ولو ایران

مرجع تخصصی فروش شیرآلات صنعتی

021 22568705
info[at]valve-iran.ir

شیر توپی

شیر توپی یا بال ولو استنلس استیل نوعی شیر قطع و وصل است که بنا به متریال به کار رفته در ساخت آن برای استفاده در محیط های خورنده مناسب است.

شیر توپی (BALL VALVE)

شیر توپی (Ball Valve) یا شیر گازی شیرهایی با حرکت چرخشی می باشند که در آنها از مجرابندهایی به شکل کروی استفاده می شود. شیر توپی نوعی از شیرهای ربع گرد است که به وسیله یک جرم توپی سوراخ شده در داخل محفظه، جریان گاز یا مایع را کنترل می­ کند. به این نوع شیرها، شیر توپی، بال ولو، شیر گازی و یا شیر on/off نیز می گویند.

شیر توپی با چرخش ربع دور اهرم، عمل می کند و مسیر جریان را باز و بسته می کند.با چرخش ساقه شیر به سمت موقعیت باز شدن، توپی چرخیده و سوراخی که در وسط آن تعبیه شده است، در مسیر ورود و خروج سیال قرار می گرد و در نتیجه سیال از شیر عبور می کند. وقتی که توپی طوری بچرخد که سوراخ آن عمود بر مسیر جریال سیال قرار گیرد، دبی سیال متوقف می گردد و وقتی که توپی در موقعیت نیمه باز قرار می گیرد جریان آشفته ای در شیر ایجاد می شود این مشخصه باعث محدودیت کاربرد شیر توپی می گردد. بنابراین، بایستی فقط در موقعیت های کاملا باز و کاملا بسته قرار بگیرد.

شیرهای گازی به طولانی بودن عمر کاری خود معروفند و از درجه بالایی از آب بندی برخوردارند. حتی اگر شیر گازی برای مدت زیادی بدون استفاده مانده باشد، آب­ بندی آن به ندرت دچار مشکل می­ شود. به همین دلیل نسبت به سایر شیرهای قطع و وصل، شیر توپی از محبوبیت بالاتری برخوردار است. علاوه بر این، شیر توپی نسبت به سایر انواع شیرها، در برابر محتویات آلوده مقاوم تر است.

 

شیر های توپی از نظر ساختمان ظاهری به چهار دسته عمده تقسیم می شوند:

  • تمام جوش:  welded body
  • بدنه چند تیکه:  split body
  • ورود از بالا:  top entry
  • ورود از انتها:  end entry

شیرتوپی استیل

کاربرد شیر توپی از نظر قطعات بدنه و اتصال:

بدنه شیرهای توپی استنلس استیل بصورت یک تکه، دو تکه و یا سه تکه در بازار موجود است. کاربرد شیرهای توپی یک تکه معمولا در رنج فشاری بالا PSI 1000 تا PSI 10000 است و نوع اتصال آنها بصورت رزوه ای است. کاربرد شیرهای توپی دوتکه و سه تکه در رینج های فشاری پایین از کلاس 150 تا 1500  است و نوع اتصال آنها به صورت فلنجی، جوشی و یا رزوه ای است. شیر توپی در صنایع مختلفی از جمله صنعت نفت و گاز از کاربرد دارند. 

 

مزیت استفاده از بال ولو (شیر توپی):

  • قیمت پایین تر نسبت به سایر شیرها
  • بهره وری بالا
  • طول عمر بالا
  • آب بندی بالا
  • مقاوم در برابر ذرات موجود در سیال
  • عمل کردن در ۱/۴ بسته بودن و باز بودن مجرای توپی
  • یکپارچه بودن قطعات آن و عدم نیاز به روانکاری
  • وزن کم ساختمان فشرده نصب و بهره برداری آسان
  • گشتاور پایین مورد نیاز جهت باز و بسته کردن
  • استفاده از شیرهای توپی چند راهی برای تغییر جهت جریان

شیر توپی استنلس استیل

 

معایب استفاده از شیر گازی

از معایب شیر توپی می توان به محدودیت باز و بسته بودن آن اشاره کرد؛ به عبارتی، این شیر ها یا باید کاملا باز باشند و یا کاملا بسته باشند تا موجب ایجاد اغتشاش در جریان نشوند. همچنین، به ‌مرور زمان و استفاده مکرر توپی داخل شیر دچار فرسودگی می‌گردند و درصورتی‌که نوع شیر متناسب با نوع جریان عبوری نباشد دچار آسیب می‌گردد.

