對于所用的氣動、電液、電動執行機構，一般都沒有復位彈簧。作用力的大小與它的運動方向無關，因此，選擇執行機構的關鍵在于弄清 大的輸出力或電機大轉動力矩。

　　對于單作用氣動執行機構，輸出力與閥門開度有關，調節閥上出現的力也將影響運動特性，因此，要求在整個調節閥的開度范圍建立力平衡。如果執行機構的輸出力為F，它的力平衡方程式為

　　(1)不平衡力和不平衡力矩

　　流體通過調節閥時，閥芯受到靜壓和動壓的作用，產生使閥芯上下移動的軸向力和閥芯旋轉的切向力。對于直線位移的調節閥來說，軸向力直接影響閥芯位移與執行機構信號力的關系，因此，閥芯所受到的軸向合力稱為不平衡力。對于角位移調節閥，如蝶閥、球閥、偏旋閥等，影響其角位移的是閥板軸受到的切向合力矩，稱之為不平力矩。

　　影響不平衡力和不平衡力矩的因素很多，例如，閥的結構類型、口徑、流體物理狀態等。如果工藝介質及調節閥都己確定，不平衡力和不平衡力矩主要與閥前后的壓差有關，也與流體與閥芯的相對流向有關。

　　流體流向不同時，閥芯所受的不平衡力并不一樣，下圖表示較大口徑的單座閥正裝閥芯在兩種不同流向下，壓差不變時不平衡力與位移行程之間的關系曲線。圖中假定使閥桿受壓的不平衡力為“十”，使閥桿受拉伸的不平衡力為“-”。圖中上面一種在流體流動時候使閥芯打開，稱為流開狀態。下面一種在流體流動時使閥芯關閉，稱為流閉狀態。

　　圖中的曲線表明:閥芯在全關位置時的不平衡Ft 大，隨著閥芯開啟而逐漸變小。

　　(2)調節閥的允許壓差

　　調節閥兩端的壓差增大時，其不平衡力或不平衡力矩也隨之增大。當執行機構的輸出力小于不平衡力時，它就不能在全行程范圍內實現輸入信號和閥芯位移的準確關系。由于對確定的執行機構，其 大輸出力時固定的，故調節閥應限制在一定的壓差范圍內工作。

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