由于介質流動方向的改變，一是使得閥前后壓力P1、P2對換，不平衡力作用方向或大小改變；二是介質對閥芯的繞流方向改變，使流形發生變化，對液體的阻力不同。這些變化對閥的工作性能有什么影響呢？反過來，又怎樣根據工作情況來選擇閥的流向呢？
1 流向對工作性能的影響
1） Ft作用方向改變對工作性能的影響
對ds＞dg的
調節閥，不同流向，可引起Ft作用方向的改變，它將帶來如下影響：
（1）對穩定性的影響：前面已經分析了，“－” Ft時閥穩定，“＋” Ft時穩定性差。
（2）對閥芯密封性能的影響：“－” Ft時，閥芯密封力FO＝F－Ft，“＋” Ft時，不平衡力本身是將閥芯壓閉的，從而增加了密封比壓。可見前者密封力小，密封性能差；后者密封力大，密封性能好。
（3）對許用壓力、許用壓差的影響：由于流向的改變，使閥桿端壓力為P1或P2，前者不平衡力比后者小，使許用壓力、許用壓差改變，P1在閥桿端比P2在閥桿端[△P]大（ds＜dg時＝。在同樣閥芯裝配上，流閉型的許用壓力、許用壓差較流開型大（ds≤dg，因其輸出力大）。
2）體阻力改變對工作性能的影響
為說明這一問題，首先從流體力學上分析一下流體對不同繞流物的阻力情況。在圖5－4中，飛機機翼是在風洞里試驗的，風速為210英里／小時。當圓頭朝上時，阻力為1個單位；將機翼倒180°，使尖尾朝前，阻力則為前者的2倍。我們把前一情況模擬為流閉型，后一情況模擬為流開型，即可得到流閉型比流開型阻力小的結論。其主要原因在于大頭朝前時產生的渦流區遠小于大頭向后產生的渦流區，因此大頭向前的阻力小于大頭向后的阻力。現在回到調節閥中，因流閉型阻力比流開型小，故流閉型的流量系數比流開型大，一般可提高10％～15％左右。同時，也提高了閥的可調范圍。由于一般調節閥的流量系數、流量特性是在流開型狀態下由試驗確定的，即流開型具有標準的流量系數和理想流量特性。因此，選用流閉型可得到比標準流量系數大10％～15％。另一方面，因這一差別主要發生在大開度上，它可以補償S值影響，就是說，流閉型大開度流量增加，適當地減小了特性曲線的畸變。
機翼阻力試驗 |
模擬閥芯節流
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試驗條件
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流動示意圖
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阻力單位
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流 向
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阻力
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風速：210英里／小時
從圓頭往尖尾繞流
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1
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小
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風速同上，從尖尾向圓頭繞流
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2
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大
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3) 流動方向改變對使用壽命的影響
由于介質流動方向改變，因而介質對閥芯、閥座產生的沖刷和汽蝕發生了變化。對流開型，介質從閥芯尖的一頭往大的一端流動，沖刷和汽蝕直接作用在密封面上，同時，介質一旦經過節流口后，流速突然減慢，相當于突然擴大，使壓力急劇回升，因此，汽蝕作用較強，致使密封面很快被破壞。故流開型使用壽命短。見圖5－5（a）。對流閉型，與上述情況相反，汽蝕和沖刷主要作用在密封面下面。同時，介質需要流經閥座后才突然擴大使壓力急劇回升。因此，在流經閥座通道過程中，相當于逐步擴大，壓力恢復慢，減少了汽蝕的破壞。流出閥座后，壓力急劇回升，汽蝕加劇，但是它基本上不作用在閥芯閥座密封面上。故流閉型使用壽命長。見圖5－5（b）。實踐證明，在嚴重沖刷和汽蝕條件下，選用流閉型比流開型使用壽命長1/4～1/2倍以上，若長期在小開度上工作，可相差數倍以上。
4）不同流向對其工作性能的影響
（1）對產生閃蒸的臨界壓差△Pc的影響。由于流閉型阻力小，流開型阻力大，因此，在節流時前者阻力小，壓力恢復大，即壓力損失小，后者阻力大，壓力損失大。如果我們讓壓力下降的點正好等于該介質的飽和蒸氣壓Pv值，此時在閥上的壓降就正好等于產生閃蒸的臨界壓差△Pc，見圖5－6。從圖中我們可以明顯地看出：流閉型△Pc1小，流開型△Pc2大，即流閉型比流開型易產生閃蒸。由計算△Pc＝FL2（P1－PV）可見其中FL反映了壓力在節流口的恢復程度。查表知道單座閥流閉型FL＝0.8，流開型FL＝0.9；角形閥流閉型FL＝0.5～0.8，流開型FL＝0.85～0.9。因此流閉型FL值小，故△Pc小。
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(a) 流開型 (b) 流閉型
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(a) 流閉型 (b) 流開型
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圖5-5 調節閥流向對閥芯使用壽命的影響
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圖5-6 調節閥流向對△Pc的影響
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（2）對“自潔”作用性能的影響。對角形調節閥，流閉型介質往下流動（側進底出），有沖刷和“清洗”的作用，故“自潔”作用好；流開型，介質往上流動（底進側出），介質中的易沉淀物易堆積在上容腔死區內，造成堵塞現象，故“自潔”作用差。這就是調節閥用于易堵塞場合時應選流閉型的原因所在。
（3）對閥桿密封性能的影響。當P2處于閥桿端時，閥桿密封性好，P1在閥桿端時，閥桿密封性較前者差，特別是在高壓差時更為突出。
2 流向對工作性能的影響及選擇
一般調節閥對流向的要求可分為3種情況：①對流向沒有要求，即為任意流向，如球閥、普通蝶閥；②規定了某一方向，一般不得改變，如三通閥、文丘里角閥、雙密封帶平衡孔的套筒閥；③根據工作條件，存在流向的選擇問題。這一類閥主要為單座閥、單密封的調節閥，如單座閥、角型閥、高壓閥、無平衡孔的單密封套筒閥等。后面一類閥怎樣選擇呢？為了便于應用，把前面流向對工作性能的影響分析、歸納在一個表中，并以此為選擇根據得出調節閥流向選擇，見表5－8。
表5－8 流向對工作性能的主要選擇
對性能影響\流向 |
流開
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流閉
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流向選用
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流開
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流閉
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對穩定性影響
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穩定