 

کاربرد شیر توپی از نظر جنس و متریال بدنه:

شیرهای توپی از نظر کاربرد و جنس و متریال بدنه به چهار نوع فولادی، استنلس استیل، پلیمری و برنجی تقسیم می شوند. کاربرد شیرهای توپی برنجی برای سیالاتی مانند گاز شهری است که فشار و دمای پایینی دارند و از نظر خورندگی غیر فعال بوده. رنگ این شیرها طلایی بوده و دارای بدنه یک تکه هستند. یکی دیگر از کاربردهای شیر توپی برنجی برای قطع و وصل جریان آب بوده که اغلب رنگ این شیرها نقره ای بوده و دارای بدنه یک تکه هستند.

اساسا شیرهای بدنه برنجی برای رنج دمایی و فشاری پایین بکار میروند. شیرهای توپی فولادی و استنلس استیل در موارد صنعتی و در رنج های فشاری و دمایی بالا بکار می روند. برای سیالات عبوری خورنده و یا در صنایع غذایی شیرآلات توپی استنس استیل کاربرد ویژه دارند.

شیر توپی استنلس استیل برای استفاده در محیط های خورنده و مهاجم مناسب است. رایج ترین انواع شیر استنلس استیل، نوع 304 و 316 آن هستند که شیر توپی با متریال استیل 316 دارای مقاومت بسیار بالا در برابر خورندگی است. به استیل 304 بعضا 18/8 نیز می گویند که دلیل آن، وجود 18% کروم و 8% نیکل در آلیاژ آن است. هم­چنین استیل 316 به دلیل دارار بودن 18% کروم و 10% نیکل، استیل 18/10 نیز نامیده می ­شود. لازم به ذکر است که شیرهای استنلس استیل معمولا به گشتاور عملیاتی بالایی نسبت به شیرهای برنجی و PVC نیاز دارند و اهمیت این نکته زمانی بارزتر می شود که این شیرها به عملگرهای الکتریکی یا پنوماتیکی مجهز باشند.  

قطع وصل جریان در نوع دستی بوسیله دسته موسوم به دسته گازی انجام میگردد. کاربرد شیر توپی پلیمری بیشتر جهت مصارف کشاورزی و آبیاری و یا جهت سیالات خورنده مانند اسیدها است. انواع شیرهای توپی پلیمری از متریال های مختلف UPVC,PVC , TUP و P.P تولید می گردند.

 

انواع شیر گازی (بال ولو)

به‌طورکلی شیر گازی یا شیر توپی به پنج نوع مختلف تقسیم می‌گردد:

Full-port: در این نوع شیر گازی، سوراخ ایجادشده در جرم توپی شکل به‌اندازه قطر داخلی است که دلیل آن کاهش اصطکاک هست. در این نوع شیر توپی، میزان جریان عبوری از شیر محدودیتی ندارد.

Reduced bore valves: در این نوع شیر گازی، سوراخ ایجادشده در جرم توپی شکل کوچک‌تر می‌شود، بدین معنی که سطح جریان عبوری از اندازه لوله کمتر است. در این شیر با کاهش سطح جریان عبوری، سرعت عبور افزایش می یابد.

V-port ball valve: توپی داخل این شیر به شکل V طراحی‌شده است که برای همه زوایا مناسب است. زمانی که دریچه بسته است و شیر گازی شروع به فعالیت می‌کند، انتهای جرم v شکل باعث کنترل جریان عبوری به‌صورت پایدار می‌شود. این سبک از طراحی به علت استحکام زیاد (برای عبور مایعات با سرعت زیاد) ممکن است به دریچه آسیب برساند. شیر توپی V شکل می‌تواند در بعضی مواقع به‌عنوان شیر کنترلی استفاده گردد ولی دقت کمتری نسبت به سایر شیرهای کنترلی مثل شیر سوزنی یا گلوب ولو دارد.

Cavity filler: بسیاری از صنایع با پس‌مانده مواد در لوله‌ها و اتصالات مشکل‌دارند. اگر جریان عبوری مصارف انسانی داشته باشد و یا مایعات برای مدت‌زمان زیادی در لوله باقی بماند مشکل‌زا می‌شود. از این شیر برای جلوگیری از مشکلات مذکور استفاده می‌گردد.

Trunnion: این شیر دارای یک لنگر مکانیکی اضافه در بالا و پایین شیر می‌باشد که برای جریان عبوری با فشار بالا مناسب است. از این شیر می‌توان برای خاموش یا کنترل کردن جریان عبوری استفاده کرد. این نوع بال ولو هم به‌صورت دستی و هم هیدرولیکی قابل‌استفاده است.

Multiport: این نوع از شیر از سه یا چهار خروجی مجزا به شکل T یا L تشکیل‌شده است که می‌تواند مایعات را با یکدیگر ترکیب کند. در حقیقت زاویه داخلی توپی میزان عبور هر جریان را مشخص می‌کند. این نوع شیر برای کاربردهای خاص مانند موتورهای هوا استفاده می‌گردد.

 

اجزای شیر توپی در شکل زیر نشان داده شده است.

 اجزای شیر گازی یا بال ولو (شیر توپی)