氣動薄膜執行機構的特點如下
　　 1.正、反作用執行機構的結構基本相同，由上膜蓋、下膜蓋、薄膜膜片、推桿、彈簧、調節件、支架和行程顯示板等組成。
　　2.正、反作用執行機構結構的主要區別是反作用執行機構的輸入信號在膜盒下部，引出的推桿也在下部，因此，閥桿引出處要用密封套進行密封，而正作用執行機構的輸入信號在膜盒上部，推桿引出處在膜盒下部，由于薄膜片的良好密封，因此，在閥桿引出處不需要 進行密封。
　　 3.可通過調節件的調整，改變彈簧初始力，從而改變執行機構的推力。
　　 4.執行機構的輸入輸出特性呈現線性關系，即輸出位移量與輸入信號壓力之間成線性關系。輸出的位移稱為行程，由行程顯示板顯示。一些反作用執行機構還在膜盒上部安裝閥位顯示器，用于顯示閥位。國產氣動薄膜執行機構的行程有lOmm、16mm、25mm、40mm、60mm和lOOmm等六種規格。
　　 5.執行機構的膜片有效面積與推力成正比，有效面積越大，執行機構的推力也越大。
　　 6.可添加位移轉換裝置，使直線位移轉換為角位移，用于旋轉閥體。
　　 7.可添加閥門定位器，實現閥位檢測和反饋，提高控制閥性能。
　　 8.可添加手輪機構，在自動控制失效時采用手輪進行降級操作，提高系統可靠性。
　　 9.可添加自鎖裝置，實現控制閥的自鎖和保位。
　　 精小型氣動薄膜執行機構在機構上作了重要改進，它采用多個彈簧代替原來的一個彈簧，降低了執行機構的高度和重量，具有結構緊湊、節能、輸出推力大等優點。與傳統氣動薄膜執行機構比較，高度和重量約可降低30％。是采用四個彈簧結構的精小型氣動薄膜執行機構示意圖。
　　 側裝式氣動薄膜執行機構、也稱為增力式執行機構，國外也稱為∑F系列執行機構。它采用增力裝置將氣動薄膜執行機構的水平推力經杠桿的放大，轉換為垂直方向的推力。由于在增力裝置上可方便地更換機件的連接關系來更換正反作用方式，改變放大倍數，例如，增力裝置的放大倍數可達5．2，國產產品也可達3，因此，受到用戶青睞。
　　 滾動膜片執行機構采用滾動膜片，在相同有效面積下的位移量較大，與活塞執行機構比，有摩擦力較小、密封性好等特點。它通常與偏心旋轉閥配套使用。
　　
氣動活塞執行機構

　　 5.當作為兩位式開閉控制時，對無彈簧活塞的執行機構，活塞的一側送輸入信號，另一側放空，或在另一側送輸入信號，一側放空，實現開或關的功能；有彈簧返回活塞的執行機構只能夠在一側送輸入信號，其返回是由彈簧實現的。為實現兩位式控制，通常采用電磁閥等兩位式執行元件進行切換。采用一側通恒壓，另一側通變化壓力（大于或小于恒壓）的方法實現兩位控制，它使響應速度變慢；采用兩側通變化的壓力（一側增大，另一側減小）實現兩位控制，同樣會使響應速度變慢，不擬采用。
　　 6.與薄膜·執行機構類似，活塞執行機構分正作用和反作用兩種類型。輸入信號增加時，
活塞桿外移的類型稱為正作用式執行機構；輸入信號增加時，活塞桿內縮的類型稱為反作用
式執行機構。作為節流控制，通常可采用閥門定位器來實現正反作用的轉換，減少設備類型
和備件數量。
　　 7.根據閥門定位器的類型，如果輸入信號是標準20～lOOkPa氣壓信號，則可配氣動閥門定位器；如果輸入信號是標準4～20mA電流信號，則可配電氣閥門定位器。
　　 8.可添加自鎖裝置，實現在氣源中斷時的保位。
　　 9.可添加手輪機構，實現自動操作發生故障時的降級操作，即手動操作。
　　 10.可添加位移轉換裝置使直線位移轉換為角位移，有些活塞式執行機構采用橫向安裝，并經位移轉換裝置直接轉換直線位移為角位移。
　　 長行程執行機構是為適應行程長（可達400mm）、推力矩大的應用而設計的執行機構，它可將輸入信號直接轉換為角位移，因此，不需外加位移轉換裝置。

