Une vanne à bille, un type de vanne quart de tour, est littéralement une bille placée dans un passage à travers lequel le fluide s’écoule. La boule a un trou à travers elle, par lequel la vanne s’ouvre et se ferme. Lorsque la bille est positionnée de sorte que le trou s’étende dans la même direction que le passage, le fluide s’écoule simplement à travers elle et la vanne est ouverte. La bille peut également être positionnée de sorte que le trou soit perpendiculaire au passage afin que le fluide ne puisse pas passer à travers, et la vanne est fermée. Il est contrôlé de l’extérieur, souvent avec une poignée qui est tournée d’avant en arrière pour ouvrir et fermer la vanne.
La version de base décrite ci-dessus est une vanne à deux voies. Ce type a un seul passage rectiligne percé à travers la boule, faisant deux ouvertures : une de chaque côté, une entrée et une sortie. Une vanne à bille peut également être une vanne à trois voies si un troisième trou est partiellement percé à travers la bille, jusqu’à ce qu’il rencontre le trou principal, formant un T. Une vanne à trois voies peut fermer un ou tous les trois passages qu’il relie .
En raison de la nature de cette vanne, elle ne fonctionne pas bien dans les situations où un contrôle précis de la vanne est nécessaire, comme la vanne qui contrôle l’accélérateur dans une voiture. Cela fonctionne très bien pour les situations dans lesquelles un débit doit être complètement coupé, comme le robinet d’arrêt sur la conduite d’eau principale dans une maison. Les robinets à tournant sphérique n’ont pas non plus tendance à développer des problèmes s’ils ne sont pas utilisés pendant de longues périodes ; ils fonctionneront toujours parfaitement en cas de besoin à nouveau.
Il existe trois types différents de robinet à tournant sphérique. Une vanne à passage intégral n’offre aucune restriction de débit, ce qui signifie que lorsqu’elle est ouverte, le liquide peut s’écouler librement à travers elle. Ceci est réalisé en rendant la boule plus grande que la taille du passage, de sorte que le trou puisse être de la même taille que le passage. Un robinet à tournant sphérique à orifice standard n’a pas de boule surdimensionnée et, par conséquent, le trou est d’une taille plus petite que le passage. Cela crée une petite restriction de débit lors du passage du fluide. Une vanne à orifice réduit, en revanche, a une bille plus petite et un trou encore plus petit, ce qui crée une restriction de débit importante lorsque le fluide la traverse.