一、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最佳密封而言，球閥、蝶閥、閘閥、截止閥等確有遜色。
二、極易實現并長期保持零泄漏。閥芯與閥座的密封是球面線接觸，靠偏心實現自鎖，密封副在啟閉的全過程幾乎不接觸，只在啟閉的瞬間，才會接觸并閘緊實現零泄漏，確保動靜密封處無任何泄漏點。閥座上的結垢或其他堆積物，閥芯在接觸閥座的過程中，具有強力清除結垢的能力。而閘閥的密封面在啟閉的頻繁往復運動中，混流介質結垢沉淀于閥體下部空腔，截止閥完全依靠正壓力實現密封，閥座上的結垢無清理能力，二者盤根的經常反復磨損容易造成閘閥、截止閥的內泄外漏。球閥密封是靠閥座長期擠壓在球面上，它較半球閥肯定磨損快，蝶閥密封是以橡膠為中介，它較半球閥、球閥、閘閥的金屬硬密封性能相差甚遠。半球閥長期使用后，閥座也會產生微量磨損，它可以通過調整繼續使用，閥桿和填料在啟閉過程中閥桿只需旋轉 90°，有泄漏跡象時，再壓緊填料壓蓋的螺栓少許，即可實現盤根處無滲漏，而其他閥門至今仍然是小漏勉強用，大漏換閥門。
三、操作極其輕便。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。
四、使用壽命長。密封副屬于雙金屬，在母體上堆焊不同用途的合金，經特殊熱處理后，它的機械性能和理化指標達最佳狀態，來滿足不同工況（強力磨損、沖刷迅速、腐蝕嚴重等介質）中的需要，閥門的閥座硬度稍低于閥芯，材質不同和熱處理工藝各異，需要時密封副的硬度可達 HRC53 以上，還可耐 560℃ 高溫。實踐證明，其抗腐蝕和抗咬合能力是不銹鋼密封副的 6 倍，閥門啟閉上萬次而不失效，延長了使用壽命。
五、應用范圍廣。上海凱利科閥門廠的多系列品種半球閥廣泛使用于有色冶煉、燃氣天然氣、鋼鐵的煤粉噴吹和除塵、電力輸渣、有害氣體（硫化氫、光氣等）及油品（重油、原油、渣油等）冶煉和輸送。它之所以應用范圍廣，主要是因為密封副分別堆焊不同的合金，使之成為雙金屬，閥體、閥桿等主要零件采用所需材質，來滿足不同工況，構成凱利科閥門多種產品系列。
