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軌道球閥只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。完全平等的閥體內腔為介質提供了阻力很小、直通的流道。通常認為球閥適宜直接做開閉使用，但近來的發展已將球閥設計成使它具有節流和控制流量之用。主要特點是本身結構緊湊，易于操作和維修，適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質，而且還適用于工作條件惡劣的介質，如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。
它是一種比較新型的球閥類別，它有著自身結構所獨有的一些優越性,如開關無摩擦，密封不易磨損，啟閉力矩小。這樣可減小所配執行器的規格。配以多回轉電動執行機構，可實現對介質的調節和嚴密切斷。廣泛適用于石油、化工、城市給排水等要求嚴格切斷的工況。
軌道球閥的球體為組合球體，其中間為楔式錐體。兩側各有5°斜面,兩邊為帶有斜面的兩個球面閥瓣。球面閥瓣與錐體通過燕尾槽或T形槽連接,兩者間可以相互滑動。球面閥瓣的上方和下方分別有限位環和調整墊限制,使其不能隨楔式錐體上升或下降,只能在一個水平空間內隨楔式錐體做平移或旋轉運動。
閥桿的下端通過螺紋和銷軸與楔式錐體固為一體,上端梯形螺紋與閥桿螺母配合,閥桿螺母的轉動由手輪、傘齒輪、電動或氣動裝置驅動。閥桿中部設有軌道銷,銷的兩端各裝一只滾輪,滾輪可在支架的導向槽內滾動,閥桿的運動軌跡由導向槽限制。
閥門開啟時，反時針旋轉手輪,通過閥桿螺母和閥桿,帶動楔式錐體上升,使球瓣向中間收攏,脫離閥體密封面,然后楔式錐體帶動球瓣旋轉90°將閥門打開。球體受閥桿的機械施壓作用，緊壓在閥體上。
當逆時針轉動手輪時，閥桿則反向運動，其底部角形平面使球體脫開閥座，閥桿繼續提升，并與閥桿螺旋槽內的導銷相互作用，使球體開始無摩擦地旋轉，直至到全開位置，閥桿提升到極限位置，球體旋轉到全開位置。
閥門關閉時,順時針旋轉手輪,閥桿開始下降并使球體離開閥座開始旋轉，閥桿受到嵌于其上螺旋槽內的導銷的作用，使閥桿和球體同時旋轉90°。到閥門關閉位置，閥桿底部的角形平面機械地楔向壓迫球體，使其緊密地壓在閥座上，然后向兩側平移撐開,靠向閥體密封面,實現閥門的關閉。
