固定球球閥主要使用于高壓大口徑的球閥中。此外，支承作用力從閥座密封圈傳遞到球體的半軸上，將大大減少操縱閥門所需的轉(zhuǎn)矩。
在正確選擇密封元件的條件下，這種形式的球閥還能保證在兩個(gè)方向上*密封，根據(jù)閥座密封圈的安裝不同，這種球閥可以有兩種結(jié)構(gòu)：球體前密封的閥座；球體后密封的閥座。
(1)球體前密封的閥座。這種球閥的密封原理如下：和閥桿成為一個(gè)整體的球體可以在上下滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承中自由轉(zhuǎn)動(dòng)，閥座密封圈被安裝在活動(dòng)的套筒內(nèi)，套筒在閥體中用0形圈密封。
閥座密封圈由一組安裝在套筒中的彈簧預(yù)先壓緊。進(jìn)口端的閥座，在球閥關(guān)閉時(shí)，靠作用在進(jìn)口端直徑d和與閥體配合的套筒直徑以的圓周所限定的環(huán)形表面上的介質(zhì)壓力把閥座壓向球體，從而起到進(jìn)口密封作用，出口端的閥座不起密封作用。反向加壓時(shí)，閥座的作用將起變化。
球閥工作的可靠性在很大程度上取決于閥座密封面的平均直徑Dcp和套筒直徑D1,的比例，如果D1值對(duì)Dcp值相比不夠大時(shí)，球閥將不能保證可靠的密封。相反，D1值過(guò)大將引起密封座和密封圈過(guò)載，從而使轉(zhuǎn)動(dòng)閥門所必須的轉(zhuǎn)矩增加。
這種球閥的優(yōu)點(diǎn)是：
1)關(guān)閉時(shí)，填料和大部分閥體不受內(nèi)壓。
2)關(guān)閉時(shí)，在加壓一側(cè)不形成積液區(qū)。這個(gè)特點(diǎn)對(duì)腐蝕性和低溫液體的工作系統(tǒng)尤其重要。 這種球閥的缺點(diǎn)是：球體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所需要的轉(zhuǎn)矩大。另外，由于壓力作用的有效面積增加，從而使固定軸承上的載荷變大。
(2)球體后密封閥座。
為球體后密封閥座球閥的結(jié)構(gòu)圖。這種球閥關(guān)閉件的根本特點(diǎn)在于，在關(guān)閉時(shí)密封是由安裝在介質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向的球體后閥座來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種結(jié)構(gòu)可以減少球體的支承軸承的載荷。 與球體前密封相比，結(jié)構(gòu)上的區(qū)別在于它有浮動(dòng)的套筒，套筒上的密封直徑D2小于閥座的平均直徑Dcp為了保證這個(gè)條件，閥座的內(nèi)徑應(yīng)大于球體的通孔直徑d。
當(dāng)在關(guān)閉狀態(tài)加壓時(shí)，因?yàn)榻橘|(zhì)壓力使前閥座離開球體，故前閥座不起密封作用。相反，由于介質(zhì)壓力，球后閥座把球體壓緊，則保證了球體*密封。 密封閥座與球接觸表面上的工作介質(zhì)壓力和比壓。接觸面是垂直于圖示平面的投影面，直線0-0表示這個(gè)平面的跡線。研究指出，在密封縫隙中，介質(zhì)壓力通常想按直線A-B表示的線性規(guī)律變化的。
為了保證球體可靠地工作，必須力求使長(zhǎng)方形CDEF的面積大于三角形ABC的面積。如果在結(jié)構(gòu)中能保持直徑d1和D2相等，那么這個(gè)條件就能被保證，計(jì)算證明： 在小口徑(DN
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