Cesta vnútorného prietoku a membrána je starostlivo navrhnutý tak, aby sa predišlo ostrým ohybom, náhlym zmenám v smere alebo inými vlastnosťami, ktoré by mohli vyvolať turbulentný tok. Dizajn podporuje stabilný a rovnomerný prietok, ktorý umožňuje tekutine vstúpiť a opustiť ventil bez výrazných prerušení rýchlosti alebo tlaku. Znížením turbulencie prietoku ventil pomáha minimalizovať lokalizované poklesy tlaku, ktoré môžu viesť k kavitácii. Postupné a regulované zmeny rýchlosti v tele ventilu bránia náhlej tvorbe bublín pár, ktoré by sa mohli prudko zrútiť a spôsobiť poškodenie povrchov ventilu, čo vedie k erózii súvisiacej s kavitáciou.
Jednou z hlavných výhod membránových ventilov je ich presná kontrola toku, ktorá je rozhodujúca v systémoch s vysokou rýchlosťou. Nastaviteľné umiestnenie membrány umožňuje postupné a presné škrtenie tekutiny, čím sa zabráni podmienkam, ktoré by mohli spôsobiť nadmernú rýchlosť tekutiny alebo tlakové prepätia. Ak je prietok tekutiny efektívne regulovaný, potenciál pre rýchle zmeny tlaku, ktoré indukujú kavitáciu, sa výrazne zníži. V aplikáciách, kde sa vyžaduje škrtenie, ventil membrány zaisťuje, že tok je stabilný a v rámci konštrukčných parametrov, čím sa chráni pred eróziou spôsobenou kolísajúcimi tlakmi alebo rýchlosťami.
Ventil membrány používa vysoko odolné materiály pre svoje komponenty membrány a tela, ktoré sú odolné voči opotrebovaniu, korózii a erózii. V systémoch s vysokou rýchlosťou, kde môžu byť prítomné tuhé plochy, agresívne chemikálie alebo tekutiny s vysokým dopadom, materiály vybrané pre bránice, ako sú elastoméry, PTFE alebo termoplasty, poskytujú zvýšenú odolnosť voči abrazívnemu opotrebeniu a chemickému útoku. Tento výber materiálu zaisťuje, že ventil si zachováva svoju integritu v priebehu času, aj keď je vystavený extrémnym podmienkam.
Aby sa zabránilo tvorbe kavitačných bublín, sú membránové ventily navrhnuté so vstavanými vlastnosťami regulačnými tlakom. Tieto mechanizmy zahŕňajú tlakové ventily alebo vyvážené vzory ventilu, ktoré udržiavajú konzistentný tlak v systéme. Reguláciou tlakových presmerovaní môžu membránové ventily zabrániť situáciám, keď by sa mohli vyskytnúť náhle poklesy tlaku, čo spôsobuje kavitáciu. V systémoch s kolísajúcimi alebo nestabilnými tlakmi sú tieto vlastnosti obzvlášť cenné pri zabezpečovaní toho, aby ventil fungoval v bezpečnom rozsahu tlaku, čím sa minimalizuje riziko kavitácie a súvisiace erózie.
V systémoch s vysokou rýchlosťou môžu rýchlosti tekutín spôsobiť opotrebovanie komponentov ventilu, ak sa riadne riadia. Ventily bránice sú navrhnuté tak, aby efektívne zvládli vyššie prietoky bez toho, aby umožnili nadmernú rýchlosť v kritických bodoch. Ventil membrány je schopný pevne zavrieť a utesniť bez toho, aby umožňoval nadmerný prietok tekutiny telom ventilu, čím zabránil lokalizovaným tokom vysokej rýchlosti, ktoré by mohli vyvolať kavitáciu. Ventily bránice udržiavajú v systéme stabilný tlak, čím sa znižujú riziko vysokorýchlostných zón, ktoré by mohli viesť k erózii.
Systémy s vysokou rýchlosťou zahŕňajú tekutiny alebo systémy s vysokým dopadom, kde môžu byť v toku suspendované tuhé častice. V týchto prípadoch je membrána membránovej chlopne zvyčajne konštruovaná z elastomérov alebo termoplastov, ktoré majú prirodzenú odolnosť proti oderu, čo chráni tesniace prvky pred erozívnym opotrebením. Podobne je telo ventilu skonštruované z materiálov rezistentných na koróziu, ako je nehrdzavejúca oceľ, čo bráni degradácii pri vystavení abrazívnym alebo korozívnym tekutom. Tento výber materiálu je rozhodujúci pre predĺženie životnosti ventilu a udržiavanie jeho výkonu v priebehu času, najmä v prostrediach, ktoré kladú zaťaženie iných typov ventilov.
Kavitácia a erózia sa často zhoršujú pulzujúcim prietokom, čo je bežný výskyt v systémoch, kde prietok kolíše v dôsledku prevádzky ventilu. Návrh membránového ventilu pomáha znižovať pulzácie prietoku udržiavaním hladkého a nepretržitého toku. Mechanizmus membrány ponúka flexibilitu a umožňuje ventilu hladko reagovať na zmeny v tlaku alebo prietoku, čím sa znižuje výskyt nárazového zaťaženia alebo nárazových tlakových nárazov. Táto vlastnosť je obzvlášť dôležitá v systémoch, v ktorých sú prítomné rýchle cyklistické alebo tlakové kolísanie, pretože pomáha minimalizovať podmienky, ktoré vedú k kavitácii a súvisiacemu eróznemu poškodeniu.
