Võrreldesväravaventiil, kuulventiilide ja tagasilöögiventiilide disaini osas on kuulventiilide ajalugu palju lühem. Kuigi esimene kuulventiili patent anti välja 1871. aastal, kulus kuulventiili kaubanduslikuks eduks 85 aastat. Polütetrafluoroetüleen (PTFE ehk „teflon”) avastati Teise maailmasõja ajal aatomipommi kavandamise käigus, millest sai katalüsaator kuulventiilide tööstuse käivitamiseks. Kuulventiilid on saadaval kõikidest materjalidest messingist süsinikterase ja roostevabast terasest tsirkooniumini.

On kahte põhitüüpi: ujuvkuul ja trunnionkuul. Need kaks konstruktsiooni võimaldavad ehitada efektiivseid kuulventiile läbimõõduga ¼” kuni 60” ja suuremaid. Üldiselt kasutatakse ujuvkonstruktsiooni väiksemate ja madalama rõhuga ventiilide jaoks, samas kui trunniontüüpi kasutatakse suuremate ja kõrgema rõhuga ventiilide rakenduste jaoks.

VM SUM21 BALL API 6DkuulventiilAPI 6D kuulventiil kasutab neid kahte tüüpi kuulventiile nende tihendusmeetodite ja selle tõttu, kuidas vedeliku jõud voolab torustikust kuulile ja seejärel klapipesale jaotub. Ujuva kuuli konstruktsioonis sobib kuul tihedalt kahe pesa vahele, üks ülesvoolu ja teine allavoolu. Vedeliku jõud mõjub kuulile, surudes selle allavoolu klapi korpuses asuvasse klapipesasse. Kuna kuul katab kogu vooluava, surub kogu voolu jõud kuuli, et see klapipesasse suruda. Kui kuul on liiga suur ja rõhk on liiga suur, on klapipesale mõjuv jõud suur, kuna töömoment on liiga suur ja ventiili ei saa käitada.

Ujuvkuulventiilidel on mitmesuguseid korpusetüüpe, kuid kõige populaarsem on kaheosaline otsasisselaskega tüüp. Teiste korpusetüüpide hulka kuuluvad kolmeosalised ja ülalt sisselaskega tüübid. Ujuvkuulventiile toodetakse suurustes kuni 24″ ja 300 klassi, kuid ujuvkuulventiilide tegelik kasutusala on tavaliselt palju väiksem - maksimaalne on umbes 12″.

Kuigi kuulventiilid on peamiselt konstrueeritud sisse-/välja- või sulgeventiilidena, on mõnede kuulventiilide ja V-ava lisaminekuulventiildisain muudab need ideaalseks kontrollitud rakenduste jaoks.

Elastne iste
VM SUM21 KUULKUULAGA Äärikuga kuulventiil Äärikuga kuulventiil Väiksemaid ujukuulventiile saab kasutada paljudes erinevates rakendustes, alates majapidamistorudest kuni torudeni, mis sisaldavad kõige nõudlikumaid kemikaale. Nende ventiilide kõige populaarsem istmematerjal on mingi termoplast, näiteks PTFE. Teflonist ventiilipesad sobivad hästi, kuna need on piisavalt pehmed, et poleeritud metallkuulidele hästi tihendada, kuid piisavalt tugevad, et ventiilist välja ei puhuks. Nende pehmete istmetega ventiilide kaks peamist probleemi on see, et need on kergesti kriimustatavad (ja potentsiaalselt lekivad) ning temperatuur on piiratud termoplastilise istme sulamistemperatuurist madalamale - umbes 232 °C, olenevalt istmematerjalist.

Paljude elastse istmega ujuvate kuulventiilide eripäraks on see, et neid saab tulekahju korral, mis põhjustab põhiistme sulamise, korralikult sulgeda. Seda nimetatakse tulekindlaks konstruktsiooniks; sellel on istmetasku, mis mitte ainult ei hoia elastset istme paigal, vaid pakub ka metallist istmepinda, mis tagab osalise tihendi, kui see puutub kokku kuuliga. Ameerika Naftainstituudi (API) 607 või 6FA tulekatsete standardite kohaselt testitakse ventiili tulekaitsekonstruktsiooni kinnitamiseks.

Trunnioni disain
VM SUM21 BALL API 6D trunnion-kuulventiil API 6D trunnion-kuulventiil Kui on vaja suuremat ja kõrgema rõhuga kuulventiili, valitakse trunnion-tüüpi ventiil. Trunnion- ja ujuvtüübi erinevus seisneb selles, et trunnion-kuul on põhikorpuses fikseeritud alumise trunnion-võlli (lühike ühendusvarras) ja ülemise varda abil. Kuna kuul ei saa sundsulgemiseks klapipesasse "ujuda", peab klapipesa kuulil ujuma. Trunnion-võlli konstruktsioon põhjustab klapipesa stimuleerimist ülesvoolu rõhu poolt ja sunnib seda sfääri sisse tihendamiseks. Kuna kuul on kindlalt fikseeritud, välja arvatud selle 90o pöörlemine, ei kinnikiilu erakordne vedeliku jõud ja rõhk kuuli klapipesasse. Selle asemel mõjub jõud ainult väikesele alale väljaspool ujuvpesa.

VM SUM21 KUULAGA Otsa sisselaskeavaga disain Otsa sisselaskeavaga disainiga trunnion-kuulventiil on ujuva kuulventiili võimas vanem vend, seega saab see hakkama suurte töödega – kõrge rõhu ja suure toruläbimõõduga. Trunnion-kuulventiilide kõige populaarsem kasutusala on torutöödel.