金屬硬密封固定球閥由于密封面是金屬與金屬的直接接觸，其摩擦力要遠大于金屬與非金屬之間的摩擦力，因此與相同規(guī)格的軟密封固定球閥相比，其啟閉扭矩要大很多，對于相同規(guī)格的球閥，前者的扭矩通常是后者的3～4倍。因此，從設計的角度考慮，即使相同規(guī)格的球閥，硬密封固定球閥的閥桿強度以及驅(qū)動裝置的配置均要比軟密封球閥大很多，只有這樣才能保證閥門的可靠運行，不然，可能導致閥桿變形甚至斷裂，或者因為驅(qū)動力矩過小而無法啟閉閥門。

對于口徑較大壓力較高的球閥，一般采用固定球閥結(jié)構(gòu)設計，對于該結(jié)構(gòu)的球閥，可以通過改進結(jié)構(gòu)設計以減小作用在閥座上的介質(zhì)推力，從而有效減小球閥的啟閉扭矩，但是減少介質(zhì)作用在閥座上的推力，同時也會降低閥門的密封性能，因此，如何通過優(yōu)化設計既能保證閥門的密封性能，同時又能降低閥門的啟閉扭矩是閥門設計者需要考慮的一個關鍵問題。

1、采用上下閥軸直接定位球體的結(jié)構(gòu)設計

采用上下閥軸直接定位球體，該結(jié)構(gòu)設計盡管簡單，但是由于閥軸既要承受管道中的介質(zhì)推力，又要承受啟閉球閥的扭矩，因此，閥門的啟閉扭矩較大。另一方面，由于閥軸與閥體為動配合，有一定的配合間隙，閥門關閉時介質(zhì)作用在球體上的巨大推力必然會使閥軸產(chǎn)生一定的傾斜，從而導致閥門啟閉時扭矩的增大，另一方面，閥軸的傾斜還容易引起閥軸部位的介質(zhì)泄漏。

2、采用上下支承軸定位球體的結(jié)構(gòu)設計

球閥球體采用上下支承軸定位的結(jié)構(gòu)設計，上下支承軸與閥體靜配合，不會產(chǎn)生支承軸的傾斜，閥桿設置在上支承軸內(nèi)部，介質(zhì)對球體的推力由上下支撐軸承受，閥桿僅僅傳遞啟閉閥門的扭矩，因此可以大大減少閥桿的扭矩。