對于低溫和深度冷凍使用的閥內(nèi)件設(shè)計(jì)是基于如下的要求
(1)在低溫下為氣泡級密封 (2)最小熱耗散；
(3)最小冷卻聚集 (4)快速更換結(jié)構(gòu)
(5)結(jié)構(gòu)簡單 (6)在低溫下材料具有適當(dāng)?shù)哪蜎_擊強(qiáng)度
(7)不同溫度收縮系數(shù)的材料
這些因素已經(jīng)在閥門的設(shè)計(jì)中得到了解決，材料選用也極為滿意。
深度冷凍使用中所必須的氣泡級密封，是由聚四氟乙烯或聚三氟氯乙烯在閥芯上密封而獲得的。這些材料在低溫下變得更硬，但仍保留足夠的彈力來嚴(yán)密地密封。聚三氟氯乙烯已用于225磅/英寸2(15bar)的氣泡嚴(yán)密級密封。這兩種材料都可以用來做為導(dǎo)向襯套和閥座接合面的墊片。
閥桿必須通過長頸型閥蓋，以防止大氣中水分的凝結(jié)，導(dǎo)致在填料出口處的閥桿凍住，以及消除了低溫填料函的厚保溫層。
空心的閥芯經(jīng)常用于防止過快傳熱，為了導(dǎo)向及節(jié)流的穩(wěn)定性也允許使用大直徑的閥芯。在閥芯的內(nèi)腔可以抽真空和（或）充填絕熱材料或反射物，以減少輻射或?qū)α鱾鳠?。不銹鋼是極好的材料，因?yàn)樗臒醾鲗?dǎo)性能不好，但是應(yīng)保持最小的金屬斷面的面積。閥芯的延伸部分和導(dǎo)向之間的間隙應(yīng)當(dāng)盡量地緊密，以防止閥體中的流體抽吸而進(jìn)入這個(gè)間隙。
閥門通常是垂直安裝，或與垂直位置最多成45o角安裝，以保持一個(gè)低對流的汽封在伸長閥蓋中。圖31中所示的結(jié)構(gòu)是可以應(yīng)用的，但閥門必須水平安裝。這個(gè)密封是在行程向下時(shí)密封，在行程向上時(shí)旁路。
零件的質(zhì)量應(yīng)當(dāng)保持最小，以減小介質(zhì)的冷卻及液化氣的蒸發(fā)損耗而進(jìn)入到管線系統(tǒng)中去。為了減少重量，大的閥芯是做成空心的，閥座可以與閥體構(gòu)成為整體。
可快速更換的閥內(nèi)件，必須通過上閥蓋來拆卸，因?yàn)閺墓芫€上來拆卸一個(gè)帶真空夾套的閥體，甚至拆卸保溫層才能接觸到上閥蓋是不現(xiàn)實(shí)的。所以，上閥蓋總是比正常的位置要高出很多，需要一個(gè)較長的閥芯，以便使用一個(gè)短的，剛性好的閥桿，要求桿的截面積很小，以限制熱量傳導(dǎo)到閥門中去。
填料函必須有足夠的深度來容納第二個(gè)或一部分填料，背對背地安裝，以防止在冷卻時(shí)因管線中形成真空而發(fā)生泄漏。
為深冷應(yīng)用而設(shè)計(jì)的一種閥門形式如32所示。注意真空夾套和由螺栓固定而保持的軟閥座。
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