球閥作為閥門壓力管道、壓力溶器、鍋爐等設備中主要部件之一，用于控制介質流通或切斷，它廣泛應于天然液化氣、電力、輕工、建筑、冶金等各個行業領域。橡膠O形密封圈（以下簡稱O形圈）作為一種低廉成本，適用于裝在各類閥門中，在規定的溫度、壓力、以及不同的液體和氣體介質中，于靜止或運動狀態下起密封保護作用。而當球閥處于關閉位置時，應達到規定的密封要求（或滲漏量要求），設計中選用O形圈作密封元件，能成功阻止滲漏，達到完全密封效應，特別是對于球閥在啟閉過程中，閥桿做旋轉運動時，O形圈的運動摩擦力很小，選用O形圈作密封元件，實現零泄漏要求。所以O形圈是球閥中應用最普遍、密封效果最佳的密封元件之一。
1.材料選用
O形圈材料種類繁多，有氟橡膠（FKM）、丁腈橡膠（NBR）和硅橡膠（VMQ）、乙丙橡膠（EPDM）、天然橡膠（NR）等等，在球閥中常用的O形圈材料一般采用氟橡膠、丁腈橡膠和硅橡膠等，對于要求溫度高的球閥，比如大于等于200℃以上的球閥，建議選用其它形式的密封元件。球閥中應用的O形圈材料不但與溫度、介質、壓力有關，而且受使用工況環境和各項綜合因素的影響而產生相應的變化。
2.應用范圍
球閥是一種在不同工況環境下，可通過手動驅動裝置、氣動驅動裝置或電動驅動裝置實現啟閉的閥門，在球閥生產制造中，O形圈又是一種適合多種密封形式的密封元件，它的動態密封和靜態密封在各類球閥的密封性能中發揮重要的作用。以兩片式球閥為例，如圖1所示。O形圈在端面上和閥桿中能有效阻止各類介質的泄漏，確保閥門系統正常運轉。O形圈安裝在兩端面上它屬靜態密封效果，安裝在閥體中孔與閥桿上屬動態密封效果。兩種密封效果都完全滿足球閥的設計需求。
（1）零泄漏密封
球閥的密封結構分為金屬密封和軟密封兩種結構型式，相對于軟密封結構而言，金屬密封結構的閥門泄漏率較高，按API閥門泄漏等級規定，如果金屬密封結構的泄漏等級要達到Ⅵ（相當于零泄漏量），溫度要求小于200℃以下，此時不管是靜態密封，還是動態密封的球閥選用O形圈作密封件，完全滿足各項設計參數。對于燃氣球閥來說，為了防止氣體介質通過各種渠道滲漏，造成易燃易爆，在各泄漏點處嵌入O形圈，能有效地防止閥體滲漏的間隙值小于0.001μm，從而實現零泄漏，所以它特別適用于需要用氣體、粉塵等介質的特殊工況場合。
（2）動態密封
當球閥作啟、閉動作時，無論采用何種驅動方式，閥桿都要作旋轉運動，為防止介質通過中孔間隙竄出，在閥桿處勾一凹槽嵌入O形圈（如圖3），雖然閥桿作往復轉動90°，但由于O形圈的摩擦小和良好的自潤滑性，它們相互配合起到良好的密封效果。為了保證閥座與閥芯形成良好的密封副，同樣在閥座內加工一凹槽，把O形圈安裝其中（如圖4），當閥腔介質壓力升高時，在彈簧力的推動下，閥座向閥芯產生位移，在O形圈高彈性能的作用下，保證了管道內腔的密封性，此時O形圈在管道中啟動態密封效果，前兩種結構形式中，O形圈同屬于動態密封結構。
（3）靜態密封
O形圈屬于擠壓密封，擠壓型密封結構的基本特點依靠密封件發生彈性變形、在密封接觸面上造成接觸壓力，當接觸壓力大于被密封介質的內壓時，則起到密封作用，反之導致滲漏。兩片式球閥的左、右端體為金屬對金屬接觸，屬于靜態密封結構，為了減小或消除它們之間的密封面間隙，在設計時選擇O形圈作密封元件，當介質壓力較小時呈靜止狀態，所需密封力很小，此時靠裝配時的預緊力在O形圈彈力的作用下，即可保證左、右端體密封；當介質壓力不斷升高時，密封比壓也隨著增大，O形圈驟然膨脹，此時O形圈有效地阻止了兩端縫隙間的泄漏點，球閥的密封性能因而得到保證.