電動執行機構 　　 　　 　　 　　 　　 　　　 　　 　　 　　

　　 電動執行器是一類以電作為能源的執行器，按結構可分為電動控制閥、電磁閥、電動調速泵和電動功率調整器及附件等。
　　 電動控制閥是zui常用的電動執行器，它由電動執行機構或電液執行機構和調節機構（控制閥體）組成。電動執行機構或電液執行機構根據控制器輸出信號，轉換為控制閥閥桿的直線位移或控制閥閥軸的角位移。其調節機構部分可采用直通單座閥、雙座閥、角形閥、蝶閥、球閥等。
　　 電磁閥是用電磁體為動力元件進行兩位式控制的電動執行器。電動調速泵是通過改變泵電機的轉速來調節泵流量的電動執行器，通常采用變頻調速器將輸入信號的變化轉換電機供電頻率的變化，實現電機的調速。由于與用控制閥節流調節流量的方法比較，它具有節能的優點，因而逐漸得到應用。電功率調整器是用電器元件控制電能的執行器，如常用的感應調壓器、晶閘管調壓器等，它·通過改變流經負荷的電流或施加在負荷兩端的電壓來改變負荷的電功率，達到控制目的。例如，用晶閘管調壓器來控制加熱器電壓，使加熱器溫度滿足所需溫度要求等。
　　 （1）電動執行機構 電動執行機構是采用電動機和減速裝置來移動閥門的執行機構。通常，電動執行機構的輸入信號是標準的電流或電壓信號，其輸出信號是電動機的正、反轉或停止的三位式開關信號。電動執行機構具有動作迅速、響應快、、所用電源的取用方便、傳輸距離遠等特點。
　　 電動執行機構可按位移分為直行程、角行程和多轉式等三類，也可按輸入信號與輸出性的關系分為比例式、積分式等兩類。
　　 電動執行機構的特點如下
　　 1.電動執行機構一般有閥位檢測裝置來檢測閥位（推桿位移或閥軸轉角），因此，電動執行機構與檢測裝置等組成位置反饋控制系統，具有良好的穩定性。
　　 2.積分式電動執行機構的輸出位移與輸入信號對時間的積分成正比，比例式電動執行機構的輸出位移與輸入信號成正比。
　　 3.通常設置電動力矩制動裝置，使電動執行機構具有快速制動功能，可有效克服采用機械制動造成機件磨損的缺點。
　　 4.結構復雜價格昂貴，不具有氣動執行機構的本質安全性，當用于危險場所時，需考慮設置防爆、安全等措施。
　　 5.電動執行機構需與電動伺服放大器配套使用，采用智能伺服放大器時，也可組成智能電動控制閥。通常，電動伺服放大器輸入信號是控制器輸出的標準4～20mA電流信號或相應的電壓信號，經放大后轉換為電動機的正轉、反轉或停止信號。放大的方法可采用繼電器、晶體管、磁力放大器等，也可采用微處理器進行數字處理，通常，放大器輸出的接通和斷開時間與輸入信號成比例
　　 6.可設置閥位限制，防止設備損壞。
　　 7.通常設置閥門位置開關，用于提供閥位開關信號o
　　 8.適用于無氣源供應的應用場所、環境溫度會使供氣管線中氣體所含的水分凝結的場所和需要大推力的應用場所。
近年來，電動執行機構也得到較大發展，主要是執行電動機的變化。由于計算機通信技
術的發展，采用數字控制的電動執行機構也已問世，例如步進電動機的執行機構＼數字式智
能電動執行機構等。
　　 （2）電磁閥 電磁閥是兩位式閥，它，將電磁執行機構與閥體合為一體。按有無填料函可分為填料函型和無填料函型電磁閥；按動作方式分先導式和直接式兩類；按結構分普通型、 防水型、防爆型和防水防爆型等；按正常時的工作狀態分常閉型（失電時關閉）和常開型 （失電時打開）；按通路方式分為兩通、三通、四通、五通等；按電磁閥的驅動方式分為單電控、雙電控、彈簧返回和返回定位等。電磁閥常作為控制系統的氣路切換閥，用于聯鎖控制系統和順序控制系統。電磁閥一般不作為直接切斷閥，少數小口徑且無儀表氣源的應用場合也用作切斷閥。
　　 先導式電磁閥作為控制閥的導向閥，用于控制活塞式執行機構控制閥的開閉或保位，也可作為控制系統的氣路切換。通常，先導式電磁閥內的流體是壓縮空氣，在液壓系統中采用液壓油，應用先導式電磁閥時需要與其他設備，例如滑閥等配合來實現所需流路的切換。直接式電磁閥用于直接控制流體的通斷。
　　 電磁閥具有可遠程控制、響應速度快、可嚴密關閉、被控流體無外泄等特點。需注意，電磁閥工作部件直接與被控流體接觸，因此，選型時應根據流體性能確定電磁閥類型。電磁閥常用于位式控制或控制要求較低，但要求嚴格密封等應用場合。例如，加熱爐燃料氣進料、空氣和水等介質。在防爆區域應用時，應選用合適的防爆電磁閥。
　　 （3）電動調速泵 通常，電動調速泵指用交流調速技術對交流電動機進行調速，實現流量控制。交流電動機的調速方法有調頻調速、調極對數調速和調轉差率調速三種，同步交流電動機因不受轉差率影響，只有調頻調速、調極對數調速兩種調速方法。

