Sammenlignet medsluseventil, kuleventil- og tilbakeslagsventildesign, er historien til kuleventilen mye kortere. Selv om det første patentet på kuleventil ble utstedt i 1871, ville det ta 85 år før kuleventilen ble kommersielt vellykket. Polytetrafluoretylen (PTFE, eller «teflon») ble oppdaget under prosessen med å designe atombomben under andre verdenskrig, noe som ville bli en katalysator for å starte kuleventilindustrien. Kuleventiler er tilgjengelige i alle materialer fra messing til karbonstål og rustfritt stål til zirkonium.

Det finnes to grunnleggende typer: flytende kuler og tappkuler. Disse to designene tillater konstruksjon av effektive kuleventiler fra ¼” til 60” og større. Vanligvis brukes den flytende designen til mindre ventiler med lavere trykk, mens tapptypen brukes til ventilapplikasjoner med større ventiler med høyere trykk.

VM SUM21 BALL API 6DkuleventilAPI 6D kuleventiler bruker disse to typene kuleventiler på grunn av tetningsmetodene deres og hvordan væskekraften strømmer fra rørledningen til kulen og deretter fordeles til ventilsetet. I den flytende kulekonstruksjonen passer kulen tett mellom to seter, ett oppstrøms og ett nedstrøms. Væskens kraft virker på kulen og skyver den inn i ventilsetet som er plassert i nedstrøms ventilhuset. Siden kulen dekker hele strømningshullet, skyver all kraften i strømningen kulen for å tvinge den inn i ventilsetet. Hvis kulen er for stor og trykket er for stort, vil kraften på ventilsetet være stor, fordi driftsmomentet er for stort og ventilen ikke kan betjenes.

Flytende kuleventiler finnes i en rekke forskjellige typer ventilhus, men den mest populære er den todelte endeinnløpstypen. Andre typer ventilhus inkluderer tredelte ventilhus og toppventiler. Flytende kuleventiler produseres i størrelser opptil 24 tommer og 300 grader, men det faktiske bruksområdet for flytende kuleventiler er vanligvis mye lavere – maksimumet er omtrent 12 tommer.

Selv om kuleventiler primært er utformet som av/på- eller "stopp"-ventiler, er tillegget av noen kuleventiler og V-portkuleventildesign gjør dem ideelle for kontrollerte applikasjoner.

Elastisk sete
VM SUM21 KULEFLENSET KULEVENTIL Flenset kuleventil Mindre flytende kuleventiler kan brukes i mange forskjellige bruksområder, fra husholdningsrør til rør som inneholder de mest krevende kjemikaliene. Det mest populære setematerialet for disse ventilene er en eller annen form for termoplast, for eksempel PTFE. Teflon-ventilseter fungerer bra fordi de er myke nok til å tette godt på polerte metallkuler, men sterke nok til ikke å blåse ut av ventilen. De to hovedproblemene med disse myke seteventilene er at de lett blir ripet (og potensielt lekker), og temperaturen er begrenset til under smeltepunktet til termoplastsetet – rundt 232 °C, avhengig av setematerialet.

En egenskap ved mange flytende kuleventiler med elastisk sete er at de kan tettes ordentlig i tilfelle brann som får hovedsetet til å smelte. Dette kalles en brannsikker design; den har en setelomme som ikke bare holder det elastiske setet på plass, men som også gir en metallisk seteoverflate som gir en delvis tetning når den kommer i kontakt med kulen. I henhold til American Petroleum Institute (API) 607 eller 6FA brannteststandarder testes ventilen for å bekrefte brannbeskyttelsesdesignet.

Trunnion-design
VM SUM21 KULEN API 6D tappkuleventil API 6D tappkuleventil Når det kreves en kuleventil med større størrelse og høyere trykk, brukes tapptypen. Forskjellen mellom tapptypen og den flytende typen er at tappkulen er festet i hoveddelen av den nederste tappen (kort forbindelsesstang) og den øvre stangen. Siden kulen ikke kan "flyte" inn i ventilsetet for å oppnå en tvungen lukking, må ventilsetet flyte på kulen. Utformingen av tappsetet fører til at setet stimuleres av oppstrøms trykk og tvinges inn i kulen for tetting. Fordi kulen er godt festet på plass, bortsett fra 90° rotasjon, vil ikke den ekstraordinære væskekraften og trykket sette kulen fast i ventilsetet. I stedet virker kraften bare på et lite område utenfor det flytende setet.

VM SUM21 KULE Endeinnløpsdesign Endeinnløpsdesignet tappkuleventil er den kraftige storebroren til den flytende kuleventilen, slik at den kan håndtere store jobber – høyt trykk og store rørdiametre. Den desidert mest populære bruken av tappkuleventiler er innen rørleggertjenester.