球阀作为阀门压力管道、压力溶器、锅炉等设备中主要部件之一，用于控制介质流通或切断，它广泛应于天然液化气、电力、轻工、建筑、冶金等各个行业领域。橡胶O形密封圈（以下简称O形圈）作为一种低廉成本，适用于装在各类阀门中，在规定的温度、压力、以及不同的液体和气体介质中，于静止或运动状态下起密封保护作用。而当球阀处于关闭位置时，应达到规定的密封要求（或渗漏量要求），设计中选用O形圈作密封元件，能成功阻止渗漏，达到完全密封效应，特别是对于球阀在启闭过程中，阀杆做旋转运动时，O形圈的运动摩擦力很小，选用O形圈作密封元件，实现零泄漏要求。所以O形圈是球阀中应用最普遍、密封效果最佳的密封元件之一。
1.材料选用
O形圈材料种类繁多，有氟橡胶（FKM）、丁腈橡胶（NBR）和硅橡胶（VMQ）、乙丙橡胶（EPDM）、天然橡胶（NR）等等，在球阀中常用的O形圈材料一般采用氟橡胶、丁腈橡胶和硅橡胶等，对于要求温度高的球阀，比如大于等于200℃以上的球阀，建议选用其它形式的密封元件。球阀中应用的O形圈材料不但与温度、介质、压力有关，而且受使用工况环境和各项综合因素的影响而产生相应的变化。
2.应用范围
球阀是一种在不同工况环境下，可通过手动驱动装置、气动驱动装置或电动驱动装置实现启闭的阀门，在球阀生产制造中，O形圈又是一种适合多种密封形式的密封元件，它的动态密封和静态密封在各类球阀的密封性能中发挥重要的作用。以两片式球阀为例，如图1所示。O形圈在端面上和阀杆中能有效阻止各类介质的泄漏，确保阀门系统正常运转。O形圈安装在两端面上它属静态密封效果，安装在阀体中孔与阀杆上属动态密封效果。两种密封效果都完全满足球阀的设计需求。
（1）零泄漏密封
球阀的密封结构分为金属密封和软密封两种结构型式，相对于软密封结构而言，金属密封结构的阀门泄漏率较高，按API阀门泄漏等级规定，如果金属密封结构的泄漏等级要达到Ⅵ（相当于零泄漏量），温度要求小于200℃以下，此时不管是静态密封，还是动态密封的球阀选用O形圈作密封件，完全满足各项设计参数。对于燃气球阀来说，为了防止气体介质通过各种渠道渗漏，造成易燃易爆，在各泄漏点处嵌入O形圈，能有效地防止阀体渗漏的间隙值小于0.001μm，从而实现零泄漏，所以它特别适用于需要用气体、粉尘等介质的特殊工况场合。
（2）动态密封
当球阀作启、闭动作时，无论采用何种驱动方式，阀杆都要作旋转运动，为防止介质通过中孔间隙窜出，在阀杆处勾一凹槽嵌入O形圈（如图3），虽然阀杆作往复转动90°，但由于O形圈的摩擦小和良好的自润滑性，它们相互配合起到良好的密封效果。为了保证阀座与阀芯形成良好的密封副，同样在阀座内加工一凹槽，把O形圈安装其中（如图4），当阀腔介质压力升高时，在弹簧力的推动下，阀座向阀芯产生位移，在O形圈高弹性能的作用下，保证了管道内腔的密封性，此时O形圈在管道中启动态密封效果，前两种结构形式中，O形圈同属于动态密封结构。
（3）静态密封
O形圈属于挤压密封，挤压型密封结构的基本特点依靠密封件发生弹性变形、在密封接触面上造成接触压力，当接触压力大于被密封介质的内压时，则起到密封作用，反之导致渗漏。两片式球阀的左、右端体为金属对金属接触，属于静态密封结构，为了减小或消除它们之间的密封面间隙，在设计时选择O形圈作密封元件，当介质压力较小时呈静止状态，所需密封力很小，此时靠装配时的预紧力在O形圈弹力的作用下，即可保证左、右端体密封；当介质压力不断升高时，密封比压也随着增大，O形圈骤然膨胀，此时O形圈有效地阻止了两端缝隙间的泄漏点，球阀的密封性能因而得到保证.
