 筒體截面積 3.41平方英寸
閥桿截面積 0.11平方英寸 筒體直徑 2.09英寸
注：原來的3230磅不平衡力已經減少到2%，向下的推力僅64磅。
閥門在開啟的位置，從管線壓力來的閥桿推力為：
1000磅/英寸2×0.11英寸2=110磅
這就表明力的范圍從64磅(向下)到110磅(向上)，對整個操作條件接近于平衡。這種平衡方式的閥芯和閥桿結構示于圖1-1中。
套筒與閥體之間的密封在結構中是必不可少的，密封關閉達氣泡嚴密級。這應當是一種雙作用密封，以處理在任何一個方向的閥門壓力降。
套筒式閥門導向從結構的觀點來講是理想的。足夠的軸向長度和整體閥芯導向防止了由側向推力而帶來的阻塞或偏移，閥芯一直朝下完全對準閥座的接合面。重型導向通過較大的金屬把振動的沖擊負荷分散掉，減少金屬表面的損傷及導向的磨損。這種結構僅包含閥芯和套筒兩個零件，而常規的閥門包含六個零件：閥座環、閥體、上閥蓋、閥桿導向襯套、閥桿和閥芯。
供磨蝕性場合使用的筒體導向閥內件不延伸到閥座接合面，由于套筒的長度短，而且是位于閥座上面的一個很小的距離，導向是極好的。這種結構在油田使用的閥門中顯得更為重要。
在閥芯中的平衡孔供壓力平衡用，為使閥門的性能良好，所以必須保持暢通。這些孔應當具有一定的流通能力，要高于閥芯和套筒導向之間長的環形間隙，萬一密封泄漏、發生故障或在現場維修組裝中密封的遺漏時以便維持平衡。
失去密封將不會使閥芯不平衡。在一項試驗中，給執行機構供氣使閥芯接觸到閥座，但沒有閥座密封力，將只百分表固定在閥桿上，給閥門施加一個壓力差，對不平衡閥芯將使閥芯離開閥座。而對于一個拆去平衡密封的平衡閥，仍然保持關閉，除了閥芯目標間隙泄露，檢測不到任何閥芯向上推動。
閥芯與套筒之間環形平衡空間就流動而言是一個相對的死區，僅在閥門產生行程移動時才發生沖洗作用。當閥門安裝在垂直位置時，該空間具有自凈作用。供夾帶固體顆粒的介質使用時，水平安裝的閥門在行程的最后10%可能發生卡住現象，不允許把閥門的膜頭朝下安裝。
應用于夾帶固體顆粒的介質也沒問題。一個2英寸閥門處理含泥砂的水，砂水混合物每小時的流量為3600磅，在閥芯移動和停住的時候都不會被卡住。在垂直的安裝位置，閥門保持全行程。
石蠟油不會堵塞平衡孔。帶長平衡孔的閥門已經在油品中使用，流動管線可能被石蠟和沙子完全堵塞住，然而閥門仍可保持運行。
已經有一些特殊結構的閥芯供會引起堵塞的介質使用，閥芯設計成圓柱形薄壁筒，帶全開的平衡孔，在閥芯的頂部只有一個十字架供固定閥桿用，如圖1-2中所示。
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