撐開式球面閘閥在結構和動作原理上吸取了閘閥和球閥的優點，克服了它們的缺點，所以被譽為閘閥的新一代產品，它的安裝連接尺寸和普通閘閥相同，可以代替互換。該產品已形成閥門專業標準：JB/T 10673-2006，產品列入國家火炬計劃項目，多年來已廣泛應用于石油、化工行業，產值累計超過3億元。
撐開式球面閘閥的結構和動作原理如下圖所示。撐開式球面閘閥的閥芯由三塊組合而成，中間一塊為楔式錐體，兩側各有5°斜面（類似于閘閥的閘板），斜面上銑有T形槽。組合閥芯的兩側各有一塊半球形閥瓣，稱為球瓣，其球面即為密封面。球瓣和楔式錐體靠T形槽相互連接配合。楔式錐體和閥桿固定，可隨閥桿同步升降或旋轉。球瓣的上方和下方分別有限位環和調整墊限制，不能隨楔式錐體作上升、下降運動，只能沿T形槽上下滑動，在水平方向平移或隨楔式錐體旋轉。閥桿的上端加工梯形螺紋，與閥桿螺母相配合，閥桿螺母的轉動由手輪、錐齒輪頭、電動頭驅動，和普通閘閥的操作方法相同。閥桿的中部有一軌道銷，銷的兩端各裝一只滾輪，滾輪可在支架的導向槽內滾動，閥桿的運動軌跡由導向槽限制。
(a)三維剖視圖
當閥門需要關閉時，順時針旋轉手輪，帶動閥桿螺母旋轉，閥桿螺母帶動閥桿和楔式錐體旋轉90°，然后沿軸線下移，球瓣也隨楔式錐體旋轉90°，到閥門關閉位置，然后向兩側平移撐開，靠向閥體密封面，實現閥門關閉。當閥門需要打開時，逆時針旋轉手輪，通過閥桿螺母和閥桿，帶動楔式錐體上升，使球瓣向中間收攏，脫離閥體密封面，然后楔式錐體帶動球瓣旋轉90°，將閥門打開。
(b)結構爆炸圖
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