Hogedruk kogelkranen gebruik een nauwkeurig bewerkte kogel met een glad, gepolijst oppervlak dat strak tegen de zitting van de klep past. De bal zelf is doorgaans gemaakt van zeer sterke materialen zoals roestvrij staal, gelegeerd staal of zelfs exotische materialen zoals Inconel, die weerstand bieden tegen corrosie en slijtage onder hoge druk. Wanneer de klep gesloten is, wordt de kogel in een positie gedraaid waarin deze het stroompad volledig blokkeert. Het gepolijste oppervlak van de kogel zorgt voor een strak, consistent contact met de klepzitting en vormt zo een effectieve afdichting. Hoe hoger de druk, hoe meer kracht er wordt uitgeoefend op de bal tegen de zitting, waardoor de afdichting verder wordt verbeterd.

De zittingen van hogedrukkogelkranen zijn doorgaans gemaakt van duurzame materialen zoals PTFE (Teflon), PEEK of andere elastomeren, die uitstekende afdichtingseigenschappen bieden. Deze materialen zijn gekozen vanwege hun vermogen om hun elasticiteit en weerstand tegen hoge drukkrachten te behouden, evenals hun vermogen om temperatuurschommelingen en blootstelling aan corrosieve stoffen te weerstaan. Bij hoge druk worden deze materialen lichtjes samengedrukt wanneer de klep gesloten is, waardoor een strakke, lekvrije afdichting ontstaat tussen de kogel en de zitting. Bovendien gebruiken sommige kogelkranen ontwerpen met dubbele afdichting, waarbij beide zijden van de kogel zijn afgedicht om de lekweerstand verder te verbeteren.

Veel hogedrukkogelkranen zijn voorzien van veerbelaste zittingen of zelfinstellende afdichtingen die slijtage in de loop van de tijd en drukvariaties compenseren. Deze afdichtingen zijn ontworpen om zich automatisch aan te passen naarmate de druk toeneemt, waardoor ervoor wordt gezorgd dat de bal constant contact houdt met de zitting en een continue, betrouwbare afdichting biedt. Het veerbelaste mechanisme duwt de zitting tegen de kogel, waardoor een constante afdichtingskracht behouden blijft en lekkage wordt voorkomen, zelfs als de kleponderdelen verouderen of thermische uitzetting ondergaan.

Een belangrijk kenmerk van hogedrukkogelkranen is hun uitblaasbestendige steelontwerp. Deze eigenschap zorgt ervoor dat, zelfs onder extreme druk, de klepsteel niet uit het kleplichaam kan worden gedrukt, wat zou kunnen leiden tot catastrofaal falen of lekkage. De steel is stevig op zijn plaats vergrendeld en is doorgaans voorzien van een secundaire afdichting, zoals een O-ring of pakkingmateriaal, om ervoor te zorgen dat er geen lekkage langs de steel optreedt. Dit ontwerp voorkomt elke potentiële ontsnapping van vloeistoffen of gassen uit de klep, zelfs onder de hoogste drukomstandigheden.

Het kleplichaam en de interne componenten van hogedrukkogelkranen zijn gemaakt van materialen die bestand zijn tegen de spanningen die gepaard gaan met hogedruktoepassingen. Deze materialen zijn zorgvuldig geselecteerd om sterkte, stijfheid en weerstand tegen vervorming te bieden. Veel voorkomende materialen zijn onder meer koolstofstaal, roestvrij staal en hooggelegeerde metalen, die voorkomen dat het kleplichaam onder druk uitzet, barst of kromtrekt. De sterkte van deze materialen zorgt ervoor dat de kogel en zitting goed uitgelijnd blijven en de afdichting behouden blijft, zelfs onder extreme omstandigheden.

Hogedrukkogelkranen zijn voorzien van robuuste spindelafdichtingen die lekkage langs de spindel voorkomen. Dit is vooral belangrijk in hogedruksystemen waar elk verlies aan integriteit van de afdichting tot aanzienlijke veiligheidsrisico's kan leiden. Spindelafdichtingen zijn doorgaans samengesteld uit hoogwaardige materialen zoals PTFE- of grafietpakkingen, die zowel de druk- als de temperatuurextremen aankunnen. Deze afdichtingen zorgen ervoor dat er geen vloeistof- of gaslekkage door het steelgebied plaatsvindt, waardoor de algehele lekdichtheid van de klep verder wordt verbeterd.