بال ولو

شیر های توپی بعبارت دیگر بال ولو با استفاده از چرخش یک گوی کروی مسیر جریان را باز و یا بسته می کنند.

شیر های توپی برای قطع و وصل جریان به کار می روند و عموماً از آنها برای تنظیم جریان استفاده نمی شود. محل عبور جریان سیال از درون گوی کروی شکل و همچنین از درون خود شیر را به اصطلاح بور (Bore) می گویند

هنگامی که حفره درون گوی در راستای خط جریان لوله می باشد شیر در حالت باز قرار دارد و در غیر این صورت مسیر جریان مسدود و شیر بسته است. این نوع از شیر ها به دلیل ساختمان بسیار ساده ای که دارند بسیار مورد توجه طراحان در بخش پایپینگ قرار می گیرند. شیر های توپی به دلیل قابلیت اطمینان بالا و نوع آب بندی مناسبی که دارند گزینه بسیار مناسبی برای گازها می باشند.
شیرهای توپی با کانکشن¬های مختلف فلنچی، بین فلنچی،دنده ای (NPT)، لب جوش (Butt Weld)، ساکت (Socket Weld) تولید می شوند.
شیر های توپی از نظر ساختمان ظاهری بدنه به چهار دسته عمده قابلیت تقسیم دارند:

تمام جوش Welded Body

بدنه چند تیکه Split Body

ورود از بالا Top Entry

ورود از انتها End Entry

انواع بدنه های شیرهای توپی

مدل جوشی آنها برای مناطقی که شیر به صورت دفنی باید استفاده شود و یا برای خطوط دریایی بسیار مناسب هستند. این ساختار از بدنه عدم نشتی شیر را در طول عمر آن تضمین می کند. این نوع از شیرآلات برای سیال های سمی و مضر بسیار مناسب هستند.
شیر توپی های چند تیکه شامل دو مدل دو تیکه و سه تیکه هستند که به راحتی قابل تعمیر و بازرسی هستند. در مدلهایی که از بالا قابلیت باز شدن را دارا هستند شیر را می توان به راحتی درون خط تعمیر کرد و می توان قسمتی از آن را با قطعات یدکی تعویض نمود.

انواع شیرهای توپی ، بال ولو

تقسیم بندی شیر های توپی از نظر بور

شیر های توپی از نقطه نظر نوع بور به سه دسته کلی تقسیم می شوند:

1 Full Bore 2-Reduced Bore 3- V-Port
در مدل Full Bore، قطر داخلی بور به صورت تقریبی برابر با قطر خط می باشد در حالیکه در مدل Reduced Bore، قطر بور به اندازه یک یا دو سایز کوچکتر از خط اصلی است. میزان افت فشار در حالت Full بسیار کمتر می باشد. لازم است اشاره شود که در بسیاری از خطوط صنایع مختلف از جمله صنایع نفت و گازی، پس از گذشت مدت زمانی با استفاده از دستگاهی به نام Pig خطوط تمیز می شوند. در خطوطی که از چنین سیستم تمیز کاری استفاده می شود به هیچ عنوان نمی توان از مدل های Reduced استفاده کرد. همچنین در قسمت هایی همچون خطوط تخلیه از شیر های Reduce استفاده نمی شود. شیر های Reduced Bore در مقایسه با شیر های Full، قیمت پایین تری دارند

شیر های توپی Full Bore

شیر های توپی Reduced Bore

شیر های توپی V Ball، نوعی از شیرهای توپی هستند که در آن ها شکل گوی و شکل سیت به صورت V شکل می باشند. در واقع فرق آنها با یک شیر توپی معمولی در شکل ظاهری عامل مسدود کننده شیر است. در شیر های توپی معمولی عامل مسدود کننده یک گوی کامل می باشد اما در شیر های V Ball این عامل یک نیم گوی با لبهV شکل می باشد. علاوه بر این تفاوت ظاهری می توان یک تفاوت کاربردی دیگر مابین این نوع از شیر ها مطرح کرد. شیرهای توپی معمولی، باید برای عمل قطع و وصل جریان به کار بروند در صورتیکه شیر های V Ball برای تنظیم رژیم و دبی جریان نیز به راحتی استفاده می شوند.

شیر های توپی با گوی V شکل

گوی v شکل درون این شیرها می¬تواند دارای زوایای قطاعی مختلفی باشد که هرکدام از این زوایا برای کاربرد خاص و میزان دبی عبوری مشخصی قابل استفاده هستند. بدیهی است که هرچقدر زاویه قطاع بزرگتر باشد میزان دبی عبوری آن بیشتر است.
استفاده از این نوع از شیرهای توپی برای سیالات خمیری، سیالات تمیز (صنایع دارویی، غذایی…) و دوغابی (Slurry) توصیه می شود.

تقسیم بندی شیرهای توپی از نظر مهار گوی

شیر های توپی از نقطه نظر نحوه مهار شدن گوی کروی به سه دسته تقسیم می شوند:
Floating Ball Valve
Trunnion Mounted Ball Valve
Rising Stem Ball valve
در مدل Floating Ball Valve در واقع گوی کروی ما بین دو سیت (Seat) شیر قرار گرفته است و شفت اصلی شیر در واقع به شکاف بالای گوی وصل شده که باعث دوران 90 درجه گوی کروی شکل می شود. این شفت تنها اجازه مقدار مجازی حرکت جانبی را به گوی می دهد که این حرکت باعث ایجاد مقداری فشار بر روی سیت شیر می شود. هنگامی که سایز شیر بزرگ می شود اندازه گوی، وزن آن و همچنین محیطی که تحت تاثیر فشار بالا قرار دارد بزرگتر شده که باعث افزایش بار وارده بر Seat می شود. بنابراین مقدار بار به حدی زیاد می شود که دیگر Seat تحمل این فشار را ندارد و باید از یک مدل طراحی دیگر استفاده شود.
مدل Trunion حالتی است که در آن گوی کروی درون شیر توسط دو ساپورت انکور به بدنه شیر وصل شده است، این مدل از شیر ها برای سیالاتی که فشار بالایی دارند مناسب می باشند. همچنین این عمل باعث می شود که برای باز و یا بسته کردن شیر به نیرو و گشتاور کمتری نیاز باشد. این نیروی کمتر در زمانی که بر روی شیر اکت (Actuator) نصب می شود بسیار پر اهمیت می باشد. بدیهی است گشتاور کمتر باعث کاهش سایز اکت و هزینه خرید آن می شود.

مزیت این محصولات

کاهش فشار ناچیز

وزن کم و سرعت عمل کرد بالا

شیرهای توپی چند راهی برای تغیر مسیر جریان و نصب اسان

معایب این محصولات هنگامی که توپی نیمه باز باشد در جریان موجب اغتشاش میگردد و این امر باعث محدوریت در استفاده این تجهیزات میشود.

متریال این محصولات ( شیر توپی )

بال ولو درمصارف صنعتی از جنس فولاد ضد زنگ و محل اب بندی آنها از جنس تفلون است همچنین این شیر توپی ها از متریال فولادی – پلیمری – برنجی و استنلس استیل تولید میگردند