偏心半球閥以其開啟力小，關(guān)閉時能破除結(jié)垢障礙，流體阻力小等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛的應(yīng)用。在試驗(yàn)和使用過程中難以觀察流體在閥體內(nèi)部流場的分布情況，對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測難以實(shí)現(xiàn)，因此開展閥門流體流場的數(shù)值模擬分析，對設(shè)計和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化具有重要意義。根據(jù)分析結(jié)果對閥瓣結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后的流阻系數(shù)減低，流通性能提高。運(yùn)用有限元分析軟件Ansys，對不同開度情況下的流場形式進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。偏心半球閥和法蘭閘閥是同屬一個類型的閥門，區(qū)別在它的關(guān)閉件是個球體，球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來達(dá)到開啟、關(guān)閉的一種閥門。球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動方向。二片式球閥，三片式球閥，是近年來被廣泛采用的一種新型閥門。


　　偏心半球閥結(jié)構(gòu)上采用偏心－楔緊原理。閥體和閥芯回轉(zhuǎn)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(shí)現(xiàn)自鎖關(guān)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(guān)閉容易，開啟特困難，角度選大了，雖然開啟力小，但關(guān)閉力矩迅猛增加，試驗(yàn)臺的反復(fù)試驗(yàn)，確定兩個搭配合理的偏心量至關(guān)重要，可靠的自鎖性能確保其密封嚴(yán)緊。這是半球閥的核心技術(shù)，從結(jié)構(gòu)原理通過制造手段去實(shí)現(xiàn)佳密封而言，球閥、蝶閥、閘閥、截止閥等確有遜色。


　　偏心半球閥具有切削功能：


　　1、由閥體、偏心軸、閥蓋、球冠、軸套、閥座等主要部件組成，通過偏心軸旋轉(zhuǎn)90°來實(shí)現(xiàn)閥門的啟閉，起到截斷介質(zhì)的作用。


　　2、保證了閥門在開啟或關(guān)閉過程中，閥座和球冠沒有相互摩擦，采用偏心曲軸，使得球冠中心線與閥門流道中心線偏離一個偏心距。在閥門開啟時，曲軸轉(zhuǎn)過一個很小的角度，球冠就會離開閥座，球冠和閥座不再接觸；反之，在閥門關(guān)閉過程中，只有在關(guān)閉瞬間，球冠才和閥座接觸。


　　3、采用上裝式結(jié)構(gòu)，在維修過程中，不需從管線中拆卸下來，只需卸下閥蓋上的螺栓，取下閥蓋，從而可以取出偏心軸，這樣保證了閥門能夠在線維修。


　　4、在開啟時應(yīng)保證流道完全暢通，在運(yùn)行時水頭損失小。球體采用半圓形通道，具有良好的流通性能和線性調(diào)節(jié)性能，且雜質(zhì)不會沉積在閥體中腔內(nèi)。


　　5、應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，偏心曲軸采用固定球結(jié)構(gòu)，在高流速下無任何振動，殼體試驗(yàn)按國家標(biāo)準(zhǔn)GB13927-1992執(zhí)行。


　　6、不允許有外漏，上、下軸端應(yīng)采用至少2道O形密封圈密封。


　　7、具有切削功能，在關(guān)閉時能將介質(zhì)中雜物（樹枝、紡織袋等）切斷，保證閥門正常啟閉。