管網(wǎng)系統(tǒng)的大部分閥門，主要用來對介質(zhì)進行截斷與調(diào)節(jié)，這部分閥門在整個系統(tǒng)中所占比重大、用量多，要求閥門經(jīng)久耐用性價比高，同時應(yīng)能在介質(zhì)正向流時進行調(diào)節(jié)與截斷，在壓差變換或檢修時又可以防止介質(zhì)倒流，即擁有雙向切斷功能。日前，這部分閥在管網(wǎng)系統(tǒng)上，主要應(yīng)用的有截止閥、閘閥、蝶閥以及球閥。截止閥和閘閥，擁有良好的雙向切斷功能，密封性能與使用壽命都不錯，均為閥門始祖之一，但截止閥受截門型結(jié)構(gòu)的先天限制，外形大操作力矩大，無法生產(chǎn)大口徑，目前市場上最大也只到dn400；閘閥則無調(diào)節(jié)功能，用以調(diào)節(jié)流量存在閘板脫落的重大危險，而大口徑閘閥同樣以其龐大的外形和高度，在制造和運輸中困難重重。蝶閥與閘閥相比有開閉時間短，操作力矩小，安裝空間小和重量輕等特性，部分采用蝶閥代替閘閥。但一直來，蝶閥的密封性能并未完全達到市場要求，除中線襯膠蝶閥能在低壓范圍內(nèi)可雙向密封外，其他結(jié)構(gòu)基本為單向流。

中線結(jié)構(gòu)受橡膠限制不能普及。經(jīng)過改進，市場上出現(xiàn)有雙偏心不銹鋼彈性片結(jié)構(gòu)和三偏心金屬雙向蝶閥，雙偏心不銹鋼彈性片結(jié)構(gòu)：加工難度大，密封強度穩(wěn)定性差，其價格高昂；三偏心金屬結(jié)構(gòu)：既能滿足高溫和雙向密封，但由于三偏心的密封副為錐形橢圓面，密封圈與閥座裝配配合時有大面、小面、長軸、短軸位置區(qū)分，維修、密封圈互換困難，反壓受大、小面限制閥座浮動時會出現(xiàn)卡滯，不能滿足1:1密封試驗。目前主要應(yīng)用于石油、天然氣、煤氣等介質(zhì)的管線，在一般管網(wǎng)，特別是水系統(tǒng)應(yīng)用極少。常規(guī)半球閥不具備雙向壓密封、耐高壓和球體密封面更換(在不拆球體和閥桿情況下)的特點；常規(guī)半球閥體積大，開關(guān)扭矩重，成本高，維修不便。

球面雙向高性能旋轉(zhuǎn)閥同時兼具蝶閥、半球閥、閘閥和截止閥的功能和優(yōu)點，又有自身完全與眾不同的強大功能和優(yōu)點。體積小、重量輕、運輸、安裝、維護檢修方便、運行可靠，因而廣泛使用于冶金、石化、供排水、供暖、電力、市政建設(shè)以及給排水等腐蝕性介質(zhì)的管道上，作為截斷或調(diào)節(jié)介質(zhì)流量用。

球面雙向高性能旋轉(zhuǎn)閥，包括閥體和閥芯，閥體設(shè)有流道，流道內(nèi)設(shè)閥芯和閥座，閥芯密封面與閥座密封面密封配合，閥座外側(cè)的閥體上設(shè)置壓板圈，壓板圈通過第二螺栓固定在閥體上，壓板圈部分伸入閥座下面與閥座密封配合，壓板圈與閥座相對的一側(cè)設(shè)置有預(yù)緊彈簧，預(yù)緊彈簧與閥座抵接，初始狀態(tài)下，預(yù)緊彈簧處于壓縮狀態(tài)。壓板圈上與閥座相對的一側(cè)開設(shè)有貫穿的螺紋孔，螺紋孔內(nèi)螺接調(diào)壓頂絲，預(yù)緊彈簧套設(shè)在調(diào)壓頂絲靠近閥座的一端。

由于預(yù)緊彈簧的設(shè)置，實現(xiàn)了閥座的雙向浮動式密封。具體為壓板圈通過螺栓固定連接在閥體上，壓板圈上又通過調(diào)壓頂絲穿設(shè)預(yù)緊彈簧抵接在閥座上。初始狀態(tài)下，彈簧壓縮，調(diào)壓頂絲、預(yù)緊彈簧使得閥座與閥芯密封面密封，但因為有彈簧的作用，閥座是可以浮動的，即閥座在啟閉過程中處于浮動狀態(tài)。當有介質(zhì)正向壓時，閥芯被頂壓在閥座上，閥座向左壓預(yù)緊彈簧，只會越壓越緊，使其密封性能好，開關(guān)扭矩輕。當有介質(zhì)反向壓時，介質(zhì)會推動閥芯向右，導致與閥芯相連的閥桿受力變形，閥芯向右有欲脫離浮動閥座的趨勢，這是由于預(yù)緊彈簧回復，會頂著閥座也向右，閥座向右也會頂著閥體有向右的趨勢，就中和了閥桿的變形力，閥座緊跟著閥芯有效位移實現(xiàn)了緊密封，使得閥雙向密封效果好。這種浮動式密封結(jié)構(gòu)還能滿足高壓時介質(zhì)使閥芯輕微脫離密封面抬板的缺陷，同時閥芯的兩端面采用三維偏心倒角優(yōu)化設(shè)計使得開關(guān)扭矩輕。在需要更換閥芯與閥座的密封面時，只需要拆下閥座即可，不用拆換閥芯和閥體。

閥體為從外到內(nèi)內(nèi)徑逐漸減小的環(huán)形臺階結(jié)構(gòu)，從外到內(nèi)依次為第一環(huán)形臺階、第二環(huán)形臺階和第三環(huán)形臺階，壓板圈包括安裝部、延伸部和貫穿部，安裝部安裝在第一環(huán)形臺階上、密封部伸入第二環(huán)形臺階上，貫穿部與第三環(huán)形臺階相對設(shè)置且貫穿有螺紋孔的，預(yù)緊彈簧設(shè)置在貫穿部與閥座之間。

在壓板圈密封部與閥體不接觸，密封部與閥座、閥體之間形成容置空間，容置空間內(nèi)放置密封圈。密封圈為石墨密封圈。石墨密封圈可以在200～2000℃溫度中在很高的滑動速度下，不用潤滑油工作，所以使得本旋球閥耐高溫、耐高壓。閥芯密封面為弧形球面，閥座密封面為環(huán)形弧面。，在密封點處，閥座面實際上是閥芯弧形面的切面，因而其結(jié)合十分完美，有適應(yīng)(中心自動定位重合)和補償磨損功能。還包括閥桿，閥桿通過銷與閥芯上端、閥芯下端固定，閥芯與閥桿偏心連接，閥桿上端穿過閥體連接閥桿控制機構(gòu)，閥桿下端穿設(shè)在閥體上。

閥桿控制機構(gòu)控制閥的動作，銷固定牢固。偏心連接指閥桿的轉(zhuǎn)動中心偏離閥芯幾何中心，就有閥芯打開時閥芯實體不斷向后退、向內(nèi)縮，閥芯關(guān)閉時閥芯實體不斷前進、向外脹的實際效果，其功能相當于半球閥、閘閥、截止閥、蝶閥的綜合。