Примерами использования клапанов для ступенчатого регулирования могут служить предохранительные, перепускные и обратные клапаны, автоматически открывающиеся при определенной разности давлений и так же автоматически закрывающиеся. В таких устройствах регулирующий орган (т. е. тело клапана) перемещается непосредственно под действием усилий, возникающих от разности давлений, и усилий в чувствительном элементе, определяемых, например, упругостью пружины или мембраны, весом клапана и т. д., без привлечения постороннего или добавочного источника энергии. Расчет клапанов в пневматической системе обычно сводится к определению расхода рабочего тела в зависимости от давления в системе; в результате этого расчета определяются размеры клапана и характеристика пружины.
Расход воздуха через клапан устанавливается на основании технологических условий работы пневматической системы. С другой стороны, весовой секундный расход воздуха через клапан определяется уравнением, в котором применительно к рассматриваемой задаче.
Последнее уравнение дает возможность проверить пружину клапана, чтобы избежать совпадения периода собственных колебаний с периодом вынужденных колебаний давления в сети, создаваемых насосом или периодическим потреблением воздуха.
Частота пульсации в сети, например, от насоса определяется количеством ходов в минуту на последней ступени сжатия всех поршней для поршневых насосов или всех лопастей для лопастных насосов. Для уменьшения влияния величины пульсации и сглаживания резких изменений давления при отборе или подаче воздуха могут быть использованы воздухосборники или расширители, которые, однако, не изменяют количества импульсов в сети.
Представление о работе клапанов дают их характеристики, получаемые обычно опытным путем.