　　 調速控制系統可直接采用開環控制，或組成速度反饋控制，也可添加電壓、電流或位置信號等，組成復雜控制系統。近二十幾年來，由于矢量控制具有動態響應快、運行穩定等特點，因此，采用旋轉矢量控制技術的交流電動機調速控制系統得到廣泛應用。

　 　電液執行機構

　　 電液執行機構的輸入信號是電信號，輸出執行元件的動力源采用液壓油，因此，特別適用于大推力、大行程和高精度控制的應用場合。在大型電站，為獲得大推力，在主蒸汽門等控制系統中常采用電液執行機構。
　　 電液執行機構與電動執行機構比較，由于采用液壓機構，因此具有更大的推力或推力矩。但液壓系統需要更復雜的油壓管路和油路系統的控制，例如對液壓油溫度、壓力等的控制，還需要補充油和油的循環。與氣動活塞執行機構比較，電液執行機構采用液壓缸代替氣缸，由于液壓油具有不可壓縮性，因此，響應速度可達lOOmm／s，比氣動活塞式執行機構快，行程的定位，控制精度高（可達0．5級），它的行程可很長（可達lm），輸出推力矩大（可達60000Nm），輸出推力大（可達25000N）。
　　 電液執行機構將輸入的標準電流信號轉換為電動機的機械能，以液壓油為工作介質，通過動力元件（例如液壓泵）將電動機的機械能轉換為液壓油的壓力能，并經管道和控制元件，借助執行元件使液壓能轉化為機械能，驅動閥桿完成直線或回轉角度的運動。因此，它具有電動執行機構的快速響應性和活塞式執行機構的推力大等優點。但因使用液壓油，帶來油路系統的泄漏等問題。
　　 基本的液壓傳動系統由方向控制回路、壓力控制回路和流量控制回路等組成。方向控制回路可采用換向閥、單向閥等；壓力控制回路可采用壓力繼電器、減壓閥、j頃序閥等；流量控制回路可采用節流閥、調速閥等。此外，還需要一些輔助控制回路，例如平衡控制回路、卸壓控制回路、增壓和增速控制回路等。為保證電液執行機構的正常運轉，通常采用兩套液
壓傳動油系統，其中一套系統工作，另一套系統備用。
　　 圖2—25是某類電液執行機構的工作原理圖。圖中，當輸入信號增加時，帶動力矩馬達的轉子轉動，使擋板靠近噴嘴，儀表波紋管壓力和反饋波紋管壓力都增加，儀表波紋管壓力的增加使噴嘴管沿支點轉動，噴嘴移到圓筒的接收口，它使液壓缸的上部壓力增加，液壓缸的下部壓力降低，液壓缸的閥桿下移，直到反饋彈簧力與儀表波紋管壓力平衡為止。而反饋波紋管內壓力的降低，使力矩馬達轉子返回平衡位置。
　　 與電動執行機構類似，電液執行機構也采用位置反饋裝置組成反饋控制系統。它提高了整個系統的控制精度，改善了系統的動態特性。但由于價格昂貴，管路系統復雜，只有在需要大推力和推力矩的應用場合才被采用。其特點如下。
　　 1.相同輸出功率條件下，液壓傳動裝置的體積小、重量輕、結構緊湊、慣性小，響應快。

