شیر توپی شامل یک توپ دقیق است که بین دو درزگیر یا نشیمنگاه دایره ای قرار دارد. شیرهای توپی دارای اندازه های مختلف درگاه هستند. چرخش ۹۰ درجه دستگیره، عملکرد را از حالت باز تا کاملاً بسته تغییر می دهد. شیرهای توپی به منظور مسدود شدن جهت تعمیر ممکن است کاملاً منتقل شوند.

شیرهای توپی برای جلوگیری از جریان یا کنترل و یا بالانسینگ باید دارای درگاه کاهش یافته با یک توپ روکش کاری شده و دسته شیر قطع جریان باشد. شیرهای توپی ممکن است از طراحی بدنه یک، دو یا سه تکه باشند.

شیر توپی چیست؟

شیر توپی به عنوان یکی از انواع شیرهای صنعتی شناخته می شود که به طور گسترده در صنایع مختلف برای کنترل جریان سیالات و گازها استفاده می ‌شود. این شیرها در واقع از یک توپ دوار تشکیل شده ‌اند که درون یک محفظه قرار گرفته ‌است و با چرخش توپ، جریان سیال یا گاز را قطع یا وصل می ‌کنند.

شیر توپی معمولا از جنس فلزی مانند فولاد ضد زنگ، برنج و یا آلومینیوم ساخته می‌ شود. این شیرها با توجه به نوع جریان مورد استفاده، به صورت تک قطعه یا قابل تفکیک ساخته می ‌شوند. در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و سایر صنایع مشابه، شیرهای توپی برای کنترل جریان، بخش ‌بندی، ترکیب، تفکیک و یا تخلیه سیالات و گازها به کار می ‌روند.

ویژگی های شیر توپی

شیر توپی به دلیل ویژگی ‌های زیر برای کنترل جریان سیالات و گازها در صنایع مختلف بسیار مناسب است:

۱-  سریع و دقیق: با چرخش توپ، جریان سیال یا گاز به سرعت قطع یا وصل می‌ شود.

۲-  ساختار ساده: شیر توپی دارای ساختاری ساده و با کمترین تعداد قطعات ممکن برای ساخت آن است که منجر به کاهش هزینه تولید و نگهداری می ‌شود.

۳-  ایمنی: این شیرها دارای قفل ایمنی هستند که جلوی باز شدن تصادفی شیر را می ‌گیرند.

۴-  ضد آب و خوردگی: شیرهای توپی از جنس فولاد ضد زنگ، برنج و یا آلومینیوم ساخته می ‌شوند و به همین دلیل در برابر آب، خوردگی و زنگ ‌زدگی مقاوم هستند.

۵-  کاربرد گسترده: شیرهای توپی در صنایع مختلفی از جمله صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب، فرآوری غذا و داروسازی و… استفاده می ‌شوند.

۶-  تنوع در اندازه: شیرهای توپی در اندازه‌ های مختلفی از جمله از ۱/۴ اینچ تا ۴۸ اینچ و با فشارهای مختلف تولید می‌ شوند.

۷- سرکشی کم: شیرهای توپی دارای سرکشی کمتری نسبت به شیرهای دیگر هستند که به مصرف کمتر انرژی و کاهش هزینه‌ ها منجر می ‌شود.

۸- کارایی بالا: شیرهای توپی دارای کارایی بسیار بالایی هستند و از نظر سرعت و دقت کنترل جریان، طول عمر و قابلیت اطمینان، بسیار عالی عمل می کنند.

۹-  قابلیت تحمل فشار بالا: این شیرها در فشارهای بالا قابل استفاده هستند و از آن‌جایی که توپ داخل شیر دارای جنس با کیفیتی است، قابلیت تحمل فشار بالایی را دارند.

۱۰-  سهولت نصب و تعویض: شیرهای توپی به دلیل ساختار ساده و قطعات کمتر، نصب و تعویض آنها با سهولت بیشتری انجام می شود.

