已知阀芯所受到的轴向合力称为不平衡力，用符号F
t表示，由于阀芯在全关位置时不平衡力F
t最大见图6－6，因此，在选择
执行机构计算作用力时，主要根据全关时来确定。
对于流开状态，即阀杆在流体流出端时（图6－10a)
…………………………(6-14)
式中，dg、ds——阀芯、阀杆的直径，m
P
1、P
2——阀前、阀后的压力，pa
△P——压差，△P＝P
1-P
2，pa
由(6-14)式可见，F
t始终为正，阀杆处于受压状态。另外，若dg、△P和P2越大，则不平衡力F
t越大。因此，对于高压差、高静压、大口径的
单座调节阀，不平衡力是较大的。
对于流闭状态，即阀杆在流体流入端时(图6－10b)，其不平衡力为：
………………………….(6-15)
由(6-15)式看出，对于
小流量调节阀及小口径
高压调节阀，由于ds≥dg，故F
t为正值，阀杆受压；对于DN25以上单座
调节阀，因ds«dg，F
t为负值，因此阀杆受拉；阀口径在此两者之间时，即ds<dg时，由公式分析可知，F
t可能为正，也可能为负，说明对同一个调节阀，在全行程范围内，有时由于P
1和P
2的变化，可能使阀杆所受的不平衡力发生方向的变化。
各种调节阀的
不平衡力计算见表6-6
表6-6 常用调节阀不平衡力和许用压差计算公式
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调节阀 |
工作状态 |
不平衡力（力矩）计算公式 |
允许压差计算式（P2≠0） |
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单座调节阀
角形阀 |
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Ft= |
P1-P2= |
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双座调节阀 |
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Ft= |
P1-P2= |
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套筒调节阀 |
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Ft= |
P1-P2= |
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三通调节阀
（合流） |
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Ft= |
|
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三通调节阀
（分流） |
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Ft= |
P1-P2= |
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隔膜调节阀 |
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Ft= |
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蝶阀 |
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M=ξDN2△P
ξ为转矩系数 |
 M＇为输出力矩，J为推力系数，f为摩擦系数> |
