金屬硬密封固定球閥由于密封面是金屬與金屬的直接接觸，其摩擦力要遠(yuǎn)大于金屬與非金屬之間的摩擦力，因此與相同規(guī)格的軟密封固定球閥相比，其啟閉扭矩要大很多，對(duì)于相同規(guī)格的球閥，前者的扭矩通常是后者的3～4倍。因此，從設(shè)計(jì)的角度考慮，即使相同規(guī)格的球閥，硬密封固定球閥的閥桿強(qiáng)度以及驅(qū)動(dòng)裝置的配置均要比軟密封球閥大很多，只有這樣才能保證閥門的可靠運(yùn)行，不然，可能導(dǎo)致閥桿變形甚至斷裂，或者因?yàn)轵?qū)動(dòng)力矩過(guò)小而無(wú)法啟閉閥門。

對(duì)于口徑較大壓力較高的球閥，一般采用固定球閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)于該結(jié)構(gòu)的球閥，可以通過(guò)改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以減小作用在閥座上的介質(zhì)推力，從而有效減小球閥的啟閉扭矩，但是減少介質(zhì)作用在閥座上的推力，同時(shí)也會(huì)降低閥門的密封性能，因此，如何通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)既能保證閥門的密封性能，同時(shí)又能降低閥門的啟閉扭矩是閥門設(shè)計(jì)者需要考慮的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

1、采用上下閥軸直接定位球體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

采用上下閥軸直接定位球體，該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)盡管簡(jiǎn)單，但是由于閥軸既要承受管道中的介質(zhì)推力，又要承受啟閉球閥的扭矩，因此，閥門的啟閉扭矩較大。另一方面，由于閥軸與閥體為動(dòng)配合，有一定的配合間隙，閥門關(guān)閉時(shí)介質(zhì)作用在球體上的巨大推力必然會(huì)使閥軸產(chǎn)生一定的傾斜，從而導(dǎo)致閥門啟閉時(shí)扭矩的增大，另一方面，閥軸的傾斜還容易引起閥軸部位的介質(zhì)泄漏。

2、采用上下支承軸定位球體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

球閥球體采用上下支承軸定位的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，上下支承軸與閥體靜配合，不會(huì)產(chǎn)生支承軸的傾斜，閥桿設(shè)置在上支承軸內(nèi)部，介質(zhì)對(duì)球體的推力由上下支撐軸承受，閥桿僅僅傳遞啟閉閥門的扭矩，因此可以大大減少閥桿的扭矩。