由于球阀具有流体阻力小、密封性能好、可靠性高、启闭速度快等突出优点，不仅使它在一般工业管道上得到广泛的应用，而且在核工业、宇航工业的液氧与液氢输送管线中亦被普遍采用。随着我国西气东输工程的启动，大口径球阀在输送天然气等方面的需求量巨增（据统计，在干线上共设置了190座线路截断阀室和62座支线截断阀室），而国内目前生产的球阀公称通径大多在500mm以下，对于大口径球阀的开发较少。因此，开发科技含量高、安全性好、可靠性高、耐恶劣环境能力强的大口径球阀，满足国内币场的需求，具有重要的现实意义。
球阀设计的内容主要有阀体壁厚的计算、球阀法兰的设计、球阀阀杆强度的计算、球体强度和刚度的计算、以及填料压盖和弹性元件的计算。作为球阀主要部件之一的阀体，设计是否合理会直接影响到整个球阀性能的好坏。本文主要讨伦DN500型阀体的设计。
1 阀体设计
1.1 球阀整体给构介绍
球阀的整体结构简图如图1所示，其主要组成部分有：阀体、球体、启闭传动结构、支撑结构和密封结构。设计的球阀公称通径为500mm，阀体腔体最大内径为Ф754mm，阀体腔体最大外径为Ф808mm，承受最大工作压力为5MPa，阀体法兰处内径为Ф489mm。阀体材料的屈服极限为275MPa，强度极限为485MPa，许用应力取121.69MPa。
1.2 阀体给构设计
由于阀门的口径较大，考虑到铸造方面的因素和加工的难度，阀体设计成二分体式阀体，两个阀体通过螺栓、“O”型圈密封连接，形成一个整体通道阀体带有泄压装置，当阀体内腔出现压力异常时，可通过泄压安全阀，泄掉阀腔内压力，保护阀体安全。同时，由于下方的接管要承受尾杆传给的球体重力，为了防上阀体太大的变形，在它与法兰之间增设一个凸台。这种二分体式阀体要比整体式阀体单件质量轻，铸造、机械加工和安装更为方便。阀体三维结构图见图2所示。