　　 2.可大范圍內實現無級調速，可輸出較大推力和較大力矩。
　 　3.傳動無間隙，運動平穩，可實現頻繁的換向操作。操作方便，易實現自動化，易實現復雜自動控制jD匝序，易實現過載保護。
　　 4.液壓油黏度受環境溫度影響大，也不適用于遠距離傳動控制。
　　 5.對控制裝置的要求高，要求設置反饋裝置組·成閉環控制。根據被控變量為位移、速度和力等機械量的不同，反饋檢測裝置也有位移檢測反饋裝置、速度反饋檢測裝置等，使整個系統變得復雜，價格上升，也提高了對維護人員的技能要求。

　 　手動執行機構

　　 手動執行機構僅在自動操作存在困難時才操作。例如，自動控制的輸入信號故障或執行機構膜頭漏氣等，，有時在工藝生產過程的開、停車階段，由于控制系統還未切人自動操作，這時也需要用手動執行機構對控制閥進行操作。
　　 手動執行機構的主要用途如下。
　　 1.與自動執行機構配合，用于自動控制失效時的降級操作，提高控制系統可靠性。
　　 2.作為控制閥的限位裝置，限制閥的開度，防止事故發生。例如，造紙漿料制備過程中有些閥要求正常時有一定開度，用于排放粗渣。
　　 3.節省控制閥的旁路閥。在不重要的控制系統中，當管路直徑較大時，可采用手動執 行機構替代旁路閥的功能，降低投資成本，縮小安裝空間。
　　 4.用于開、停車時對過程的手動操作。
手動執行機構由手輪、傳動裝置和連接裝置等組成。按安裝位置可分為頂裝式和側裝式兩類。頂裝式手動執行機構的手輪安裝在自動執行機構的頂部，通過螺桿傳動裝置，與自動執行機構的推桿（或膜頭板）連接。正常運行時，手輪退出，用緊固螺母鎖定，可作為閥位zui高位的限制裝置。當需手動操作時，松開緊固螺母，轉動手輪，使之與自動執行機構的推桿連接，從而可移動推桿，改變閥門開度。正作用和反作用的自動執行機構與手動執行機構的連接方式相同，但正作用執行機構需要考慮手動執行機構傳動桿的密封。
　 　側裝式手動執行機構的手輪安裝在自動執行機構的側面，可采用蝸輪蝸桿傳動方式，也可采用杠桿傳動方式。
　 　選用頂裝或側裝式手輪執行機構時，應從方便操作考慮。當控制閥安裝位置較低，或閥側沒有空間時，可選用頂裝式手輪執行機構，其他場合可選用側裝式手輪執行機構。為防止手輪被誤操作而轉動，可設置安全鎖緊裝置，例如，銷軸固定手輪進行限位，或用小鎖緊輪頂緊手輪軸等。
　 　為提供閥門位置的信息，手輪執行機構設置了刻度顯示裝置，用于提供閥門位置的顯示
等信息。
　 　為方便進行手動操作和自動操作的切換，通常設置離合和切換裝置。當手動位置時，手輪與自動執行機構的閥桿連接；當自動位置時，手輪與自動執行機構的閥桿脫鉤，不影響自動執行機構的動作。
　 　其他執行機構還有齒條齒輪執行機構，它常用于旋轉控制閥，由于齒隙造成回差，因此用于位式控制和控制要求不高的場合。

