การออกแบบโครงสร้างของวาล์วจะกำหนดการทำงาน ความเสถียรในการทำงาน และอายุการใช้งานภายในระบบควบคุมของเหลวโดยตรง โครงสร้างวาล์วที่สมบูรณ์โดยทั่วไปประกอบด้วยตัววาล์ว ฝาครอบวาล์ว องค์ประกอบเปิดและปิด ก้านวาล์ว พื้นผิวการปิดผนึก อุปกรณ์กระตุ้น และส่วนประกอบเสริม ส่วนประกอบเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อให้แน่ใจว่ามีการควบคุมการไหลของตัวกลางในไปป์ไลน์อย่างปลอดภัยและแม่นยำ
ตัววาล์วเป็นส่วนหลักของวาล์ว ใช้เพื่อบรรจุและนำทางตัวกลาง ต้องคำนวณและกำหนดรูปร่างและความหนาของผนังโดยพิจารณาจากแรงดันใช้งาน อุณหภูมิ และคุณลักษณะปานกลาง นอกจากนี้ ยังมีการวางแผนวิธีการเชื่อมต่อระหว่างตัววาล์วและท่อ (เช่น หน้าแปลน เกลียว การเชื่อม) อย่างสม่ำเสมอในระหว่างขั้นตอนการออกแบบโครงสร้าง เพื่อให้มั่นใจถึงความแข็งแรงในการประกอบและความน่าเชื่อถือในการปิดผนึก ฝาครอบวาล์วซึ่งอยู่ที่ส่วนบนของตัววาล์วจะยึดด้วยสลักเกลียวหรือโครงสร้างที่ขันให้แน่นด้วยตนเอง- เพื่อช่วยปิดช่องว่างภายใน ปกป้องชิ้นส่วนภายใน และอำนวยความสะดวกในการถอดแยกชิ้นส่วนและการบำรุงรักษา
องค์ประกอบการเปิดและปิดมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการควบคุมการไหล เช่น การยกขึ้นและลดประตู การเคลื่อนตัวของจานวาล์ว การหมุนของลูกบอล หรือการแกว่งของแผ่นผีเสื้อ วิถีการเคลื่อนที่และรูปแบบการสัมผัสของพื้นผิวซีลจะกำหนดลักษณะการเปิดและปิดของวาล์วและค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานการไหล ก้านวาล์วเชื่อมต่อองค์ประกอบการเปิด/ปิดและกลไกขับเคลื่อน ซึ่งรับผิดชอบในการแปลงการหมุนหรือแรงขับเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้นหรือการหมุนขององค์ประกอบเปิด/ปิด การตกแต่งพื้นผิวและการป้องกันการกัดกร่อน-ส่งผลต่อประสิทธิภาพและความทนทานในการส่งผ่าน
คู่ซีลที่ประกอบด้วยส่วนเปิด/ปิดและบ่าวาล์ว เป็นส่วนประกอบหลักในการป้องกันการรั่วไหลของตัวกลาง วัสดุซีลอ่อน เช่น ยาง และ PTFE สามารถรั่วซึมเป็นศูนย์ได้ แต่ความต้านทานต่ออุณหภูมิและแรงดันนั้นมีจำกัด ซีลแบบแข็งใช้พอดีระหว่างโลหะ-กับ-โลหะ เหมาะสำหรับ-อุณหภูมิสูง -ความดันสูง และอนุภาคของแข็ง-ที่มีสภาวะต่างๆ แต่ต้องการความแม่นยำในการตัดเฉือนที่สูงกว่า กลไกการขับเคลื่อน ขึ้นอยู่กับประเภทของวาล์ว รวมถึงล้อมือ กระปุกเกียร์ แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้า และแอคชูเอเตอร์แบบนิวแมติกหรือไฮดรอลิก การเลือกจะต้องพิจารณาถึงความต้องการแรงบิด ความเร็วในการทำงาน และสภาพแวดล้อม
ส่วนประกอบเสริม ได้แก่ รางนำ กลไกจำกัด ช่องระบายน้ำ และรูปรับสมดุลแรงดัน ซึ่งใช้เพื่อเพิ่มความราบรื่นในการเคลื่อนย้าย ลดการสึกหรอ และปรับปรุงความสะดวกในการบำรุงรักษา ในสภาวะการทำงานพิเศษ อาจเพิ่มชั้นฉนวน โครงสร้างที่ต้านทานการกัดเซาะ- หรืออุปกรณ์ต้านทานการสั่นสะเทือน-เพื่อปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่-อุณหภูมิสูง อุณหภูมิต่ำ- มีการกัดกร่อนสูง หรือ-สภาพแวดล้อมการสั่นสะเทือนความถี่สูง
ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอุตสาหกรรม โครงสร้างวาล์วกำลังพัฒนาไปสู่ความเป็นโมดูลาร์ การลดน้ำหนัก และความชาญฉลาด การใช้วัสดุใหม่ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานต่อความล้า กระบวนการผลิตที่มีความแม่นยำช่วยเพิ่มความแม่นยำในการประกอบคู่ซีล และโครงสร้างอัจฉริยะที่รวมเซ็นเซอร์สามารถตรวจสอบสถานะการทำงานแบบเรียลไทม์ ทำให้สามารถบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ได้ โครงสร้างวาล์วที่ได้รับการออกแบบทางวิทยาศาสตร์ไม่เพียงแต่รับประกันการใช้งานเท่านั้น แต่ยังเป็นรากฐานสำหรับการทำงานที่ปลอดภัยและประหยัดของระบบอีกด้วย
