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硬密封球阀的工作原理主要是通过球体的旋转来控制介质的流通与截断，具体如下：关闭状态：浮动球式硬密封球阀：球体可在一定范围内浮动。当阀门处于关闭状态时，球体受到介质压力的作用，被推向阀座，阀座与球体的密封面紧密贴合，从而实现密封。这种结构的球阀适用于压力较低的工况。固定球式硬密封球阀：球体被上下阀杆固定，不会发生浮动。在关闭时，球体依靠驱动机构（如手动、气动、电动等）的作用，与阀座紧密接触实现密封。这种结构的球阀能够承受较高的压力和扭矩，适用于高压、大口径的管道系统。开启状态：当需要开启阀门时，阀杆带动球体旋转，使球体上的通孔与管道轴线方向一致，介质便可以顺利通过阀门。在旋转过程中，球体与阀座之间会短暂脱离，减少了密封面的摩擦，使得阀门的开启和关闭操作更加轻松。
美标球阀和日标球阀主要有以下区别：一、标准规范美标球阀遵循美国国家标准学会（ANSI）和美国机械工程师协会（ASME）等相关标准。这些标准注重阀门在高压力、高容量系统中的性能，其压力-温度等级等规定较为严格，以适应美国工业如石油化工等大规模、高参数的应用场景。日标球阀依据日本工业标准（JIS），在尺寸规格、性能参数等方面有自己的特色。相对而言，日标更注重在精细制造和适应本国工业体系的通用性，其标准结合了日本自身工业加工的高精度要求和对空间利用等方面的考虑。二、结构尺寸差异在相同公称直径下，美标球阀和日标球阀的外形尺寸可能不同。美标球阀的尺寸可能更侧重于适应大型管道系统和高流量的要求，结构相对较为厚重。而日标球阀可能会在保证性能的基础上，设计得更加紧凑，以满足日本工业对空间节省的需求。三、压力等级和应用范围美标球阀通常有较高的压力等级，广泛应用于石油、天然气长距离输送和大型化工装置等高压高温环境。日标球阀虽然也能用于多种介质，但在压力等级稍低的一般工业管道系统、精细化工和一些对设备紧凑性要求高的场合应用更为广布。
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