直通式隔膜阀(图1-1)其流体的通道近似直线。流阻小，行程较长（相对于堰式）。对隔膜挠性要求较高，切断性能和流通性能均佳，耐腐蚀，能包容颗粒状介质，内腔分无衬里及有衬塑、衬胶、衬搪瓷等。
当直通式阀门开启时，它的隔膜升高，使任意方向都畅流；当阀门关闭时，隔膜密封紧密，可以保证管线中有沙砾或纤维时也能绝对闭合。
与堰式隔膜阀相比，直通式隔膜阀需要隔膜具有更多的弹性。因此，这种结构使隔膜选择弹性材料的范围受到了限制。
由于直通式隔膜阀隔膜是高弹性材料且面积比较大，因此高真空工况下隔膜容易膨胀并且进入流道。隔膜的膨胀程度与制造有关，膨胀会引起阀门流道面积减小或隔膜塌陷。为避免后者情况出现，阀盖必须向上移动来平衡隔膜上的压力。当在高真空中使用该种阀门时，需向生产制造商咨询。
直通式隔膜阀同样有全通径与缩径流道之分。对于缩径流道的阀门，需要安装小一个规格的阀盖组件。例如，公称尺寸为DN50(NPS2)的缩径流道阀门应该安装公称尺寸为DN40 (NPS11/2)的阀盖。其阀盖结构与堰式隔膜阀相似。典型的直通式隔膜阀的尺寸系列已经达到公称尺寸DN350 (NPS14)。
全流道式阀门多用于饮料工业。它可以使用蒸汽或烧碱用球刷清洗(图1-2)，而无须打开或从管线上拆除阀门。
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