一、概述
球體繞垂直于通道的軸線旋轉而啟閉通道的閥門稱為球閥。在球閥的過流面上襯一層氟塑料，用來隔絕介質與金屬殼體的接觸，這樣的閥門便稱為氟塑料襯 里球閥。由于氟塑料分子結構中都有氟碳鍵及其屏蔽效應，故具有優良的耐腐蝕性、耐高(低)溫性、非黏附性、電絕緣性等，又由于它們彼此間的結構上的差異 ，使其具有各自的特性，選用時要充分注意發揮不同品種氟塑料各自的優點。由于氟塑料的品種很多，這里僅介紹產量，使用最多的聚四氟乙烯(PTFE)。
Q41F4襯氟球閥也是一種帶球形關閉件的旋塞閥。與球體相配的閥座為圓形，故在圓周上的密封應力是相同的。Q41F4襯氟球閥球體與閥座密封面都襯有氟塑 料，為軟密封結構，能很好地吻合。從密封的角度看，球閥的構想是很優異的。
為使Q41F4襯氟球閥結構經濟，大部分球閥帶縮口及約為3/4公稱尺寸的文丘里式流道。縮口球閥的壓力損失較波致通常沒有理由要去增加費用來使用全通道 的氟塑料襯里球閥。但是，有些場合卻必須使用不縮口的球閥，例如，當管道必須進行清管掃線時，按API 6D《管線閥門》生產的球閥，必須是全通徑閥門。
二、結構特點及工作原理
Q41F4襯氟球閥主要由閥體、帶桿球體、閥座、及傳動裝置等組成。為了襯里工藝方便易行和保證產品質量，殼體承壓件采用精密鑄造。閥體采用鑄鐵鑄 造而成。密封材料可采用聚四氟乙烯、增強聚四氟乙烯等高分子材料和橡膠材料。此閥為浮動球球閥結構是雙向的，即兩個介質流動方向均可密封；球體相接的 密封座是高分子材料制造的，球體轉動時，不會產生靜電，如無特殊的結構設計--防靜電設計；對于由兩個密封座組成的閥門，閥腔可能積聚介質，某些介質 可能由于環境溫度和使用工況變化而異常升壓，引起閥門壓力邊界的破壞，應予以注意。
直通式Q41F4襯氟球閥用于截斷腐蝕性介質，應用廣泛。多通球閥可改變介質流動方向或進行分配，Q41F4襯氟球閥廣泛應用于防腐蝕工業管線。球閥的 介質流動方向不受限制。球閥壓力、通徑使用范圍較寬，但使用溫度受氟塑料材料的限制和制約。
Q41F4襯氟球閥特別是大口徑球閥已經脫出了傳統用于放流和斷流的使用概念，越來越多地用來代替傳統節流的截止閥。在流程工業的節流中，它已經打破了 截止閥的“一統天下"的局面，成為控制閥的工業領域中發展的一種閥門，這是因為旋轉90度啟閉的球閥在流量控制方面有比截止閥更大的優點。
1、不像截止閥那樣啟閉時閥桿穿過填料易于拉傷填料和泄出介質，易使閥桿在大氣中腐蝕。
2、由于驅動裝置和定位器技術發展，特別是計算機集成處理系統(CPTEM)的應用，使包括球閥在內的旋轉90度啟閉閥門更適于應用在控制系統中。
3、調節范圍大，同一尺寸的球閥比截止閥的流量調節范圍要10~20倍，球閥的可調比(即控制流量與最小控制流量之比)為100:1以上。
4、規格范圍大、系列多。
從浮動球與固定球方面來看，更傾向于使用固定球，即球帶取軸支撐。
當口徑大于DN150時，最多的使用是固定球閥。這是考慮到這種口徑閥門其球體的質量很大，約在50kg以上，如果采用浮動球，球體壓在密封座上，操作時就 會對密封座產生很大的磨損。相反固定球沿流道軸向密封，就不會對密封產生那樣大的磨損。
Q41F4襯氟球閥特點：
Q41F4襯氟球閥是在旋塞閥基礎上發展起來的一種閥門，它具有旋塞閥的一些優點。
1、中、小口徑球閥結構較簡單，外形尺寸小，重量輕。
2、流體阻力小，各類閥門中球閥的流體阻力最小。這是因為全開時閥體通道、球體通道和連接管道的截面積相等，并成直線相通。
3、啟閉迅速、方便，介質流動方向不受限制。
4、啟閉力矩比旋塞閥小。這是因為球閥密封面接觸面積較小，啟閉比旋塞閥省力。
5、密封性能較好，這是因為球閥密封圈材料為氟塑料，摩擦因數較小；球閥全開時密封面不會受到介質的沖蝕。
