Les vannes à boisseau sphérique, comme les vannes à vanne, à soupape et à pointeau, portent le nom de l'élément qu'elles contiennent qui contrôle le débit du fluide. Les robinets à tournant sphérique ont un régulateur de débit sphérique avec un trou cylindrique percé dedans. Lorsque l'alésage est aligné avec le flux de fluide, la vanne est ouverte. Faire pivoter la balle de 90 degrés arrête le flux. Les robinets à tournant sphérique sont généralement utilisés dans les applications tout ou rien.
La différence entre un robinet à tournant sphérique standard et un robinet à tournant sphérique à passage intégral réside dans la taille de la boule et de l'alésage par rapport à la taille nominale du tuyau de la vanne. Par exemple, la taille d'alésage d'un robinet à tournant sphérique à passage intégral de 3/4 de pouce est de 3/4 de pouce de diamètre, tandis que le diamètre d'alésage d'un robinet à tournant sphérique standard est de 1/2 pouce de diamètre. Les tailles de billes sont proportionnelles aux tailles d'alésage. Le diamètre de 1/2 pouce est la taille nominale du prochain tuyau plus petit. C'est typique. La taille de l'alésage à orifice complet est égale à la taille du tuyau; la taille d'alésage de l'orifice standard est la prochaine plus petite taille de tuyau.
Le coefficient d'écoulement est une mesure de la résistance à l'écoulement d'une partie donnée d'un système fluide. Il est utilisé pour calculer la longueur d'un tuyau droit équivalent à un coude ou à une vanne ou à tout autre élément qui affecte le débit. Le coefficient de débit d'un robinet à tournant sphérique à passage intégral est presque aussi faible que celui d'un tuyau droit, il offre donc une résistance minimale à l'écoulement et ne crée donc qu'une faible perte de charge. Le robinet à tournant sphérique à orifice standard a un coefficient de débit plus élevé et provoque ainsi une chute de pression plus importante pour un débit donné.
Les vannes à boisseau sphérique à passage intégral sont utilisées lorsque leur faible résistance à l'écoulement est importante, comme sur les tuyaux d'aspiration des pompes, où une chute de pression peut affecter les performances de la pompe. Ils sont également utilisés dans les écoulements contenant des mélanges de liquides et de solides où les restrictions de débit peuvent provoquer des séparations dans les matériaux provoquant des accumulations et réduisant ainsi le débit dans les tuyaux. Les robinets à tournant sphérique à orifice standard sont utilisés lorsque la chute de pression, la turbulence dans le débit et les caractéristiques du matériau ne sont pas un problème. Ils ont également les avantages d'une taille plus petite et d'un coût inférieur.
Les vannes à boisseau sphérique standard et à passage intégral ont la même conception et fonctionnent de la même manière. Ils sont également disponibles, généralement, dans les mêmes tailles, pressions nominales et matériaux. La même gamme d'actionneurs manuels, pneumatiques et électriques est disponible pour les deux types de vannes. Les deux types peuvent être utilisés pour contrôler les débits, bien qu'aucun ne soit idéal à cette fin. Les mêmes types de raccords, vissés, à brides, soudés et autres, sont fournis sur les deux types de vannes.