閥芯是調(diào)節(jié)閥的可動部件，閥芯與閥座配合使用，可緊密關(guān)閉切斷流體，可通過改變節(jié)流截面積來實現(xiàn)方向控制、壓力控制或流量控制，進(jìn)而達(dá)到過程控制的目的。
 

　　為了克服柱塞型閥芯較低的流通能力和高噪聲等問題，研發(fā)出了套筒型閥芯。與柱塞型閥芯相比，套筒型閥芯的緊密關(guān)閉切斷功能和泄漏等級要差一些。在工業(yè)應(yīng)用中，套筒易磨損，更會關(guān)閉不嚴(yán)和使泄漏量增大，造成功能安全不足。此外，套筒閥內(nèi)件結(jié)構(gòu)和流路也比柱塞型閥復(fù)雜，部件數(shù)量多，檢維修內(nèi)容多。密封件多也是套筒閥的一大特點，而抗擠壓密封件或彈簧加載密封環(huán)都屬易損件和檢修更換件，更換頻次高及墊片備件價格很高也使得維護(hù)成本增加。套筒閥的快捷拆卸設(shè)計則是應(yīng)對套筒閥內(nèi)件耐用性和經(jīng)常檢修的問題。
 

　　鉆孔式籠罩式閥芯專為高壓降的應(yīng)用場合而設(shè)計，并消除氣蝕、噪音、腐蝕和震動這些常見問題。通過鉆孔的分布來實現(xiàn)流量特性?？煽谻v由閥塞與閥籠之間的間隙以及密封面到閥籠底側(cè)孔的距離決定。
 

　　非平衡式閥芯是閥芯的其中一個種類，專門設(shè)計用于氣體、蒸汽和水、及其他非腐蝕性液體工況，配備小巧、緊湊、經(jīng)濟的執(zhí)行機構(gòu)，對抗高達(dá)100kg/cm2(430℃)的壓降懸掛式閥籠，可避免熱膨脹引起的墊片損壞和閥座、閥蓋泄漏。針對單座閥閥芯所受不平衡力大的問題，也有采用平衡型閥芯的解決方案，可使得現(xiàn)有推力有限的執(zhí)行器可用。平衡型閥芯是在閥芯開有平衡孔，將流體壓力引到閥芯另一側(cè)平衡腔室并與閥出口流路密封隔離，這樣閥芯兩側(cè)壓力差的絕大部分被平衡掉，不平衡力只有相當(dāng)于流體壓力在閥桿截面積上的作用力了。由于平衡孔徑相對小一些，若被堵上則平衡作用全失，平衡閥芯不適宜用于較臟、含較大固體顆粒物或易結(jié)晶易固化介質(zhì)。常見的平衡閥芯都是將平衡腔室的筒體設(shè)計為固定的，密封環(huán)嵌裝在平衡閥芯上，平衡閥芯類似活塞作上下提升運動。如下圖所示，左側(cè)為非平衡式閥芯，右側(cè)為平衡式閥芯。
 

　　抗空化氣蝕閥芯又有著怎么樣的作用？在調(diào)節(jié)閥中產(chǎn)生的沖刷、汽蝕空化現(xiàn)象，其根本原因即是由于閥前后的壓差過高，流速過快。一般認(rèn)為當(dāng)Δp>2.5MPa時，流體介質(zhì)在閥內(nèi)部進(jìn)入節(jié)流部位時壓力驟然下降，在通流截面面積較小處壓力降低，當(dāng)這一壓力低于當(dāng)前溫度下流體的飽和蒸汽壓時，部分液體會出現(xiàn)汽化，形成大量微小的汽泡，當(dāng)流體流過節(jié)流口壓力回升時，這些汽泡又發(fā)生破裂回到液態(tài)，對閥體和閥芯等部件產(chǎn)生沖擊并帶來噪聲、振動、閥內(nèi)件或閥體材質(zhì)的破壞等危害。調(diào)節(jié)閥廠家都致力于抗空化氣蝕的解決方案，除了在選型計算上應(yīng)用阻塞流方程和避開產(chǎn)生閃蒸和空化的條件，還從閥內(nèi)件結(jié)構(gòu)、材料選用等方面入手特殊設(shè)計出各種不同的抗空化氣蝕閥芯。特殊設(shè)計的抗空化氣蝕閥芯使流體在通過閥芯閥座時每一點的壓力都高于該溫度下的飽和蒸汽壓，或采用多級降壓級間壓力恢復(fù)的多級閥芯，或采用特殊結(jié)構(gòu)改變流動狀態(tài)并提前破壞氣泡而減小閃蒸效果使空化難以產(chǎn)生，同時降低噪聲。常見的多級降壓調(diào)節(jié)閥分為三類，雖然在結(jié)構(gòu)上有所不同，但有著共同的工作原理，都是通過改變結(jié)構(gòu)將總的壓差進(jìn)行分段多級降壓，使每一級壓降Δp1小于產(chǎn)生空化的臨界壓差，從而有效避免了汽蝕等危害的發(fā)生。