從聚四氟乙烯分子結構看，C-C主要鏈的周圍對稱排列著氟原子，形成了一個氧原子組成的外罩保護著主鏈。C-F鍵極其牢固，使聚四氟乙烯具有很高的耐化 學腐蝕性能，其耐腐蝕性超過了現有的所有塑料，故有“塑料王"之稱。聚四氟乙烯幾乎耐任何濃度的強酸、強堿、強氧化劑和溶劑的腐蝕，即使在高溫下對它 也不發生作用。只有熔融的堿金屬或它們的氨溶液、氟化氯及元素氟會對它發生作用，而且也只有在高溫下才明顯地發生作用。
聚四氟乙烯(PTFE)的商品名為“鐵氟龍"、“泰氟龍"、“F4"等，是由四氟乙烯自由基聚合而制得的一種全氟聚合物，它具有--CF2--CF2--重復單 元線性分子結構，是結晶性聚合物，熔點大約為631度，密度為2.13~2.19g/cm3。PTFE具有優異的耐化學品性，其介電常數為2.1左右，捉耗因數低，在很寬的溫 度和頻率范圍內是穩定的，力學性能都很好。
PTFE抗沖擊強度高，但拉伸強度、耐磨性、抗蠕變性比其他工程塑料差。有時加入玻璃纖維、青銅、碳和石墨來改善其特殊的力學性能。它的摩擦因數幾乎 比任何其他材料都低，具有很高的氧指數。
PTFE可制成粒料、凝結的細粉(0.2um)和水分散液。粒狀樹脂用于壓塑和柱塞擠塑；細粉可以糊狀擠塑成薄壁材料；分散液可用作涂料和浸漬多孔材料。 PTFE具有非常高的熔體黏度，這妨礙了慣用的熔融擠塑或模塑技術的采用。粒狀PTFE的模塑和擠塑方法與粉狀金屬和陶瓷用的方法相似--先壓縮再高溫燒 結；細粉需與加工輔料混合(如石腦油)形成糊狀，然后在高壓下擠成薄壁材料，再加熱除掉揮屬性珠加工助劑，最后燒結。
(一)、工作原理
Q41F4襯氟球閥的啟閉件是一個球體,中間有一個與管道通徑相等的通孔,進口端和出口端各置一個用PTFE制造的密封座,并被包容在一個氟塑料襯里的閥體內, 當球體內的通孔與管線通道重合時,閥門處于開啟狀態;當球體內的通孔與管線通道垂直時,閥門處于關閉狀態。閥門從開啟至關閉，或者從關閉至開啟球體回轉90 度角行程。
當球閥處于關閉位置時，進口端的介質壓力作用在球體上，產生一個推動球體的力，使球體緊壓出口端的密封座，在密封座的錐面上產生一個接觸應力，形 成一個接觸帶，接觸帶單位面積上的作用力稱為閥門密封的工作比壓，當這一比壓大于密封所必需的比壓時，閥門就獲得了有效的密封。這種不是靠外力的密封 方式，由介質壓力密封的，稱為介質自密封。
球閥的密封原理是作用在密封座上的力,由介質的壓力產生的。這一作用為力是穩定的,是可以控制的,設計時確定。
1、為了保證球體在關閉位置時，球體必須緊巾密封座，而且需要過盈，產生一個預緊比壓，這個預緊比壓為0.1倍工作壓力且不小于2MPa。這個預緊比壓的獲 得，靠設計的幾何尺寸來保證。如果設球體和進口、出口密封座組合后的自由高度為A；左、右閥體組合后內腔容納球體、密封座的寬度為B，則裝配后產生 必需的預緊比壓所需的過盈為C，必滿足：A-B=C。這個C值必須由零件加工的幾何尺寸來保證。可以設想這個過盈C是很難確定和保證的。過盈值的大小直接決定 閥門的密封性能和操作力矩。
2、應該特別指出，早期國產的浮動球球閥，由于裝配時過盈值難于控制，常常用墊片調整，很多制造商甚至在手冊中把這一墊片稱為調整墊。這樣，裝配時 主、副閥體的連接平面之間存在間隙，這一間隙的存在，由于使用中介質壓力波動和溫度的波動，以及外部管線載荷作用，會使螺栓松弛，引起閥門外漏。
3、當閥門處于關閉位置時，進口端的介質力作用在球體上，會使球體的幾何中心產生一個微小的位移，與出口端閥座緊密接觸，增加密封帶上的接觸應力， 從而獲得可靠的密封；而進口端閥座與球體相接種球閥結構，就是在工作狀態下，球體幾何中心有微小位移的球閥，稱之為浮動球球閥。浮動球球閥是出口端密
封座密封，進口端閥座是否有密封功能是不確定的。
