La partie d'ouverture et de fermeture de la vanne est une sphère, et à l'état fermé d'une vanne à bille monobloc, la sphère est pressée sur le siège de la vanne par la pression exercée par la tige de la vanne. Lorsque l'on tourne le volant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pour ouvrir la vanne, la tige de la vanne se déplace dans la direction opposée, la sphère quitte le siège de la vanne et commence à tourner sous l'action combinée de la tige de la vanne et de l'axe de guidage, jusqu'à ce que la tige de la vanne s'élève jusqu'à la position la plus haute, la vanne étant alors entièrement ouverte. Le principe de fermeture de la vanne est l'inverse du principe d'ouverture de la vanne, qui consiste à tourner le volant dans le sens des aiguilles d'une montre.
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