球閥，是應(yīng)用較為廣泛的閥門之一，它出現(xiàn)很早，推廣使用較晚。它的工作原理與旋塞閥一樣，都是靠旋轉(zhuǎn)閥芯來(lái)使閥門啟閉的，但比旋塞閥開關(guān)輕便，相對(duì)體積小，可以做成大口徑閥門。球閥密封可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，密封面與球體常在閉合狀態(tài)，不易被介質(zhì)沖蝕。目前，國(guó)外球閥口徑已達(dá)3050cm，在石油、化工、冶金、輕紡、食品、原子能、航空等部門廣泛使用。 
　　1、球閥的分類
　　球閥分為兩大類：浮動(dòng)式、固定式（見圖1）

a、浮動(dòng)式球閥

b、固定式球閥

　　圖1浮動(dòng)式、固定式球閥結(jié)構(gòu)
　　1.1、浮動(dòng)式球球閥
　　球閥的球體是浮動(dòng)的，在介質(zhì)壓力作用下，球體能產(chǎn)生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上，保證球閥的密封。浮動(dòng)球球閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封性好，但球體承受工作介質(zhì)的載荷全部傳給了出口密封圈，因此要考慮密封圈材料能否經(jīng)受得住球體介質(zhì)的工作載荷。這種結(jié)構(gòu)，廣泛用于中低壓球閥。
　　1.2、固定球球閥
　　球閥的球體是固定的，受壓后不產(chǎn)生移動(dòng)。固定球球閥都帶有浮動(dòng)閥座，受介質(zhì)壓力后，閥座產(chǎn)生移動(dòng)，使密封圈緊壓在球體上，以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承，操作扭距小，適用于高壓和大口徑的閥門。為了減少球閥的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年來(lái)又出現(xiàn)了油封球閥，既在密封面間壓注特制的潤(rùn)滑油，以形成一層油膜，即增強(qiáng)了密封性，又減少了操作扭矩，更適用高壓大口徑的球閥。
　　本文主要對(duì)浮動(dòng)式大口徑球閥的密封性啟閉力矩等作粗淺的探討，希望能對(duì)球閥的應(yīng)用有所幫助。
　　2、浮動(dòng)球閥的密封
　    浮動(dòng)球球閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封性好，但球體承受工作介質(zhì)的載荷全部傳給了出口密封圈，因此密封圈材料能否經(jīng)受得住球體介質(zhì)的工作載荷是關(guān)鍵。一般說(shuō)來(lái)，密封圈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密封副，也就是通常稱為軟密封。軟密封的密封性容易保證，而且對(duì)密封表面的加工精度與表面粗糙度要求也不很高。在介質(zhì)的壓力下，球體向出口端位移并壓緊閥座，這時(shí)，球體壓在閥座上的力QMJ為：

　　式中：[q]—許用應(yīng)力（聚四氟乙烯許用應(yīng)力為1530N·M）
　　對(duì)于帶彈性元件的閥座，它的工作可靠性和使用期限很大程度上取決于正確選擇密封閥座的預(yù)壓縮力。
　　低壓時(shí)，在預(yù)緊力不足的情況下，將不能保證球閥的密封，過(guò)渡的壓縮會(huì)引起球體和閥座間的摩擦力矩增加，并可能引起閥座材料的塑性變形。
　　閥座與閥體槽之間的間隙δ1，是保證球閥正常工作的基本條件，在選擇間隙δ1時(shí)，必須考慮預(yù)壓縮閥座的均勻伸長(zhǎng)應(yīng)在總的彈性變形范圍內(nèi)，對(duì)此采用：

式1

　　式中：DMW—閥座密封面外徑
　　DMN—閥座密封面內(nèi)徑
　　P—介質(zhì)工作壓力
　　為了保證低壓時(shí)的密封，球閥和閥座所必須的預(yù)緊比壓不應(yīng)小于1200N·M，預(yù)緊密封主要靠閥座本身的彈性，所以密封面的寬度是受一定限制的，計(jì)算式為：

式2