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根據截止閥密封副的材料不同，截止閥可使用金屬密封和非金屬密封。使用金屬密封及非金屬陶瓷密封時，不但需要密封比壓高，而且需要四周均勻，以達到所需的密封性。根據以上要求，密封副的結構設計有多種，其密封原理及密封力的計算也不盡相同，下面介紹球面密封副截止閥的密封原理。

球面密封副截止閥的密封原理如圖3-214所示，把閥瓣做成球形，閥座做成錐形。閥瓣的球體在閥桿的孔內能自由轉動。因此閥瓣能在閥座上作一定范圍的轉動而進行調整。由于兩密封面的接觸幾乎成一線，即線密封，故密封應力很高，容易密封。又由于閥瓣球體可使用硬質合金或陶瓷材料，硬度可達到40~60HRC,而且能耐很髙的溫度。因此可以作高溫截止閥用。缺點是密封面線形接觸容易受沖蝕而損壞。所以閥座應選擇耐沖蝕的材料。球面密封的截止閥可適用于介質中帶有微小固體顆粒的氣體或液體。其密封原理是當介質從閥瓣下方流入時，所施加的密封力等于或略大于密封面上所產生的比壓力和介質向上的作用力之和。見圖3-318和式（3.4-9)~式（3.4-11)。

式中QMZ——施加于密封面上的總作用力；
QMF——密封面上的密封力；
QMJ一一密封面上的介質作用力；
DMN-密封面內徑；
qMF--密封面比壓；
P——計算壓力，通常取公稱壓力，
當介質從閥辧上方流入時，所施加的密封力等于或略大于密封面上所產生的比壓力和介質向下的作用力之差。見圖3-318和式（3.4-12)。