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浮动球阀的设计范围受到通径和压力级的限制，这样就促进固定球阀结构的发明。“固定球阀”一词的翻译是不十分确切的，英文“trunnion mounted ball valve”准确的译文应是“支轴球球阀”，球体上带有两个支承轴的球阀。这一结构的球阀，大大扩展了球阀的压力等级和通径。
Q41/47H/Y美标不锈钢固定式球阀密封原理：
美标固定式球阀的启闭件是一个带两个支承轴的球体，中间有一个与管道通径相等通道，两侧有两个浮动的阀座，球体回转时不偏离球体上支承轴的轴线，支承轴由上下两滑动轴承支撑，阀座是浮动的，在介质力作用下，推下球体产生一个接触应力，以获得可靠的密封。同浮动球阀一样，阀门从开启至关闭，或者从关闭至开启回转90°角行程。
Q41/47H/Y美标不锈钢固定球阀结构特征：
不锈钢固定式球阀阀体由主阀体，左、右两个副阀体组成，球体是一个上端有轴颈，下端有一轴孔的球体，阀体上部有一个填料箱，与球体轴颈相接处有一个滑动轴承，球体下端有一个轴孔，装有滑动轴轴承套，阀体底部有一个轴承插入球体下端的轴孔内。这样球体被保持在回转中线上，转动时不会产生偏移。球体两侧对称地有两个浮动的阀座组件，这一阀座组件由金属座圈，镶嵌在阀座内PTFE密封环，外缘上的橡胶O型圈和背面螺旋弹簧等组成。当阀门关闭时，介质力作用在密封座的组件上，使阀座与球体接触，产生接触应力，获得有效地密封。阀杆与填料箱体由O形橡胶圈密封。
固定式球阀的结构比浮动球阀复杂很多，其原理是介质压力推动阀座组件作用在球体上产生接触应力来获得密封，球体回转中心轴线不发生偏移，阀座的组件是浮动的，所以称之为固定球-浮动阀座结构。由于介质作用力是作用在一个环形面积上，其介质推力远小于浮动球阀介质的作用力，所以固定球阀结构适用于高压大口径，其适用的范围压力级为Class150-2500，阀门通径为NPS2-60，对于采用PTFE、增强PTFE、尼龙、PEEK等高分子材料座密封环的结构，设计中仍然要满足密封比压q大于必需的密封比压qb,小于材料的许用比压（q）。