と比較してゲートバルブグローブバルブやチェックバルブの設計に比べ、ボールバルブの歴史ははるかに短い。最初のボールバルブの特許は1871年に発行されたものの、ボールバルブが商業的に成功するまでには85年もの歳月を要した。第二次世界大戦中に原子爆弾の設計過程で発見されたポリテトラフルオロエチレン（PTFE、または「テフロン」）が、ボールバルブ産業の幕開けのきっかけとなった。ボールバルブは、真鍮から炭素鋼、ステンレス鋼からジルコニウムまで、あらゆる材質で製造されている。

ボールバルブには、フローティングボール式とトラニオンボール式の2つの基本的なタイプがあります。これらの2つの設計により、1/4インチから60インチ以上のサイズまで、効果的なボールバルブを製造できます。一般的に、フローティング式は小型で低圧のバルブに使用され、トラニオン式は大型で高圧のバルブに使用されます。

VM SUM21 BALL API 6DボールバルブAPI 6D ボールバルブは、シール方式と、流体力が配管からボールに伝わり、弁座に伝わる仕組みの違いから、この 2 種類のボールバルブを使用しています。フローティングボール設計では、ボールは上流側と下流側の 2 つの弁座の間にしっかりと収まります。流体の力がボールに作用し、下流側の弁本体にある弁座に押し込みます。ボールが流路全体を覆っているため、流れの中のすべての力がボールを押し、弁座に押し込みます。ボールが大きすぎたり、圧力が大きすぎたりすると、弁座にかかる力が大きくなり、操作トルクが大きくなりすぎてバルブを操作できなくなります。

フローティングボールバルブには様々な形状がありますが、最も一般的なのはツーピースエンドインレットタイプです。その他の形状としては、スリーピースタイプやトップエントリータイプなどがあります。フローティングボールバルブは最大24インチ、300グレードまでのサイズで製造されていますが、実際の適用範囲は通常それよりもはるかに小さく、最大でも約12インチ程度です。

ボールバルブは主にオン/オフまたは「ストップ」バルブとして設計されていますが、一部のボールバルブとVポートを追加するとボールバルブこれらの設計は、制御された用途に最適です。

伸縮性のあるシート
VM SUM21 BALL フランジ付きボールバルブ フランジ付きボールバルブ 小型のフローティングボールバルブは、家庭用パイプから最も要求の厳しい化学物質を含むパイプまで、さまざまな用途で使用できます。これらのバルブで最も一般的なシート材は、PTFE などの熱可塑性樹脂です。テフロンバルブシートは、研磨された金属ボールにしっかりとシールできるほど柔らかく、バルブから吹き飛ばされないほど丈夫であるため、うまく機能します。これらのソフトシートバルブの主な 2 つの問題は、傷がつきやすく（そして漏れる可能性がある）、温度が熱可塑性シートの融点以下（シート材にもよりますが、約 450°F (232°C)）に制限されることです。

多くの弾性シート式フローティングボールバルブの特徴は、火災によってメインシートが溶融した場合でも、適切に密閉できることです。これは耐火設計と呼ばれ、弾性シートを所定の位置に保持するだけでなく、ボールと接触した際に部分的なシールを提供する金属製のシート面を備えたシートポケットを備えています。米国石油協会（API）607または6FAの耐火試験規格に従って、バルブは耐火設計を確認するための試験を受けます。

トラニオン設計
VM SUM21 BALL API 6D トラニオンボールバルブ API 6D トラニオンボールバルブ より大きなサイズとより高い圧力のボールバルブが必要な場合、設計はトラニオンタイプになります。トラニオンとフローティングタイプの違いは、トラニオンボールが下部トラニオン（短いコネクティングロッド）と上部ロッドによって本体に固定されていることです。ボールがバルブシートに「浮いて」強制閉鎖を実現できないため、バルブシートはボール上で浮いている必要があります。トラニオンシートの設計により、シートは上流圧力によって刺激され、球体に押し込まれてシールされます。ボールは90°回転を除いてしっかりと固定されているため、異常な流体力と圧力によってボールがバルブシートに詰まることはありません。代わりに、力はフローティングシートの外側の小さな領域にのみ作用します。

VM SUM21 ボールバルブ エンドインレット設計 エンドインレット設計のトラニオンボールバルブは、フローティングボールバルブの強力な上位機種であり、高圧や大口径の配管など、大きな用途にも対応できます。トラニオンボールバルブの最も一般的な用途は、配管設備です。