انواع شیر توپی

انواع شیر توپی و کاربردهای آنها

شیر توپی یک نوع شیر مکانیکی است که با چرخاندن یک توپ دارای سوراخ در مرکز آن، جریان را کنترل می کند. شیر توپی می تواند برای کنترل جریان گازها، مایعات و مخلوط های جامد و مایع (اسلوری) استفاده شود. شیر توپی ها دارای طراحی و اندازه های مختلفی برای کاربرد خاص هستند. شیر های توپی را می توان بر اساس ویژگی های زیر دسته بندی کرد.

• تعداد پورت ها: شیر توپی ها را می توان به راحتی بر اساس تعداد پورت ها دسته بندی کرد. یک نوع استاندارد شیر توپی دارای 2 پورت است (1 ورودی و 1 خروجی). نوع پورت 3 راهه نیز طراحی شده است که دارای 1 ورودی و 2 خروجی، یا 2 ورودی و 1 خروجی است.

• طراحی: طراحی های مختلف مانند شناور، و نصب شده بر روی سطح.

• نوع صندلی: تفلون، فلز

• جمع بندی بدنه: یکپارچه، دو قطعه، یا سه قطعه.

• دسترسی به توپ: ورود از کنار، یا ورود از بالا

• اندازه سوراخ: سوراخ کامل، سوراخ کاهش یافته، سوراخ V

انواع پایه شیر توپی

شش نوع پایه شیر توپی وجود دارد:

• شیر توپ V

• شیر توپ سوراخ کامل

• شیر توپ چند پورت

• شیر توپ سوراخ استاندارد

• شیر توپ سوراخ کم شده

• شیر توپ اتحاد واقع

شیر توپی V

شیر توپی V دارای یک سوراخ به شکل V در توپ خود است که باعث می شود جریان با دقت بالاتر و بازده بهتر کنترل شود. این نوع شیر توپی مناسب برای کاربردهای کنترل جرم، فشار، دما و جرم خالص است. این نوع شیر توپ مقاوم در برابر رسوبات و خوردگی است.

شیر توپی سوراخ کامل

شیر توپی سوراخ کامل گران تر از سایر انواع شیر توپی است. این نوع شیر دارای یک توپ بزرگتر است که سوراخ آن همان اندازه لوله است. این باعث می شود که از دست دادن اصطکاک کم شود و جریان محدود نشود. این نوع شیر توپی بزرگتر است، اما جریان در آن آزاد می باشد. شیر توپی سوراخ کامل معمولا برای کاربردهای تنظیم جریان در سیستم هایی با ضریب جریان بالا و فشار کاهش یافته استفاده می شود.

شیر توپی چند پورت

شیر توپی چند پورت دارای بیش از دو پورت است که می تواند جریان را به چندین جهت هدایت کند. این نوع شیر توپی مناسب کاربردهای توزیع، انتقال، و ادغام جریان است. شیر توپی  چند پورت می تواند دارای 3، 4، 5، یا حتی بیشتر پورت باشد.

شیر توپی سوراخ استاندارد

شیر توپی سوراخ استاندارد دارای یک سوراخ و توپ کوچکتر از شیر توپی سوراخ کامل است. این نوع شیر توپی ارزان تر است، اما باعث می شود جریان کمی محدود شود به دلیل اندازه لوله این نوع شیر دارای فشار کاهش یافته بالاتری نسبت به سایر انواع شیر توپی است.

شیر توپی سوراخ کم شده

شیر توپی سوراخ کم شده دارای یک سوراخ و توپ بسیار کوچکتر از لوله است. این نوع شیر توپی بسیار ارزان است، اما باعث می شود جریان به طور قابل توجهی محدود شود. این نوع شیر دارای فشار کاهش یافته تری نسبت به سایر انواع شیر توپی است.

شیر توپی اتحاد واقع

شیر توپی اتحاد واقع دارای یک قطعه مفصل دار در هر طرف بدنه است که باعث می شود بتوان آن را به راحتی جدا و نصب کرد. این نوع شیر مناسب برای کاربردهای نگهداری و تعمیرات است. شیر توپی اتحاد واقع مقاوم در برابر فشار و دمای بالا است.

جنس بدنه و توپ شیر توپی

شیر های توپی را می توان از جنس های مختلف ساخت، مانند فولاد زنگ نزن، فولاد کربن، برنج، پلاستیک، یا فلز با سرامیک. توپ شیر های توپی معمولا با کروم پوشش داده می شوند تا دوام آنها را افزایش دهند.

کاربرد های شیر توپی

شیر های توپی در موقعیت هایی که نیاز به قطع جریان با دقت بالا است، استفاده می شوند. آنها شیر های کاربرد گسترده ای هستند، قادر به انتقال گازها، مایعات و مخلوط های جامد و مایع (اسلوری) هستند. شیر های توپی عملکرد خوب و قابل اطمینان دارند، حتی پس از عدم استفاده در طولانی مدت، به درستی بسته می شوند. این خصوصیات باعث می شود که آنها گزینه مناسب برای کاربردهای قطع و کنترل جریان باشند، جایی که آنها را به درگاه ها و شیر های سراسر جهان ترجیح می دهند، اما آنها فاقد کنترل ریز آن گزینه های جایگزین، در کاربردهای تغذیه هستند.

مزایا و معایب شیر توپی

شیر های توپی دارای مزایا و معایب خاص خود هستند که باید در انتخاب و استفاده از آنها مد نظر قرار گیرند. برخی از مزایا و معایب شیر توپی عبارتند از:

مزایا

• دارای کمترین مقاومت جریان (واقعا صفر) هستند.

• قابل استفاده به طور قابل اعتماد در محیط های خورنده و مایعات با نقطه جوش پایین هستند، زیرا در حین عملکرد گیر نمی کنند (وقتی که بدون روان کننده هستند).

• دارای عمر طولانی و عملکرد خوب هستند، حتی پس از مدت طولانی عدم استفاده، به درستی بسته می شوند.

• مناسب برای کاربردهای قطع و کنترل جریان هستند، جایی که آنها را به درگاه ها و شیر های سراسر جهان ترجیح می دهند.

• سادگی عملکرد، تعمیر، و چابک بودن دارند.

• دارای قطعات کم حرکت هستند، به این معنی که کمتر خطا پیدا می کنند.

• دارای قابلیت تحمل فشار و دمای بالا هستند.

• دارای قابلیت سازگاری با انواع مختلف لوله ها و سیستم ها هستند.

معایب

• دارای خصوصیات تغذیه ضعیف هستند. در حالت تغذیه، صندلی نصف باز ممکن است در معرض فرسایش باشد به علت جریان نا مساوی

• دارای هرینه و سختی زیاد در هنگام تعمیر خصوصا در شیر های توپی جوشی

• دارای خطر افزایش حجم در صورت گرم شدن چگال شده گاز در توپ

نتیجه گیری

شیر های توپی نوعی شیر قطع و کنترل جریان هستند که دارای سادگی، دوام، و قابلیت سازگاری بالایی هستند. آنها در بسیاری از صنایع استفاده می شوند، از جمله تولید گاز و نفت، لوله کشی، و تصفیه آب. اما آنها نیز دارای برخی محدودیت ها و معایب هستند، مانند عدم دقت در تغذیه، فرسایش، و گیر کردن. بنابراین، باید با دقت از نوع مناسب شیر توپی برای نیاز خود استفاده کنید.