۱۱-  قابلیت تعمیر: در صورت بروز مشکل در شیر توپی، قابلیت تعمیر بسیار ساده است و معمولا تنها نیاز به تعویض یا تعمیر قطعات کوچک دارند.

۱۲-  قابلیت کنترل دستی و اتوماتیک: شیرهای توپی می ‌توانند با استفاده از کنترل دستی یا اتوماتیک (مانند سولنوئید و…) عمل کنترل جریان را انجام دهند.

۱۳-  قابلیت تنظیم جریان: برخی از شیرهای توپی دارای ویژگی تنظیم جریان هستند که به کاربر امکان می‌دهد جریان را به صورت دلخواه تنظیم کند.

به طور کلی، شیر توپی به دلیل ویژگی ‌های فوق برای کنترل جریان سیالات و گازها در صنایع مختلف بسیار مناسب و مورد استفاده قرار می‌ گیرد.

کاربردهای شیر توپی چیست؟

شیر توپی به دلیل ویژگی‌ هایی که ذکر شد، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال:

۱-  صنایع نفت و گاز: در این صنایع برای کنترل جریان نفت، گاز و سایر سیالات به شیرهای توپی نیاز است.

۲-  صنایع شیمیایی: در این صنایع برای کنترل جریان محلول ‌ها، گازها و مواد شیمیایی از شیرهای توپی استفاده می ‌شود.

۳-  صنایع آب و فاضلاب: در این صنایع برای کنترل جریان آب و فاضلاب، به شیرهای توپی نیاز است.

۴-  صنایع غذایی: در این صنایع برای کنترل جریان مایعات، گازها و بخار، از شیر توپی استفاده می ‌شود.

۵-  صنایع دارویی: در این صنایع برای کنترل جریان مواد شیمیایی مورد نیاز برای تولید دارو، به این نوع شیرها نیاز است.

۶-  سیستم‌ های تهویه مطبوع: در سیستم‌ های تهویه مطبوع برای کنترل جریان هوا، از شیرهای توپی استفاده می ‌شود.

به طور کلی، شیر توپی به دلیل قابلیت کنترل دقیق جریان، مقاومت در برابر فشار، دوام بالا و همچنین سهولت نصب و تعمیر، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می ‌گیرد.

انواع شیر توپی

شیر توپی انواع بسیار مختلفی دارد که به صورت کلی می ‌توان آنها را در دو دسته زیر دسته ‌بندی کرد:

۱-  شیر توپی دو قلو  (Two-Piece Ball Valve)

در این نوع شیر توپی، بدنه شیر به دو بخش مجزا تقسیم می ‌شود که به وسیله پیچ و مهره با هم ترکیب می‌شوند. این نوع شیرها بیشتر در سایزهای کوچک و متوسط قابل استفاده هستند.

۲-  شیر توپی سه قلو (Three-Piece Ball Valve)

در این نوع شیر توپی، بدنه شیر به سه بخش تقسیم می ‌شود که در هنگام تعمیر و نگهداری، امکان جداسازی آنها وجود دارد. این نوع شیرها بیشتر در سایزهای بزرگ قابل استفاده هستند.

همچنین، بر اساس نوع سیالی که در آنها استفاده می ‌شود، شیرهای توپی به دو دسته زیر تقسیم می ‌شوند:

۱- شیر توپی برای سیالات غیرآبی (Non-Water Ball Valve)

این نوع شیر توپی، برای سیالاتی استفاده می ‌شود که غیر آبی هستند مانند گاز و مایعات شیمیایی.

۲- شیر توپی برای سیالات آبی (Water Ball Valve)

این نوع شیر توپی، برای سیالاتی استفاده می ‌شود که حاوی آب هستند مانند آب شهری، آب زیرزمینی و سایر مایعاتی که دارای خصوصیات مشابه با آب هستند.