三通分流和合流式控制閥在高壓切斷或節流使用方面性能不好是出了名的，其電動執行器是笨重的。如圖1-1中所示，為了合流及分流使用，平衡式結構克服了這些缺陷。
對平衡式結構，2英寸的控制閥帶48mm金屬閥座接合面可以切斷通過任何一個流通口、按任何一個方向壓力降，可由一個50英寸2的薄膜式電動執行器操縱，供氣壓力為35磅／英寸2(2.4bar)。用窄接合面切斷，金屬閥座密封可達到滴漏密封(0形密封環用于平衡式閥芯與筒體的密封)。
這些原理可以在特殊設計中推廣，除了分流和合流以外，還可以同時切斷兩個閥口。這種特殊設計稱為“三通三位式”控制閥，由圖1-2，1-3，1-4來說明。2英寸，5000磅／英寸2(345bar)水，油或氣壓力等級的調節閥已成功地在井口上切斷和分流油井的流量及切斷達4500磅／英寸2(310bar)的管線壓力。高低壓導向閥也允許做為安全閥使用。
普通的三通分流控制閥如圖1-2中所示，從一個出口到另一個出口單一方向流動。在切換出口的過渡期間，流體同時從兩個出口流出。這種型式的閥門有一個全“關閉”的位置，并迅速通過“關閉” 把流束從生產過程轉移到檢驗。在一個出口能夠打開之前，另一個出口必須完全關閉。閥芯連接在閥桿上，自身對準其閥座達到緊密密封。“關閉”位置使一個閥門能夠來執行以前需要兩個閥門的任務一個用于分流，另一個用于切斷)。隨著閥芯的提升，閥桿滑過上閥芯(用彈簧頂住)。閥桿的肩部往下壓，打開上閥芯，而彈簧力將下閥芯密封。
示例于圖1-3中的閥門能夠打開和關閉任何流通口前后的壓差，或者對流通口進行不同的組合。流通口Pc和PT是閥芯柱塞平衡的，而流通口Pl則由環繞著彈簧和密封的浮動套筒來與閥芯平衡。閥桿不感受壓力。四個動(移動)密封用來承受內部壓力和大氣壓之間的壓力差；所以，實際的高壓結構限于2英寸口徑，3000磅／英寸2(207bar)水、油或氣壓力等級；或者4英寸口徑、1500磅／英寸2(103bar)水、油、或氣壓力等級使用。特殊結構包括雙同心閥桿和在同一殼體中的雙膜片，可以從二個氣源施加載荷，推動套筒及壓縮彈簧維持閥芯沿閥座移動。這就使分流不經過關閉位置，并在切換流通口時消除了短暫的壓力波動。為了防止故障而把全部的流通口切斷，這是在電動執行器的兩個氣動信號壓力都釋壓時發生的。
半平衡式結構的應用如圖1-4(a)中所示，是供高壓油品管線使用的，口徑2英寸，1500-5000膀／英寸2(103-345bar)水、油或氣壓力等級，出口PT和Pc與檢驗和共用分離器總管相接連，兩者都在相同的壓力下正常地運行。P1是油井管線流量的進口。PT和Pc是靠Pc排放壓力到套筒得到平衡的，達到平衡后，有助于關閉兩個閥芯(這也可以反過來到PT上，或者在于凈的介質中使用，閥桿上的往復閥可以承受和輸入更高的壓力)。閥桿的平衡是從Pc出口通到閥桿上部的環形肩部而獲得的。三個小的閥桿密封承受以大氣壓力為基準的內部壓力。P1將打開接受流動管線的壓力，等于或大于閥體的壓力等級，而且是使用正常的電動執行器供氣壓力。Pc將保持密封一直到(Pc-P1)3000磅／英寸2(207bar)為止(以彈簧力和專門設計的稍微不平衡的力進入閥芯的P1側，當流動管線中的流體被阻住時，聚集的壓力會引起閥座的密封力稍微增高)。當：PT= Pc,(Pc-P1)> 3000磅／英寸2(207bar)，或當Pc=0，(PT-P1)>1500磅／英寸2(103bar)時，PT將保持關閉。
圖1-4(b)示出一個小型的三通三位式控制閥，它是半平衡的(2英寸，1500磅／英寸2(103bar)水、油或氣壓力等級，Cv=20）。它具有平衡式閥內件，如上方的圖所示，并有一個封閉連接的雙作用無彈簧式電動執行器，如圖所示。
銷售工程師 余夢潔
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