شیر توپی (Ball Valve) چیست؟

شیر توپی یک شیر با حرکت چرخشی است که از یک دیسک توپی شکل برای قطع و وصل کردن و تنظیم جریان استفاده می­کند. این دیسک توپی شکل در حقیقت جسمی کروی است که یک سوراخ در آن ایجاد شده است و در حالت باز بودن شیر جریان از این سوراخ عبور می­کند. این شیرها به طور گسترده در صنایع نفت وگاز و مصارف خانگی و سیستم­های آب و فاضلاب کاربرد دارند.

زمانی که شیر می­خواهد در حالت باز قرار گیرد، توپی می­چرخد و در حالتی قرار می­گیرد که سوراخ درون توپی با مسیر ورودی شیر و خروجی جریان از شیر در یک خط قرار گیرد و سیال از آن عبور کند. همچنین زمانی که شیر می­خواهد بسته شود، توپی چرخیده و سوراخ آن در جهت عمود بر جریان سیال قرار می­گیرد و مسیر جریان قطع می­شود.

بیشتر عملگرهای (اکچویتور­ها) شیرهای توپی از نوع سریع العمل هستند و با یک چرخش 90˚ در اهرم شیر، شیر از حالت کاملاً بسته به حالت کاملاً باز تغییر می­کند. در شیرهای توپی با سایز بزرگ که نیاز به گشتاور بالایی برای باز و بسته کردن شیر دارند عملگر به یک چرخنده خورشیدی متصل می­شود. در شیرهای توپی با اهرم دستی زمانی که اهرم با محور شیر هم­جهت می­شود شیر باز است و زمانی که اهرم در جهت عمود بر محور شیر قرار می­گیرد شیر بسته می­باشد.

مزایای شیر توپی نسبت به سایر شیرها

• هزینه ­ی ساخت و تعمیر ونگه­داری شیر توپی کم است.
• عملکرد این شیر سریع است و با یک حرکت 90˚ در اهرم و با گشتاوری نسبتاً کم، شیر کاملاً باز و بسته می­ شود.
• ساختار متراکم و محکمی دارد و آب بندی آن خوب است.
• نیاز به روانکاری ندارد.

معایب شیر توپی

• اکثر شیرهای توپی اگر در حالت نیمه باز باشند جریان مغشوش به وجود آمده و اگر برای مدت طولانی در این حالت قرار گیرند نشیمنگاه و توپی درون آن­ها آسیب می­ بیند.
• هنگام بسته شدن شیر مقدار کمی از سیال در محفظه­ ی درون سوراخ آن باقی می ­ماند که می­تواند باعث خوردگی و فرسایش توپی شود.
• دوغاب ها و سیالات حاوی ذرات جامد برای عبور از این شیر مناسب نیستند؛ زیرا درون دریچه ­ی توپی رسوب می­ کنند و عملکرد شیر دچار اختلال می­شود.