目前市场上分体式蝶阀的操作和功能原理基本相同，但是在各自的设计方面却存在着比较大的差异。只有针对具体工艺的需要对阀门系统进行设计，才能达到最佳的密闭效果。本文概述了决定分体式阀门效能和效率的5项最为重要的设计特性。

虽然分体式蝶阀的操作和功能原理基本相同，但是在其各自设计方面却存在着很大的差异。为了最终通过经济有效的方法达到最佳的密闭效果，在使用者针对具体工艺选择适宜的分体式阀门系统时，需要针对某些设计理念进行考虑。通常，决定分体式阀门效能和效率的关键设计特性为以下5点：

阀瓣密封；

阀座设计；

清洁和维护；

压力分级；

坚固耐用的设计。

阀瓣密封

阀瓣密封方法的类型和质量是决定分体式阀门密闭性能的最为重要的单项设计特点。此关键密封位于阀门的两个分体部分（主动阀和被动阀）的阀瓣相互接触的位置。此密封可防止任何产品进入到该接触面处，使得在输送完产品之后，阀门两个分体部分分离时不会有任何产品被释放到操作环境之中，即不会破坏系统的密闭性。实现此密封的4种常用方法如图1所示：

金属对金属的阀瓣密封仅依赖于形成有效密封的两个阀瓣面的精度容差。准确的加工至关重要，因为此设计没有任何弹性体密封对密封面的不准确情况进行补偿。但是，这种方法的优点在于其简单、部件数量最少且因弹性部件损坏而导致密闭性被破坏的风险较低。

采用在阀瓣面之间使用O型圈或垫片的方法时，必须进行更加频繁的监控和维护，而在有可危及密闭完整性的受损或磨损迹象时则必须进行更换。更加严格的清洁方案对于这种方法而言也是必不可少的，因为如果有产品进入密封件和密封槽之间的空隙，则会有导致交叉污染的可能。

充气式密封法与弹性体密封具有类似的问题，其装配也同样更加复杂，具有压缩空气和控制自控等工业工程要求。因机械问题或密封受损而导致充气失败，可能会导致操作员处于更高风险的暴露环境。

混合式设计采用的是两个阀之间具有空隙的独立蝶阀。在将阀门分离之前需要对此空隙进行清洁，而此空隙在这种阀门中起着密封的作用。这种系统安装面积大且具有公用工程要求。 另外还需要考虑应如何以受控的方式对密闭清洁溶液进行收集和处置，因为需要进行清洗和干燥，所以这种方法的操作程序时间也更长一些。这种方法的最大风险在于，其清洁溶液有可能会穿过阀瓣密封而污染产品，导致生产批次出现问题或可能发生不良反应。

阀座设计

“阀座”密封使得主动阀和被动阀在相互连接之后，在其阀体之间以及主动阀/被动阀各自阀体的阀瓣之间形成了一个密闭密封。

这种阀座部件的容差是一项关键的设计特性。NA容差下阀座不会形成有效的密闭密封。但是，超出容差的阀座则会因为阀座和阀瓣之间的摩擦而使操作变得困难。这对于100mm和200mm的大规格阀门更为明显，因为其与阀座相接触的阀瓣表面积更大，因此其摩擦也会成比例增加。

对于因为这种摩擦而无法手动操作的大规格阀门，则需要使用气动驱动的开/关装置。与手动操作的阀门相比，这种装置会增加阀门的投影和侧面安装面积、经济负担及更高的工业工程供应要求。

只有采用具有最佳操作性能的精密加工阀座时，才可以考虑采用手工操作的方式。也就是说，阀座既不能太紧而导致不能手动操作，也不能太松而导致不能实现密闭密封，即必须在二者之间达到最佳的均衡。精密的容差还可以最大程度降低因摩擦而导致的磨损、延长部件的使用寿命、降低丧失密闭性或因磨损弹性体而导致产品受到污染的风险。使用含有PTFE的阀座材质还可以降低手动和自动分体式阀门的摩擦，进一步提高其操作性。

这种精密加工的阀座可在一定规格范围之内的所有类型的主动阀和被动阀之间互换，以保证其有效、可重复的性能。这种类型的阀座设计还可以保证简单的备件管理，而使用户受益。

清洁和维护

阀门设计在集成简单而有效的清洁方面的能力是不可忽视的，因为它是保持密闭性能和减少交叉污染的前提。

简单的在位清洁、清洗或蒸汽灭菌解决方案涉及到模拟被动阀的结构，可以与主动阀对接以对阀门密封面以及所连接的容器、罐体或IBC进行清洁。安装就位之后，即通过主动阀和CIP装置之间的O型圈而形成一种水密性的密闭密封。

在准备时必须进行新一轮的多产品生产清洁，包括将阀门从其安装位置卸下，并进行拆卸以采用与其部件构造、材质相兼容的溶液对其各个部件进行彻底的清洁。使用最低数量的部件使得进行清洁、检查或基本磨损部件更换时所需的组装或拆卸工作更为简便，减少了工艺停工时间。

压力分级

有些分体式阀门的独特设计特点使其适用于真空或有压力的情况，而这对于如反应罐装料、压力容器填充或真空输送等应用而言是非常重要的。

当与某一容器连接时，通常是使用主动阀的压力或真空密封两种方式之一实现，一般是加压至0.6MPa和全真空。第一种设计方法是增加阀瓣的厚度，以与主动阀形成更为坚固耐用的密封。第二种方法是装配一种塞式装置，在塞和主动阀的阀体之间使用O型圈。对于第二种压力密封法，阀瓣设计在增加阀瓣厚度方面并没有影响，因此并不影响分体顺畅地通过阀门。

另外对于后一种方法，因为维持压力型密封并不依赖于是否采用封闭式阀瓣，所以在装配有适宜的被动阀装置时，可打开阀门使产品在压力或全真空的条件下通过，可与这种设计联合使用的辅助设施还有视镜。

坚固耐用的设计

阀门设计符合现代制药、食品或化工生产工艺的严格要求的能力非常关键。如没有坚固耐用的设计，就会导致出现在频繁操作使用之后阀门维持密闭性能出现下降的关键问题，随后还不可避免地导致操作困难、备件更换增加及维护时间延长等问题。

正确选择与产品溶剂相兼容的构造材质至关重要。但是，在坚固耐用性的设计方面其两项关键的设计特点就是使用尽量少且高度耐磨损的连接。