　 　調節機構　 　　 　　 　　　 　　 　　 　　　 　　 　　 　　控制閥的類型

　 　調節機構是將執行機構的輸出位移變化轉換為控制閥閥芯和閥座間流通面積變化的裝置。通常稱調節機構為閥，例如直通單座閥、角形閥等。其結構特點可從下列幾方面分析。
　 　從結構看，調節機構由閥體、閥內件、上閥蓋組件、下閥蓋等組成。閥體是被控流體流過的設備，它用于連接管道和實現流體通路，并提供閥座等閥內件的支撐。閥內件是在閥內部直接與被控介質接觸的組件，包括閥芯、閥座、閥桿、導向套、套筒、密封環等。通常，上閥蓋組件包括上閥蓋、填料腔、填料、上蓋板和連接螺栓等。在一些調節機構中下閥蓋作為閥體的一部分，并不分離。下閥蓋用于帶底導向的調節機構，它包括下閥蓋、導向套和排放螺絲等。為安裝和維護方便，一些調節機構的上閥蓋與閥體合一，而下閥蓋與閥體分離，稱為閥體分離型閥，例如一些高壓閥和閥體分離閥。
　 　從閥體結構看，可分為帶一個閥座和一個閥芯的單座閥閥體、帶兩個閥座和一個閥芯的雙閥座閥體、帶一個連接人口和一個連接出口的兩通閥體、帶三個連接口（一個人口和兩個出口的分流或兩個人口和一個出口的合流）的三通閥體。
　 　從閥芯位移看，調節機構分為直線位移閥和角位移閥。它們分別與直線位移的執行機構和角位移執行機構配合使用。直通閥、角形閥、套筒閥等屬于直線位移閥，也稱為滑動閥桿閥（SlidingStemValve）o蝶閥、偏心旋轉閥、球閥等屬于角位移閥，也稱為旋轉閥（Ro-taryValve）o近年也有一些制造·廠商推出了移動閥座的控制閥，它與角行程執行機構配合，但從閥芯的相對位移看，仍是直線位移，例如Nufflo控制閥。
　 　從閥芯導向看，可分為頂導向、頂底導向、·套筒導向、閥桿導向和閥座導向等類型。對
于流體的控制和關閉等，閥芯的導向十分重要，閥芯導向用于閥芯和閥座的對中配合。頂導向采用閥蓋或閥體內的一個導向套或填料結構實現導向；頂底導向采用閥蓋和下閥蓋的導向套實現導向，對雙座閥和需要導向的調節機構需采用頂底導向；套筒導向采用閥芯的外表面與套筒的內表面進行導向，這種導向方式具有自對中性能，能夠實現閥芯和閥座的對中；閥桿導向采用上閥蓋上的導向套與閥座環對中，用軸套與閥桿實現導向；閥座導向在小流量控制閥中被采用，它用閥座直接進行對中。
　 　從閥芯所受不平衡力看，調節機構的閥芯有不平衡和平衡兩種類型。平衡式閥芯是在閥芯上開有平衡孔的閥芯，當閥芯移動時，閥芯上、下部因有平衡孔連接，因此，兩側壓力差的絕大部分被抵消，大大減小不平衡力對閥芯的作用，平衡式閥芯需要平衡腔室，因此，需密封裝置密封。根據流向不同，平衡閥芯所受的壓力可以是閥前壓力（中心向外流向），也可以是閥后壓力（外部向中心流向）。平衡閥芯可用于套筒結構的閥芯，也可用于柱塞結構的閥芯。不平衡閥芯的兩側分別是控制閥閥前和閥后的壓力，因此，閥芯所受不平衡力大，同樣口徑控制閥需要更大推力的執行機構才能操作。
　 　從閥芯降壓看，閥芯結構有單級降壓和多級降壓之分。單級降壓結構因兩端的壓差大，因此，適用于噪聲小、空化不嚴重的場合。在降噪要求高，空化嚴重的場合，應采用如圖
　 　在多級降壓結構中，控制閥兩端的壓差被分解為幾個壓差，使在各分級的壓差較小，都不會發生空化和閃蒸現象，從而防止空化和閃蒸發生，也使噪聲大大降低。
　 　 從流量特性看，根據流通面積的不同變化，可分為線性特、等百分比特性、快開特性、拋物線特性、雙曲線特性及一些修正特性等。流量特、J陛表示閥桿位移與流體流量之間的關系。通常，采用流量特性來補償被控對象的非線性特性。閥芯的形狀或套筒開孔形狀決定控制閥的流量特性。直行，程閥芯可分為平板型（用于快開）、柱塞型、窗口型和套筒型等。圖2—30是三種常用套筒控制閥的套筒示意圖，由于開孔面積變化不同，閥芯移動
時，流通面積也不同，從而實現所需流量特性。柱塞型閥和窗口型閥也可根據所需流量特性
有不同形狀。角行程閥的閥芯也有不同形狀，例如，用于蝶閥的傳統閥板、動態輪廓閥板；
用于球閥的O形開孔、V形開孔和修正型開孔等結構。