Composants structurels de base
Le composant principal d'un robinet à tournant sphérique est la bille, qui comporte un alésage traversant ; il est entraîné en rotation par la tige de soupape et fonctionne en conjonction avec le siège de soupape pour obtenir une étanchéité.
Corps de vanne : structure principale qui résiste à une pression moyenne et fournit un support de montage pour les composants internes.
Boule : L'élément central d'ouverture/fermeture ; sa surface peut subir des traitements de durcissement ou de revêtement.
Tige : relie le mécanisme de commande à la bille et transmet le couple de rotation.
Système d'étanchéité : comprend des joints de siège (les joints souples utilisent généralement du PTFE ; les joints durs utilisent des alliages métalliques) et une garniture de tige pour empêcher les fuites de fluide.
Processus opérationnel complet
État entièrement ouvert : l'alésage traversant de la bille s'aligne parfaitement avec le passage d'écoulement du corps de la vanne ; le fluide passe en ligne droite avec pratiquement aucune résistance à l'écoulement, ce qui entraîne une chute de pression proche de zéro.
État entièrement fermé : la bille tourne à 90 degrés, positionnant le trou traversant perpendiculairement au passage d'écoulement ; le corps solide de la bille bloque complètement le chemin d'écoulement, obtenant ainsi une fuite nulle grâce à l'ajustement serré entre le siège et la bille.
État de régulation (vannes à bille à port en V uniquement) : la bille comporte une encoche en forme de V ; la rotation permet un ajustement linéaire de la zone d'écoulement, permettant une régulation continue du débit.