以球體作為關(guān)閉件的閥門．稱為球閥。球閥主要由閥體、閥座、球體、閥桿、手柄或其它驅(qū)動裝置組成。球閥的主要功能是切斷或接通管道中的流體通道．即球閥通常為閉路閥。因此，球閥的作用原理很簡單：彈簧微啟式安全閥藉助手柄或其它驅(qū)動裝置在閥桿上端施加一定的轉(zhuǎn)矩并傳遞給球體，使它旋轉(zhuǎn)90°特殊球閥結(jié)構(gòu)例外，球體的通孔則與閥體通道中心線重合或垂直．球閥便完成了全開或全關(guān)的動怍。如果是三通或四通球閥。它們切換流體通道的功能同樣是籍助球體轉(zhuǎn)動90°來實現(xiàn)的。彈簧微啟式安全閥球閥的密封原理依其結(jié)構(gòu)而異。常用的球閥結(jié)構(gòu)可分為浮動球球閥與固定球球閥兩大類。浮動球球閥的球體自由支承在閥座上。
球閥是本世紀(jì)50年代問世的一種新型閥門。在短短的30多年里，球閥已發(fā)展成為一種主要的閥類，它在航天、石油化工、長輸管線、輕工食品、建筑等許多方面都得到了廣泛的應(yīng)用。這是因為，球閥與其它閥類相比，具有許多突出的優(yōu)點，受到人們的歡迎。球閥的主要特點如下：
1流體阻力小 球閥一般有縮徑和不縮徑通道兩種結(jié)構(gòu)。無論那種結(jié)構(gòu)，球閥的流阻系數(shù)都比較小。特別是所謂全流量型，即不縮徑的球閥，由于其通道直徑等于管道內(nèi)徑，局部阻力損失只有同等長度管道的摩擦阻力，即在所有閥門中，這種球閥的流阻zui小。在火箭發(fā)射及其試驗系統(tǒng)中，要求輸送管道的阻力越小越好。減少管路系統(tǒng)的阻力有兩個途徑：一是降低流體流速，為此需要增大管徑和閥門通徑，這對于管路系統(tǒng)的經(jīng)濟性往往會產(chǎn)生不利的影響，特別對低溫輸送系統(tǒng)液氫是極為不利的；一是減小閥門的局部阻力，因此，球閥自然就成了*選擇。
2開關(guān)迅速、方便。由于球閥在一般情況下只需手柄轉(zhuǎn)動90°就完成了全開或全關(guān)動作，很容易實現(xiàn)快速啟閉。
3密封性好。目前，絕大多數(shù)球閥的閥座都是用聚四氟乙烯等彈性材料制造，金屬與非金屬材料組成的密封副，通常稱為軟密封。一般說來，軟密封的密封性容易保證，而且對密封表面的加工精度與表面粗糙度要求也不很高。
4壽命長。由于聚四氟乙烯PTFE或F4有良好的自潤滑性，與球體的摩擦磨損小，而且由于球體加工工藝的改進，使粗糙度降低，從而提高了球閥的使用壽命。據(jù)報道，美國W-K-M公司在試驗室內(nèi)對球閥進行壽命試驗，開關(guān)次數(shù)超過10萬次。
5可靠性高球閥的可靠性高主要是因為：
①球體與閥座一對密封副不會發(fā)生擦傷、急劇磨損等故障；
②閥桿改為內(nèi)裝式后，消除了閥桿在流體壓力作用下可能因填料壓蓋松開而飛出的事故隱患；
球閥不僅在一般工業(yè)管道得到了廣泛應(yīng)用，而且在核工業(yè)、宇航工業(yè)的液氧與液氫輸送管線上普遍采用。
全塑料球閥近年來發(fā)展較快。其特點是：耐腐蝕，重量輕，成本低。在水道、化學(xué)管道上應(yīng)用越來越廣。西德一家閥門公司已制造通徑為6"的塑料球閥；美國HillMaccanng公司制成一種含氟塑料球閥，商業(yè)名稱為Kynar，據(jù)稱具有高強度、優(yōu)良的耐溫與耐腐蝕性能，適用溫度為≤250℃。
大口徑輸油或天然氣管線是球閥應(yīng)用的一個重要方面。公稱通徑范圍：600～1400mm，工作壓力通常為8.0MPa。為了確保安全，一些制造廠商都按管線球閥的使用特點和它所受外界自然條件的影響，進行抗地震的彎曲試驗、防止火災(zāi)漫延的試驗、耐氣候條件的綜合試驗、緊急切斷試驗等。
為了適應(yīng)高溫工況的需要，近年來還發(fā)展了高溫球閥，它的閥座材料不再是聚四氟乙烯，而是金屬、石墨或碳素纖維等。
