目前国内外开展了有关球阀性能改进的研究，其中围绕球阀低扭矩开启方面的研究主要有：

（1）对于球阀阀座的改进成果

球阀的阀座与球体之间相互接触，在保证良好的密封的条件下，由于受到流体的压力和预紧力的作用，转动的球体必然会与阀座摩擦，这是产生扭矩的主要原因，所以要降低扭矩，最直接的方法就是改进阀座。帕特里克·阿尔图在2010年通过对阀座的设计，在上游阀座增加凸起、凹进和平衡装置，使浮动球阀在开启前对上游阀座的上游端和下游端之间流体的压力进行均衡，使上游阀座只受弹性元件的预紧力，且后阀座所受压力减小，从而降低摩擦以实现球阀的低扭矩开启。2014年，李铁东等人提出了关于对阀座密封结构的改进[12]，阀座在改进前阀座密封面与球体表面相互接触形成密封副[13]。由于阀座与球体之间的密封面比较宽，在设计压力或许用比压的作用下，球阀的开启扭矩会变得很大。尤其是在高压情况下，球体受到流体的作用而压紧后阀座的力过大会导致球阀无法正常启闭操作，甚至严重时可能导致阀杆的变形。由此为了改善这种受力情况，可将阀座的密封面改为双重斜面结构，阀座密封面会随着流体介质的压力增加而逐渐变宽，此设计可以使作用在阀座上的密封力随着流体工作压力的变化而发生变化。84885

（2）减轻球体的重量和减少球体的表面积

球体是球阀主要的构件之一，对于大型球阀，其球体的重量大致和阀体的重量相同，所以相关试验表明，由于球体的自身的重量对阀座密封圈所产生的摩擦力矩，大约占到浮动球阀总扭矩的20%左右，在这种情况下为了得到较好的密封效果，可在整个球体的表面上进行镀铬处理，镀层厚度一般为0。03mm，但是需要进行镀铬处理的球阀通常公称通径会较大，所以必需要有较大的电解槽等相关配套的设备，为了减小球体尺寸的大小，美、日最近研制出了一种新颖结构，其方法是在原有的球体上将于阀座多余的部分切除掉，仅仅留下两个对称的密封面环带，这样的结构使阀门在开启或关闭的操作中减少的不必要的摩擦，从而降低开启力矩，减少了阀座与球体间因为摩擦而产生的损伤，增加球阀的使用寿命。

另外，对于一个浮动球阀，密封性是最基本的要求，只有在良好的密封条件下，才能够更好的对低扭矩进行研究。论文网

浮动球阀在前阀座上采用弹簧预紧，可以保证在受到流体作用力时，前密封面也具有良好的密封，一般来说公称通径小于400mm时采用圆柱螺旋弹簧较多，在公称通径500mm以上的球阀都使用蝶形弹簧或平板弹簧。美国多采用碟形弹簧，日本则多采用平板弹簧，捷克在公称通径250mm～500mm时采用平板弹簧，公称通径600mm以上时采用碟形弹簧。

目前我国在大口径球阀上通常采用的是平板弹簧。对于浮动球阀，为了提高低压工况下的密封性能，近年来也趋向在进口端采用弹性元件预紧。