Indicadas para unidades de troca iônica regeneradas em contra-corrente, seja regeneração em fluxo ascendente quando o serviço normal é em corrente descendente, ou regeneração em corrente descendente quando o fluxo normal é em corrente ascendente.

As válvulas de contra-fluxo são providas de um obturador (pos. 4 do desenho ao lado), o qual possui um orifício calibrado para a vazão do regenerante a ser injetado em contra-corrente (fluxo ascendente) como é o caso da regeneração ácida dos leitos mistos, ou leitos compactados. Durante o serviço normal do trocador (fluxo de água descendente), o obturador desce permitindo uma passagem plena da vazão de serviço, e durante a injeção do regenerante em contra-corrente (fluxo ascendente), o obturador sobe encostando-se ao assento do corpo da válvula obrigando ao regenerante a passar pelo orifício calibrado. Desta forma consegue-se uma perfeita distribuição do regenerante sem necessidade de utilizar distribuidores especiais para esta função, evitando assim a formação de caminhos preferenciais (fluxo de regenerante por apenas algumas crepinas) que inevitavelmente ocorrem quando não são utilizadas válvulas de contra-fluxo. Os caminhos preferenciais trazem como consequência uma diminuição da capacidade de troca iônica das resinas e uma qualidade inferior da água tratada. Desta forma, utilizando válvulas de contra-fluxo, será possível aumentar a capacidade de troca iônica e melhorar a qualidade da água tratada.