شیر توپی نوعی شیرآلات صنعتی ربع گرد است که عضو مسدودکننده آن به صورت یک کره است که حول یک محور عمودی نسبت به جهت جریان سیال دوران می‌نماید. باز یا بسته بودن شیر از طرز قرار گرفتن سوراخ مشخص میگردد و اگر سوراخ در راستای جریان قرار بگیرد شیر باز بوده و وقتی سوراخ عمود بر مسیر جریان قرار بگیرد شیر بسته می‌شود.
در نوع اهرمی نیز اگر اهرم شیر در راستای مسیر قرار داشته باشد نشانگر بازبودن شیر و وقتی اهرم آن عمود بر مسیر جریان باشد نشانگر بسته بودن شیر است.
شیرهای توپی از جمله شیرهای پرکاربرد و بادوام صنعت به شمار می‌روند و تحمل فشارهای بالا(تا ۱۰۰۰ بار) و دمای بالا(۴۰۰ درجه سانتیگراد) را دارند.
وظیفه اصلی بال ولو قطع و وصل جریان است و گاها در کنترل جریان نیز استفاده می‌گردند. ولی اگر در طولانی مدت در حالت نیمه باز باشند به شیر آسیب(دچار خوردگی و به دنبال آن نشتی) وارد میگردد که این یکی از عیوب شیر توپی به شما می‌آید.
همچنین اگر در جریان عبور سیال، مقداری از آن در محفظه شیر باقی بماند، در مناطق سردسیر و مواقع یخبندان باعث خوردگی و فرسایش شیر می‌شود.
البته شیرهای توپی دارای مزایای بسیاری هستند. از جمله اینکه این شیرها بسیار عملکرد سریعی دارند. هزینه ساخت، تعمیر و نگهداری کمی دارند و نیاز به انجام روانکاری در آن‌ها الزامی نیست. همچنین این نوع از شیرآلات صنعتی به دلیل اینکه ساختار منسجم و محکمی دارد، آببندی خوبی دارند.
*شیرهای توپی سایز بزرگ برای باز و بسته شدن نیاز به گیربکس یا عملگر برقی دارند.
انواع شیرهای توپی از نظر کاربرد و بدنه
تفاوت این شیرها بر اساس نحوه تولید و مونتاژ قطعات سوپاپ است (به ویژه پوششی که خود توپ را در خود دارد)، عملکرد سوپاپ در تمامی موارد یکسان است.
- یک تکه (Single Body)
- بدنه چند تکه Split Body))
- ورود از بالا(Top Entry) و ورود از کنار)Side Entry
- بدنه جوشی (Welded Body)
- Floting
- Trunnion mounted
شیرهای توپی با بدنه یک تکه (Single Body)
شیر توپی با بدنه یک تکه دارای بدنه فشرده و محکم است و آببندی مناسبی دارد. شیرهای توپی با بدنه یک تکه دارای بدنه بزرگی هستند و فضای زیادی را در سیستم اشغال می‌کنند.
شیرهای توپی با بدنه چند تکه (Split Body)
قطعات بدنه شیرهای توپی با بدنه چند تکه به صورت پیچی یا رزوه‌ای به یکدیگر متصل می‌شوند. این مدل اتصال اجزای شیر باعث شده تا این شیر در زمان تعمیر نیاز به خروج کامل از خط نداشته باشد و به راحتی سرویس گردد. این نوع شیر از جمله شیرهای گران قیمت نوع توپی است.
شیرهای توپی ورود از بالا (top Entry)
در شیرهای توپی با بدنه ورود از بالا به دلیل اینکه به روش ریخته‌گری (قالب گیری) ساخته می‌شوند، نیاز به تست NDT است تا از نحوه صحیح ریخته‌گری اطمینان حاصل شود. این مدل شیر توپی در سایزهای بزرگ کاربرد دارد.
شیرهای توپی با بدنه تمام جوشی (Fully welded Body)
بدنه این نوع شیرهای توپی به روش جوشی متصل می‌شوند. برخلاف شیرهای چند تکه که قابلیت سرویس مناسبی دارند، تعمیر و سرویس این نوع شیرهای توپی خیلی دشوار و تقریبا غیر ممکن است.
این مدل شیر چون قابل دفن است، در خطوط انتقال زیرزمینی کاربرد مناسب دارد و طول عمر بالایی نیز دارد. از دیگر مزایای آن می‌توان به تحمل فشار بالا نام برد.
شیرهای توپی فلوتینگ Floating Ball
شیرهای توپی فلوتینگ برای صنایع نفت، گاز و پتروشیمی کاربرد فراوانی دارند. امکان باز و بسته شدن جریان در این شیرها به صورت دو طرفه انجام می‌شود.
این شیر مناسب فشارهای پایین بوده و مهار آن فقط در جریان‌های کم امکانپذیر است. در شیر توپی فلوتینگ دیسکشناور است.
شیرهای توپی ترنیون Trunnion Mounted
شیرهای توپی ترنیون در صنایع شیمیایی، نفت و گاز، برق، خطوط لوله و هیدروکربنی کاربرد دارد و در کل این نوع شیر مناسب فشارهای کاری بالا است.
این شیر به صورت ربع گرد عمل می‌نماید و به دلیل اینکه توپی آن توسط شفت و بدنه پشتیبانی می‌شود استحکام بالایی دارد. در شیرهای ترنیون توپی در حالت ثابت است.
کاربرد شیر توپی
- صنایع دریایی
- صنایع دارویی
- صنایه پلاستیک
- صنایع شیمیایی
- آب و فاضلاب
- · …
مزایا و معایب شیر توپی
بال ولوها نیز مانند دیگر انواع شیرآلات صنعتی دارای مزایا و معایبی هستند.
مزایای شیر توپی
- نصب و عملکرد ساده
- قطع و وصل کامل جریان
- افت فشار بسیار کم (نزدیک به صفر)
- عدم نیاز به روانکاری
- نگهداری آسان و در نتیجه کم هزینه
- مقاومت بالا در برابر جریان سیال
معایب شیر توپی
- آسیب به تجهیزات پایین دست به دلیل باز و بسته شدن سریع و ایجاد ضربه قوچ
- عدم امکان استفاده در سیالات دارای ذرات معلق (دوغابی)
- نامناسب برای تنظیم جریان (بعد از مدتی دچار فرسودگی می‌شوند)
- تمیزکاری سخت
در حالت کلی شیرهای توپی گزینه‌ای عالی برای برنامه‌های خاموش و کنترل تبدیل هستند. سهولت کارکرد، تعمیر و تطبیق پذیری شیر توپی، آن را به استفاده صنعتی گسترده می‌رساند.
شیرهای توپی نیز مانند شیر کشویی مناسب برای قطع و وصل است و مقاومت کمی در مواقعی که به صورت نیمه باز استفاده می شود، دارد. شیرهای توپی اغلب در متریال برنج، فولاد، استنلس استیل و پلیمری در دسترس هستند.
شیرهای توپی در سیستم های مختلف پایپینگ کاربرد فراوان دارد. از جمله موارد مهم مورد استفاده بال ولو می‌توان به سیستم های دارای بخار و گاز، فشار و دمای بالا، سیستم های تحت فشار، فشار و دمای بالا و … نام برد.
جهت مشاهده لیست بال ولو فروشگاه ریتاپی به لینک زیر مراجعه نمایید.
