本实用新型公开了一种机械式温控关断阀，包括：阀体，阀体的内部设有径向内凸的凸环，阀体的侧壁设有流体入口和流体出口，流体入口和流体出口分别位于凸环的两侧；设于阀体内的阀芯，阀芯位于凸环朝向流体入口的一侧；用于感应流体温度的记忆弹簧，记忆弹簧与阀芯相连，当流体温度高于预设温度值时，记忆弹簧伸长并驱动阀芯与凸环相抵，以关闭阀体。该机械式温控关断阀采用记忆弹簧作为感温和驱动元件，结构简单；记忆弹簧的动作不受温度以外的环境影响，稳定性好；记忆弹簧的耐磨性和耐蚀性均较好，抗疲劳强度大，使用寿命长，可靠性高，且温度滞后小，控温精确可靠。本实用新型还公开了一种包括上述机械式温控关断阀的水汽取样装置。