Sammenlignet medskydeventil, kugleventil- og kontraventildesign, er kugleventilens historie meget kortere. Selvom det første patent på kugleventiler blev udstedt i 1871, ville det tage 85 år for kugleventilen at blive kommerciel succes. Polytetrafluorethylen (PTFE eller "Teflon") blev opdaget under processen med at designe atombomben under Anden Verdenskrig, hvilket ville blive en katalysator for at starte kugleventilindustrien. Kugleventiler fås i alle materialer fra messing til kulstofstål og rustfrit stål til zirconium.

Der findes to grundtyper: flydende kugler og trunnion-kugler. Disse to designs muliggør konstruktionen af effektive kugleventiler fra ¼" til 60" og større. Generelt bruges det flydende design til mindre ventiler med lavere tryk, mens trunnion-typen bruges til ventilapplikationer med større og højere tryk.

VM SUM21 BALL API 6DkugleventilAPI 6D kugleventiler bruger disse to typer kugleventiler på grund af deres tætningsmetoder og hvordan væskekraften strømmer fra rørledningen til kuglen og derefter fordeles til ventilsædet. I designet med flydende kugle sidder kuglen tæt mellem to sæder, et opstrøms og et nedstrøms. Væskens kraft virker på kuglen og skubber den ind i ventilsædet, der er placeret i den nedstrøms ventilhus. Da kuglen dækker hele strømningshullet, skubber al kraften i strømningen kuglen og tvinger den ind i ventilsædet. Hvis kuglen er for stor, og trykket er for stort, vil kraften på ventilsædet være stor, fordi driftsmomentet er for stort, og ventilen ikke kan betjenes.

Flydende kugleventiler findes i forskellige hustyper, men den mest populære er den todelte type med indløbsende. Andre hustyper inkluderer tredelte og topmonterede ventiler. Flydende kugleventiler fremstilles i størrelser op til 24" og 300 grader, men det faktiske anvendelsesområde for flydende kugleventiler er normalt meget lavere - det maksimale er omkring 12".

Selvom kugleventiler primært er designet som on/off- eller "stop"-ventiler, er tilføjelsen af nogle kugleventiler og V-portkugleventildesign gør dem ideelle til kontrollerede applikationer.

Elastisk sæde
VM SUM21 KUGLE Flangekugleventil Flangekugleventil Mindre flydende kugleventiler kan bruges i mange forskellige anvendelser, fra husholdningsrør til rør, der indeholder de mest krævende kemikalier. Det mest populære sædemateriale til disse ventiler er en eller anden form for termoplast, såsom PTFE. Teflon-ventilsæder fungerer godt, fordi de er bløde nok til at tætne godt på polerede metalkugler, men stærke nok til ikke at blæse ud af ventilen. De to hovedproblemer med disse bløde sædeventiler er, at de let bliver ridsede (og potentielt utætte), og temperaturen er begrænset til under smeltepunktet for det termoplastiske sæde - omkring 232 °C, afhængigt af sædematerialet.

En egenskab ved mange flydende kugleventiler med elastisk sæde er, at de kan forsegles ordentligt i tilfælde af brand, der får hovedsædet til at smelte. Dette kaldes et brandsikkert design; det har en sædelomme, der ikke kun holder det elastiske sæde på plads, men også har en metaloverflade, der giver en delvis forsegling, når det kommer i kontakt med kuglen. I henhold til American Petroleum Institute (API) 607 eller 6FA brandteststandarder testes ventilen for at bekræfte brandbeskyttelsesdesignet.

Trunnion-design
VM SUM21 KUGLE API 6D trunnion-kugleventil API 6D trunnion-kugleventil Når der kræves en større kugleventil med højere tryk, vælges trunnion-typen. Forskellen mellem trunnion- og den flydende type er, at trunnion-kuglen er fastgjort i hovedhuset af den nederste trunnion (kort plejlstang) og den øverste stang. Da kuglen ikke kan "flyde" ind i ventilsædet for at opnå en tvungen lukning, skal ventilsædet flyde på kuglen. Trunnion-sædets design får sædet til at blive stimuleret af opstrøms tryk og tvunget ind i kuglen for at tætne. Fordi kuglen er fastgjort på plads, bortset fra dens 90° rotation, vil den ekstraordinære væskekraft og det ekstraordinære tryk ikke klemme kuglen fast i ventilsædet. I stedet virker kraften kun på et lille område uden for det flydende sæde.

VM SUM21 KUGLE Endeindløbsdesign Den flydende kugleventil med trunnion-funktion er den kraftfulde storebror til den flydende kugleventil, så den kan håndtere store opgaver - højt tryk og store rørdiametre. Den langt mest populære anvendelse af trunnion-kugleventiler er inden for VVS-installationer.