控制閥常用的有氣動、電動和液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電動和液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)比氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴，下面主要論述氣動薄膜和氣動活塞兩種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計選用。

        氣動薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)由膜片、壓縮彈簧、托盤、推桿、支架、軸套和膜蓋等部件組成，膜片呈盆形由丁腈橡膠和錦綸絲布制成。直行程的執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為正作用和反作用兩種，當(dāng)信號壓力增加時推桿向下作用的稱為正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)；反之，則稱為反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)。氣動薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)由于裝有平衡彈簧，氣動信號壓力使薄膜室產(chǎn)生的推力減去彈簧的反作用力才是氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力。輸出力F可由下式計算：

式中：F———輸出力，N；p———信號壓力，Pa；p0———彈簧啟動壓力，Pa；pr———彈簧范圍，Pa；Ae———膜片有效面積，m2；l———閥門行程，cm；L———閥門全行程，cm；pF———有效輸出壓力，Pa。

        由于膜片能承受的壓力較低，一般情況下最大膜室壓力不超過250kPa，被彈簧抵消部分壓力后，剩余的輸出力就變得很小了。高差壓、高靜壓或大尺寸的貼壁角閥選用的氣動薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其膜片有效面積Ae必須足夠得大，才能使執(zhí)行機(jī)構(gòu)有足夠的輸出力去克服作用在閥芯上的不平衡力。增大膜片的Ae也意味著閥門的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的體積變得很大，但由于安裝空間的限制，特別是對于那些安裝在設(shè)備底部裙座內(nèi)用于排放或沖洗的貼壁角閥，大尺寸的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是沒有辦法被接受的。

        若要增加執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力而又不增加其體積，另一種方式就是增加p。工廠的儀表氣源壓力通常是700kPa左右，氣動薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒有充分利用儀表氣源的壓力，而采用氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)則可以解決這個問題。氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)能輸出較大的驅(qū)動力且有很快的驅(qū)動速度。單作用彈簧復(fù)位的氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)（直行程）輸出力F計算公式與氣動薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)（直行程）相同，但氣缸所能承受的壓力要比薄膜大得多，較小的體積就可以產(chǎn)生很大的推力。雙作用的氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由于沒有了彈簧的反作用力，可以在兩個方向上都提供較大的推動力。但由于沒有了彈簧復(fù)位功能，雙作用兩位式氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)為實現(xiàn)氣開、氣關(guān)，需配置儲氣罐。氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為兩位式和比例式。雙作用兩位式的執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過兩位五通的電磁閥對氣路進(jìn)行切換，將活塞由高壓側(cè)推向低壓側(cè)，帶動推桿推動閥芯實現(xiàn)閥門的全開或全關(guān)。用于沖洗或泄料的貼壁角閥多選用這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)。雙作用兩位式氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣路如圖1所示。雙作用比例式的執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過雙作用式閥門定位器使推桿的行程跟隨輸入信號成比例的變化，從而帶動閥芯移動，實現(xiàn)閥門開度的變化，用于調(diào)節(jié)的貼壁角閥多選用這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)。雙作用比例式氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣路如圖2所示。

   圖1 雙作用兩位式氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣路

圖2 雙作用比例式氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣路

         貼壁角閥直接安裝在設(shè)備壁或管道壁上，不能設(shè)置旁路，因而在設(shè)計選型時一般會在執(zhí)行機(jī)構(gòu)配置手輪，當(dāng)閥門氣路故障時，可采用手輪進(jìn)行手動控制。為了降低閥門尺寸和操作方便，手輪多采用側(cè)裝。