与自力式温度控制系统一起使用的阀门可分为三组：

　1.常开二通阀。

　2.常闭二通阀。

　3.三通混合或分流阀。

　常开二通控制阀

　这些阀门用于加热应用，这是最常见的应用类型。它们由弹簧保持在打开位置。一旦系统开始运行，传感器检测到的任何温度升高都会导致填充物膨胀并开始关闭阀门，从而限制加热介质的流动。

　常闭二通控制阀

　这些阀门用于冷却应用。它们通过弹簧保持在关闭位置。当系统运行时，温度的任何升高都会导致填充物膨胀并开始打开阀门，从而使冷却介质流动。

　关闭自力式控制阀所需的力

　阀塞上所需的关闭力是阀孔面积和压差的乘积，如公式7.1.1所示。注意，对于二通蒸汽阀，差压应取上游绝对蒸汽压力；而对于二通水阀，它将是最大泵表压减去沿泵和阀门入口之间的管道的压力损失。

　如果蒸汽阀孔的直径为20 mm，蒸汽压力为9 bar g，则计算关闭阀门所需的力。（最大压差为9+1=10 bar绝对压力）。

　这意味着执行器必须提供至少314牛顿的力才能在9 bar g的上游蒸汽压力下关闭控制阀。图中可看出，关闭阀门所需的力随直径的平方而增加。执行器提供的力有限，这就是为什么阀门能够关闭的最大压力随着阀门尺寸的增加而降低。

　如果不是用于平衡设施，这将有效地将自作用温度控制限制在DN25以上尺寸的低压范围内。可以通过波纹管或双座装置实现平衡。

　波纹管平衡阀

　在波纹管平衡阀中，一个有效面积与阀座孔口相同的平衡波纹管用来抵消作用在阀芯上的力。阀杆中心下方的小孔形成平衡管，允许来自阀塞上游的压力输送到波纹管外壳。同样，阀塞上的力对波纹管内部施加压力。因此，波纹管上的压差与阀塞上的压差相同，但由于作用力方向相反，因此它们相互抵消。

　平衡波纹管通常由以下材料制成：

　·磷青铜。

　·不锈钢，允许更高的压力和温度。

　双座控制阀

　当需要大流量且不需要紧密关闭时，双座控制阀很有用。与相同尺寸的单座阀相比，它们可以在更高的压差下关闭。这是因为控制阀在一个带有两个相应阀座的公共主轴上包括两个阀塞，如图7.1.6所示。作用在两个阀塞上的力几乎是平衡的。尽管压差试图使一个塞子离开其阀座，但它却将另一个塞子推到其阀座上。

　然而，制造控制阀部件所需的公差使得难以实现紧密关闭。下部阀塞和阀座比其上部对应物小，这无济于事，这使得整个组件能够拆卸以进行维修。

　此外，虽然阀体和阀梭是相同的材料，但各个部件的化学成分的微小变化会导致膨胀系数的细微变化，从而对关闭产生不利影响。不应将双座控制阀用作具有上限保护装置的安全装置。

　带内部固定排气孔的控制阀

　常闭阀通常需要固定排放，以便在控制阀完全关闭时允许少量流量通过控制阀。常闭自作用控制阀有时称为反向作用(RA)。

　这种阀门的典型应用是控制工业发动机（如空气压缩机）的冷却水（冷却液）流量。控制通过发动机的冷却液流量的控制阀位于发动机的上游，温度传感器在发动机离开发动机时记录其温度。

　如果离开发动机的冷却液温度高于设定值，则控制阀打开以允许更多冷却液通过阀门。然而，一旦离开发动机的水达到所需的设定温度，阀门将再次关闭。如果没有排气孔，冷却液将不再流动，并将继续从发动机吸收热量。如果下游传感器没有检测到任何温度升高，发动机很可能会过热。

　如果控制阀有一个固定直径的排放孔，足够的冷却水可以流过阀门，以便下游传感器在阀门关闭时记录一个有代表性的温度。当传感器远离应用热源时，此功能必不可少。

　常闭阀也可能有一个可选的易熔装置。该装置在过热时熔化，消除阀塞上的弹簧张力并打开阀门，让冷却水进入系统。这种安全装置通常一旦熔断装置熔化就无法修复，必须更换。