根据截止阀密封副的材料不同，截止阀可使用金属密封和非金属密封。使用金属密封及非金属陶瓷密封时，不但需要密封比压高，而且需要四周均匀，以达到所需的密封性。根据以上要求，密封副的结构设计有多种，其密封原理及密封力的计算也不尽相同，下面介绍球面密封副截止阀的密封原理。

球面密封副截止阀的密封原理如图3-214所示，把阀瓣做成球形，阀座做成锥形。阀瓣的球体在阀杆的孔内能自由转动。因此阀瓣能在阀座上作一定范围的转动而进行调整。由于两密封面的接触几乎成一线，即线密封，故密封应力很高，容易密封。又由于阀瓣球体可使用硬质合金或陶瓷材料，硬度可达到40~60HRC,而且能耐很髙的温度。因此可以作高温截止阀用。缺点是密封面线形接触容易受冲蚀而损坏。所以阀座应选择耐冲蚀的材料。球面密封的截止阀可适用于介质中带有微小固体颗粒的气体或液体。其密封原理是当介质从阀瓣下方流入时，所施加的密封力等于或略大于密封面上所产生的比压力和介质向上的作用力之和。见图3-318和式（3.4-9)~式（3.4-11)。

式中QMZ——施加于密封面上的总作用力；
QMF——密封面上的密封力；
QMJ一一密封面上的介质作用力；
DMN-密封面内径；
qMF--密封面比压；
P——计算压力，通常取公称压力，
当介质从阀辧上方流入时，所施加的密封力等于或略大于密封面上所产生的比压力和介质向下的作用力之差。见图3-318和式（3.4-12)。