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Algumas indústrias de tratamento de água, petroquímicas, de alimentos e processamento de produtos químicos, de geração de energia, bem como em setores médicos e sanitários são altamente dependentes de válvulas de diafragma. Esses dispositivos servem para verificar os níveis de fluidos e evitam vazamentos, ondas de pressão e contaminação cruzada. As de diafragma de acionamento hidráulico, manual, elétrico ou pneumático funcionam de modo semelhante, mas são ativadas de modo diferente. Este tipo específico opera inteiramente fora da pressão dos fluxos das correntes do processo e, portanto, não requerem ativação externa ou dispositivo de atuação. Tal como acontece com outros estilos da válvula industrial, essa característica facilita a instalação em dutos pré-existente e cisternas. O corpo da mesma é colocada na tubulação, quando há necessidade, exatamente na divisão do encanamento. Quando ela é fechada, a haste ou mola empurra a membrana com a finalidade de criar um selo hermético, um tipo de vedação bastante eficaz e avançado. Um influxo de pressão de movimento a jusante empurra o diafragma para trás do assento da mola, criando uma lacuna através da qual os líquidos, gases e chorume podem fluir livremente a jusante. Quando essa pressão diminui, ou caso o fluxo seja inverso, o diafragma é empurrado de volta no lugar até fechar e impedir a possibilidade de refluxo.

Um número de diferentes materiais podem ser utilizados na construção de uma válvula de diafragma. Muitas vezes, a composição química determina os materiais necessários utilizados. Pelo fato de que os fluxos de corrente podem incluir qualquer material líquido, desde a água até os resíduos tóxicos, como chorume e gases, os materiais duráveis são mais aproveitados e se mostram mais eficientes. Metais como aço inoxidável, cobre, latão, alumínio e ferro são comumente extrudados ou fundidos para formar a cavidade principal, embora alguns tipos de plásticos como o PVC e o polipropileno sejam também utilizados. Estes mesmos materiais são geralmente laminados a frio para formar, igualmente, a haste de apoio. A membrana em si é uma película de elastômero ou borracha, sendo que os plásticos do tipo polietileno, poliestireno, policarbonato e PVC, entre outros, podem ser moldados, fundidos ou extrudados em espessura exata e precisa para uso em modelos de diafragma.

A moldagem e a extrusão são as técnicas mais comumente usadas para conformar esses pláticos usados na construção das mesmas. Estes materiais devem ser compatíveis com o fluxo de processo, mas também possuem bastante pequenos poros para proibir qualquer material de permeiar a válvula. Algumas considerações adicionais devem ser levadas em conta ao se escolher as de diafragma, isto envolve o volume do fluxo que passa por ela, o coeficiente global de diâmetro, a capacidade de pressão e a pressão de quebra, ou a pressão mínima que irá operar ou abrir  o dispositivo. Os fabricantes podem fornecer informações úteis para a seleção apropriada de determinado tipo do modelo em questão com o objetivo de se conseguir a aplicação específica.