Шаровой кран можно использовать для остановки и запуска, а также для дросселирования или регулирования потока или движения среды через систему. Шаровые краны лучше всего использовать для быстродействующих систем остановки/запуска. Они считаются быстродействующими, поскольку для управления клапаном требуется всего лишь 90° оборотов ручки. Четверть оборота минимизирует время работы клапана и снижает вероятность утечки из-за износа.
Если высокий уровень точности не требуется, можно использовать шаровые краны при дросселировании. Дросселирование приводит к эрозии частично открытого седла из-за высокой скорости потока и давления. Износ в конечном итоге приведет к утечке клапана. Утечку можно устранить, если автоматизировать ручной шаровой кран и заставить его двигаться быстрее в ответ на сигнал изменения положения.
Шаровые краны можно использовать в газовых и жидких средах, и они очень эффективны. Этот тип клапана можно использовать для сложных химических веществ, таких как сухой хлор, плавиковая кислота или соляная кислота, а также кислород. Транспортировка суспензии не рекомендуется, поскольку суспензия имеет тенденцию затвердевать в полостях вокруг шара и седел. Это увеличивает рабочий крутящий момент и может привести к поломке клапана.
Существует два основных распространенных типа конструкции шарового крана: конструкция с плавающим шаром и конструкция с цапфой.
Первый тип шарового крана является наиболее распространенным. В этом типе шар не прикреплен к штоку, поэтому доступен широкий диапазон свободы. Давление вверх по потоку помогает создать уплотнение, прижимая шар назад к заднему или нижнему седлу.
Последний не смещается благодаря штифту, фиксирующему мяч. Эту конструкцию можно использовать для высокоскоростных систем. В цапфовых клапанах используется специальный сегментированный шар. Клапан поддерживает шар валом, а сторону, противоположную валу, — другим валом или стойкой. Вал может быть частью шара или отдельным. Цапфовые клапаны обеспечивают меньшее трение между шариком и уплотнением.