球阀是由阀杆带动作为启闭件的球体，绕球阀轴线作旋转运动的阀门，可以用于流体的调节和控制。球阀问世于20世纪50年代，现在已经成为应用最为广泛的一大阀类。
球阀的模型如图所示，它的启闭件是位于阀门中心处的球体，由阀杆带动旋转实现开闭操作。球阀和蝶阀、旋塞阀一样都是四分之一转阀，可以快速启闭，只需要转动90°就可以从全开到全关。
球阀的球体和阀体都由金属材料制成，如不锈钢；阀座是较为柔软的弹性材料，如聚四氟乙烯、氯丁橡胶等。这样球体可以被压在阀座上，使阀门得到良好的密封。
球阀顶部与阀杆的连接处通常是矩形的，这可以让我们在不造成球体变形的情况下施加较大的力矩，对阀门的开闭进行控制。
球阀的一大优点是阀门全开时通过阀门的流体压降很小，几乎不受阻碍。球阀可以分为文丘里阀、缩径球阀和全通径球阀三种，其中全通径球阀的流道尺寸与管道内径相同，通过阀门的流体压降非常小。
球阀不适用于节流。当它处于半开位置时，通过球体与阀座间隙的流体速度非常快，这会造成球体和阀座损坏，导致阀门内漏，使阀门无法密封，这一点与旋塞阀非常相似。
同样地，球阀也不能应用于高温条件，因为在高温下球阀的阀座会受热发生塑性变形，使球体与阀座间产生空隙，导致内漏。
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