手動偏心半球閥結構上采用偏心-楔緊原理。閥體和閥芯回轉中心(即閥桿軸線)與閥芯的密封球面的幾何中心偏置一個徑向尺寸,還與閥座密封面在閥體通道軸線上有個偏置尺寸,密封副為金屬-金屬外力作用下接觸,閥門依靠兩個偏心實現自鎖關閉,偏心的合理選配使得自鎖角小于摩擦角,自鎖角選的太小關閉容易,開啟特困難,角度選大了,雖然開啟力小,但關閉力矩迅猛增加,試驗臺的反復試驗,確定兩個搭配合理的偏心量至關重要,可靠的自鎖性能確保其密封嚴緊。這是半球閥的核心技術,從結構原理通過制造手段去實現密封而言,球閥、蝶閥、閘閥、截止閥等確有遜色。
手動偏心半球閥極其輕便。半球閥啟閉的整個過程,密封副幾乎全處于無阻尼空轉狀態,外力只是在啟閉瞬間脫離或壓緊,而閥桿只需旋轉90°輕便又迅速,當然操作輕便。球閥在啟閉過程中是在受兩端閥座的抱緊力下運轉,它較半球閥啟閉力矩大,公稱直徑愈大啟閉力矩相差越明顯,蝶閥的啟閉是要克服橡膠的變形的來實現,力矩更大。而閘閥、截止閥操作時間長且費勁。鄭州燃氣公司在使用報告中說:“自99年來,先后從貴公司購其生產的‘黑馬’牌半球閥百余臺…,尚未發現質量問題,…,該公司的產品在結構上比普通閥門較新穎,在操作上比普通球閥較輕便……”;中國鋁業山西分公司的使用報告說:“……自使用貴單位產品BQ雙偏心半球閥以來,與原先所用蝶閥、閘閥、Y型閥相比,開關能夠到位,輕便靈活,使用方便,降低了勞動強度,深受工人歡迎…