شیر توپی ها از تجهیزات اصلی و مهم ترین شیرآلات صنعتی هستند.
از شیر توپی برای انسداد و تنظیم جریانات سیال (نفت، گاز و …) در صنعت پتروشیمی استفاده می شود.
مزایای ball valve
-ساختار بسیار محکم، بدون نیاز به نیروی گشتاوری بالا
-طراحی کم حجم و متراکم
-امکان باز و بسته کردن سریع
معایب ball valve
-اگر طراحی های ورودی از بالا نباشد تمیز کردن آنها کمی دشوار است.
-شیر توپی ها قابلیت تنظیم و کنترل ضعیفی دارند.
-به دلیل کنترل ضعیف در سرعت بالا و فشار زیاد جریان در معرض فرسایش قرار می گیرند.
-برای عبور مخلوط مایع و جامد نمی توان از شیر توپی استفاده کرد، چون باعث نشت دریچه می شود.
نحوه کارکرد بال ولو
زمانی که توپ درون شیرها کاملا با انتهای شیر تراز می شود، جریان بصورت آزادانه از آن عبور می کند.
هنگامی که مجرا بصورت کامل بر انتهای دستگاه عمود است شیر بصورت کامل مسدود می شود.
همچنین مجرا در هر وضعیت دیگری باشد، جریان عبوری بصورت جزئی قطع می شود.
انواع ball valve
شیرهای توپی براساس معیارهای مختلف دسته بندی می شوند.
-براساس مونتاژ بدنه :
یکپارچه
2 یا 3 قطعه
-بر اساس طراحی :
floating یا شناور
ترونیون trunnion
شیر انسداد و تخلیه double block and bleed
-بر اساس نوع سیت :
فلزی
نرم (تفلون)
-بر اساس اندازه مجرا :
مجرای کامل
V شکل
-بر اساس مدخل توپ :
ورودی جانبی
ورودی بالایی
بال ولو شناور یا floating
در این نوع شیرها توپ در مایع در حال جریان معلق است.
شافت در بالای توپ وصل می شود و اجازه می دهد تا با حرکت 90 درجه از حالت باز به حالت بسته تغییر یابد.
زمانی که شافت حرکت می کند، یک باری بر روی توپ اعمال شده که باعث می شود در مقابل سیت فشرده شود.
شیرهای فلوتینگ امکان باز و بسته شدن جریان را به صورت دو طرفه فراهم می کنند.
بال ولو ترونیون trunnion
شیر ترونیون برای مقابله با محدودیت های اندازه شیرهای فلوتینگ معرفی و عرضه شدند.
در این نوع شافت، توپ و استوانه نگهدارنده به عنوان یک مونتاژ واحد عمل کرده كه قادر به تحمل بارهای سنگین تولید شده توسط توپ هایی با ابعاد بزرگ هستند.
این نوع شیرها انعطاف پذیری مناسبی دارند.
شیر ترونیون گشتاور کمتری در مقایسه با شیر فلوتینگ دارد.
ورودی جانبی و ورودی بالایی در بال ولو
ترونیون و فلوتینگ با طراحی ورودی جانبی و ورودی بالا در دسترس هستند.
شیر ورودی بالا (top entry) زمانی که فعالیت های مکرر نگهداری درون خطی در شیر اتفاق می افتد استفاده می شود.
شیرهای ورودی بالا، امکان دسترسی آسان تر و سریع تر به توپ و برش شیر را در مقایسه با شیرهای ورودی جانبی فراهم می کنند.
عمده تفاوت های بین شیر توپی ورودی بالا و ورودی جانبی
-ساخت شیرآلات ورودی جانبی آسان تر از شیرآلات ورودی بالا است.
-شیرهای ورودی جانبی با بدنه های فورج استیل و شیرهای ورودی بالا با بدنه های کست استیل ساخته شده اند.
-شیر های ورودی بالا گرانتر هستند.
-شیرهای ورودی جانبی مونتاژ 2 یا 3 قطعه هستند اما شیر توپی های ورودی بالا ساختاری یکپارچه دارند.
بال ولو های سه طرفه ways-3
بصورت معمول شیر توپی ها دارای 2 ورودی هستند.
ممکن هست در بعضی موارد شیر توپی 3 ورودی داشته باشد.
برای انتقال مایعات از ورودی شیر اصلی به 2 جهت مختلف نیاز است که هر یک توسط 2 ورودی جداگانه و جایگزین ارائه شود.
شیر فول پورت (full port) و شیر کاهنده (reduced port)
این موارد به رابطه بین قطر مجرای شیر و سیستم لوله کشی متصل به آن مربوط است.
این نوع شیرها افت فشار را به حداقل می رسانند.
این نوع شیرها حجیم، سنگین و گران هستند.
شیرهای فول پورت برای کنترل جریان مناسب تر از شیرهای کاهنده هستند.
شیر کاهنده دارای اندازه مجرایی است که از اندازه مجرای لوله متصل به آن کوچکتر است.
شیر کاهنده باعث افت فشار در خط لوله می شود.
برای مشاهده محصولات شیر توپی، دسته بندی شیر توپی آلفا را مشاهده بفرمائید.