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Ds≥dg 穩定
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-
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√
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ds＜dg
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Ft＜ PrAe穩定
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√
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√
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Ft≥ PrAe不穩定
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√
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-
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對壽命影響
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壽命短
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壽命長
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-
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√
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對“自潔”性
能影響
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“自潔”性能差
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“自潔”性能好
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-
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√
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對密封性能影響
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密封性能差（通常Ft將閥芯頂開）
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密封性能好
（通常Ft將閥芯壓緊）
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-
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√
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對流量系數影響
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一般具有標準流量系數
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一般比標準流量系數大
10～15％左右
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若閥偏小，可改流閉，使流量系數增大
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對輸出力的影響
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輸出力小（輸出力計算要另除Pr）
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輸出力大
（輸出力不計算不扣除Pr）
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-
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√
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FL值
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大（阻力大，恢復小）
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小（阻力小，恢復大）
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減小閃蒸√
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-
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動作速度
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平緩
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接近關閉時有跳躍啟動、跳躍關閉現象
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√
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-
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從表5－8中可以看出，兩種流向各有利弊，在具體選擇時，應根據閥工作的主工矛盾來決定之。
結合到閥的具體結構時：①高壓閥，dg≤20時，通常壓力大，壓差高，汽蝕沖刷嚴重，應選流閉型；dg>20時，因存在穩定性問題，應根據情況決定。②角型閥，對高粘度、懸浮液、含固體顆粒介質，要求“自潔”性能好，應選流閉型；僅為角形連接時，可選流開型。③單座閥，通常選流開型。④小流量調節閥，通常選流開型，當沖刷厲害時，可選流閉型。⑤單密封套筒閥，通常選流開型，有“自潔”要求時，可選流閉型。⑥對兩位型調節閥（單座閥、角形閥、套筒閥等，快開流量特性），應選流閉型；當出現水擊、喘振時應改用流開型。其中，當選用流閉型且ds＜dg時，閥存在穩定性較差問題。還應注意以下幾點：①小工作開度大于20～30％以上。②選用剛度大的彈簧（推薦選用0.6～1.8×100KPa范圍的彈簧）。③選用對數流量特性。
3 需要糾正的一個概念
，還需要糾正一下國內在流向概念上存在的錯誤。過去流向的劃分除按流動方向來定義外，還從不平衡力的作用方向來定義。認為，“－”ft的作用是將閥芯頂開的，故稱流開型；“＋”ft的作用是將閥芯壓閉的，故稱流閉型。從圖1－43～45中看出，在同一種流向的情況下，ft可能是“＋”，也可能是“－”，自相矛盾。因此，正確的劃分只能從流動方向來定義。從后一種錯誤的定義出發，進一步得出的流開型恒為“－”ft，故穩定性好，流閉型恒為“＋”ft，故穩定性差的結論也是不的。這一錯誤概念帶來不少問題。如在高壓閥應用上，認為流閉型恒為“+”ft，故籠統地定為流開型，結果，大量高壓差下使用的小口徑高壓閥使用壽命極短。作者根據本書對不平衡力和流向的分析中提出的問題，將dg≤20的小口徑高壓閥改為流閉型，穩定性不變，卻使高壓閥使用壽命得以明顯提高，有的提高了十幾倍。
