Клоуб вентилиса основен елемент в контрола на флуидите в продължение на 200 години и сега се срещат навсякъде. Въпреки това, в някои приложения, конструкциите с сферични вентили могат да се използват и за управление на пълно спиране на флуида. Сферичните вентили обикновено се използват за контрол на потока на флуиди. Включване/изключване и модулиране на сферичните вентили може да се види от външната страна на къщи и бизнес сгради, където често се поставят вентили.

Парата и водата бяха от съществено значение за индустриалната революция, но тези потенциално опасни вещества трябваше да бъдат ограничени.сферичен вентиле първият вентил, необходим за ефективното изпълнение на тази задача. Дизайнът на сферичния вентил е толкова успешен и харесван, че е довел до получаването на първоначалните патенти от повечето големи производители на традиционни вентили (Crane, Powell, Lunkenheimer, Chapman и Jenkins).

Шибърни клапаниса предназначени за употреба в напълно отворено или напълно затворено положение, докато сферичните вентили могат да се използват като блокиращи или изолиращи вентили, но са проектирани да бъдат частично отворени, за да контролират потока при регулиране. Трябва да се внимава при проектните решения, когато се използват сферични вентили за изолиращи и затварящи вентили, тъй като е трудно да се поддържа плътно уплътнение със значителен натиск върху диска. Силата на флуида ще помогне за постигане на положително уплътнение и ще улесни уплътняването, когато флуидът тече отгоре надолу.

Сферичните вентили са идеални за приложения като контролни вентили поради регулиращата си функция, която позволява изключително фино регулиране с позиционери и задвижващи механизми, свързани с капака и стеблото на сферичния вентил. Те се отличават в редица приложения за контрол на флуиди и в тези приложения се наричат „крайни контролни елементи“.

индиректен път на потока

Кълбовидният вентил е известен още като сферичен вентил заради оригиналната си кръгла форма, която все още прикрива необичайния и извит характер на пътя на потока. С назъбени горни и долни канали, напълно отвореният сферичен вентил все още показва значително триене или бариера за потока на флуида, за разлика от напълно отворен шибърен или сферичен вентил. Триенето на флуида, причинено от наклонения поток, забавя преминаването през вентила.

Коефициентът на дебит, или „Cv“, на един вентил, се използва за изчисляване на потока през него. Шибърните вентили имат изключително минимално съпротивление на потока, когато са в отворено положение, следователно Cv ще бъде значително различен за шибърен вентил и сферичен вентил с еднакъв размер.

Дискът или пробката, който служи като механизъм за затваряне на сферичния вентил, може да бъде произведен в различни форми. Дебитът през вентила може да се променя значително в зависимост от броя завъртания на стеблото, когато вентилът е отворен, чрез промяна на формата на диска. По-типичният или „традиционен“ дизайн на извития диск се използва в повечето приложения, защото е по-подходящ от другите конструкции за специфично движение (въртене) на стеблото на вентила. V-образните дискове са подходящи за всички размери сферични вентили и са проектирани за фино ограничаване на потока при различни проценти на отваряне. Абсолютното регулиране на потока е целта на иглените видове, но те често се предлагат само в по-малки диаметри. Мека, еластична вложка може да се постави в диска или седлото, когато е необходимо пълно спиране.

Гарнитура на сферичен вентил

Истинското затваряне между компонентите в един сферичен вентил се осигурява от макарата. Седлото, дискът, стеблото, задното седло и понякога крепежните елементи, които закрепват стеблото към диска, съставляват гарнитурата на сферичния вентил. Добрата производителност и живот на всеки вентил зависят от дизайна на гарнитурата и избора на материал, но сферичните вентили са по-уязвими поради високото триене на флуида и сложните пътища на потока. Скоростта и турбулентността им се увеличават, когато седалката и дискът се приближават един към друг. Поради корозивния характер на флуида и увеличената скорост е възможно да се повреди гарнитурата на вентила, което драстично ще увеличи теча на вентила, когато е затворен. „Нанизаване“ е термин за повреда, която понякога се проявява като малки люспи по седалката или диска. Това, което е започнало като малък път на теч, може да се разрасне и да се превърне в значителен теч, ако не се отстрани своевременно.

Запушалката на по-малките бронзови сферични вентили често е изработена от същия материал като тялото или понякога от по-здрава бронзоподобна сплав. Най-типичният материал за макарите на чугунените сферични вентили е бронзът. IBBM, или „Желяно тяло, бронзов монтаж“, е името на този чугунен елемент. Има много различни материали за елементи, предлагани за стоманени вентили, но често един или повече елементи са изработени от мартензитна неръждаема стомана серия 400. Освен това се използват твърди материали като стелит, неръждаеми стомани серия 300 и медно-никелови сплави като монел.

Съществуват три основни режима на работа на сферичните вентили. Т-образната форма, със стебло, перпендикулярно на потока в тръбата, е най-типичната.
​
Подобно на Т-образен вентил, ъгловият вентил завърта потока вътре във вентила на 90 градуса, действайки едновременно като устройство за контрол на потока и като 90-градусово коляно на тръбата. При „коледните елхи“ в нефтените и газовите инсталации, ъгловите сферични вентили са видът регулиращ вентил за краен изход, който все още често се използва върху котли.
​
„Y“-образният дизайн, който е третият дизайн, е предназначен да стегне конструкцията за приложения с отворено/затворено движение, като същевременно намали турбулентния поток, който възниква в тялото на сферичния вентил. Капакът, стеблото и дискът на този тип сферичен вентил са наклонени под ъгъл от 30-45 градуса, за да направят потока по-прав и да намалят триенето на флуида. Поради намаленото триене, вентилът е по-малко склонен да претърпи ерозионни повреди и общите характеристики на потока на тръбопроводната система са подобрени.