撑开式金属密封阀门的球体为组合球体。其中间为楔式锥体, 两侧各有5°斜面, 两边为带有斜面的两个球面阀瓣。球面阀瓣与锥体通过燕尾槽或T 形槽连接, 两者间可以相互滑动。球面阀瓣的上方和下方分别有限位环和调整垫限制, 使其不能随楔式锥体上升或下降, 只能在一个水平空间内随楔式锥体做平移或旋转运动。阀杆的下端通过螺纹和销轴与楔式锥体固为一体, 上端梯形螺纹与阀杆螺母配合, 阀杆螺母的转动由手轮、伞齿轮、电动或气动装置驱动。阀杆中部设有轨道销, 销的两端各装一只滚轮, 滚轮可在支架的导向槽内滚动, 阀杆的运动轨迹由导向槽限制。
当阀门需要关闭时, 顺时针旋转手轮, 带动阀杆螺母旋转, 阀杆螺母带动阀杆和楔式锥体旋转 90°到阀门关闭位置, 然后向两侧平移撑开, 靠向阀体密封面, 实现阀门关闭。当阀门需要打开时, 反时针旋转手轮, 通过阀杆螺母和阀杆, 带动楔式锥体上升, 使球瓣向中间收拢, 脱离阀体密封面, 然后楔式锥体带动球瓣旋转90°将阀门打开。 撑开式金属密封阀门的运动轨迹既有闸阀的特点(多回转) 又具有球阀的特点(转90°) , 所以其性能既具有闸阀的优点又具有球阀的优点。
1）与闸阀相比：
1、密封面无摩擦
2、耐腐蚀
3、行程短
4、开启速度快
5、安装空间小
2）与轨道球阀相比：
1. 相同之处----撑开式金属密封阀门与轨道球阀有相同之处。
① 可以实现金属密封, 耐高温。
② 操作方式相同, 可以是手轮操作或伞齿轮减速箱操作。
③ 阀杆的动作方式相同。先提升, 使阀瓣密封面离开阀座密封面之后, 阀杆带动球体旋转 90°, 实现阀门的开启, 反之关闭。
2. 不同之处----撑开式金属密封阀门与轨道球阀有不同之处。
① 内部球体结构不同。撑开式阀门的阀瓣(球体) 为组合结构, 轨道球阀的球体是一个整体球。
② 撑开式阀门是双向密封, 和闸阀相同, 没有流向要求。而轨道球阀只是单向密封, 有流向要求。
③ 撑开式阀门的导向槽在支架上, 导向销在阀杆上, 导向销的两端各装一只滚轮, 因此导向销在导向槽内是滚动摩擦, 摩擦力小。轨道球阀的导向槽在阀杆上, 导向销装在支架上, 两者之间的摩擦为滑动摩擦, 摩擦力大。
④ 撑开式阀门可以设计上密封, 可以在阀门带压情况下增加或更换填料。而轨道球阀不宜设计上密封。
⑤ 撑开式阀门关闭状态下, 可以对其内腔吹扫, 而轨道球阀不行 撑开式金属密封阀门是一种新型结构阀门, 这种结构的设计关键在于它结合了球阀和闸阀的优点，该阀门具有很高的实用性。
