Una valvola a sfera, un tipo di valvola a quarto di giro, è letteralmente una sfera posta in un passaggio attraverso il quale scorre il fluido. La palla ha un foro attraverso il quale la valvola si apre e si chiude. Quando la sfera è posizionata in modo che il foro scorra nella stessa direzione del passaggio, il fluido scorre semplicemente attraverso di essa e la valvola è aperta. La sfera può anche essere posizionata in modo che il foro sia perpendicolare al passaggio in modo che il fluido non possa passare e la valvola sia chiusa. È controllato dall’esterno, spesso con una maniglia che viene girata avanti e indietro per aprire e chiudere la valvola.
La versione base sopra descritta è una valvola a due vie. Questo tipo ha un unico passaggio rettilineo forato attraverso la sfera, realizzando due aperture: una su ciascun lato, un’entrata e un’uscita. Una valvola a sfera può anche essere una valvola a tre vie se un terzo foro è praticato parzialmente attraverso la sfera, fino a quando non incontra il foro principale, formando una T. Una valvola a tre vie può chiudere uno o tutti e tre i passaggi che collega .
A causa della natura di questa valvola, non funziona bene in situazioni in cui è necessario un controllo preciso della valvola, come la valvola che controlla l’acceleratore in un’auto. Funziona molto bene per le situazioni in cui un flusso deve essere completamente chiuso, come la valvola di intercettazione sulla linea principale dell’acqua in una casa. Le valvole a sfera inoltre non tendono a sviluppare problemi se non vengono utilizzate per lunghi periodi di tempo; funzioneranno ancora perfettamente quando necessario di nuovo.
Esistono tre diversi tipi di valvole a sfera. Una valvola a passaggio totale non offre restrizioni di flusso, il che significa che quando è aperta, il liquido può fluire liberamente attraverso di essa. Ciò si ottiene rendendo la palla più grande della dimensione del passaggio, in modo che il foro possa avere le stesse dimensioni del passaggio. Una valvola a sfera con attacco standard non ha una sfera sovradimensionata e, di conseguenza, il foro è di una misura più piccolo del passaggio. Ciò crea una piccola quantità di restrizione del flusso durante il passaggio del fluido. Una valvola a porta ridotta, d’altra parte, ha una sfera più piccola e un foro ancora più piccolo, che crea una significativa limitazione del flusso mentre il fluido la attraversa.