Pour relever les défis posés par les conditions de fonctionnement à haute-température (telles que la dégradation des performances des matériaux, la dilatation thermique et le choc thermique), les vannes de régulation à haute-température utilisent diverses conceptions structurelles spécialisées. Les structures de dissipation thermique et de refroidissement utilisent des couvercles de vanne allongés, des dissipateurs de chaleur supplémentaires ou des corps de vanne à chemise refroidis à l'eau pour réduire la température de la boîte à garniture et de l'actionneur, protégeant ainsi les composants critiques.
Les structures de compensation de dilatation thermique utilisent des joints de dilatation de tige de vanne, des joints à soufflet et d'autres conceptions pour compenser la différence de déplacement entre la tige de vanne et le corps de vanne provoquée par leurs différents coefficients de dilatation thermique, empêchant ainsi le blocage et les fuites. Les conceptions résistantes aux chocs thermiques et anti--blocage utilisent des canaux d'écoulement qui changent progressivement pour réduire la concentration des contraintes thermiques ; et des connexions flottantes entre la tige de valve et le noyau de valve sont utilisées pour éviter le blocage des pièces mobiles dû à la dilatation thermique. Pour faire face aux variations de fluage et de jeu à haute température, des marges appropriées sont réservées dans la conception du jeu de guidage et du jeu de rotation de la plaque de soupape, ou des structures spéciales (telles que des guides à cage/manchon) sont utilisées pour maintenir un fonctionnement stable.
En fonction de la méthode d'actionnement du noyau de la vanne et des caractéristiques structurelles, les types courants de vannes de régulation à haute-température comprennent les vannes de régulation d'angle à haute-température, les vannes de régulation à cage (manchon) à haute-température, les vannes papillon à haute-température et les vannes à bille à haute-température. Parmi eux, les structures de type cage-et les structures de clapet de vanne à pression équilibrée-sont largement utilisées dans des conditions de température et de pression différentielle élevées. La vanne de régulation de type cage-(manchon) à haute température adopte un guide de manchon de type cage-et une structure d'étanchéité à siège unique-, qui se caractérise par un fonctionnement stable, une grande pression différentielle admissible, des caractéristiques de débit précises et un faible bruit.