شیر توپی
شیر توپی وسیله ای است که دارای یک مسدودکننده کروی (توپی) است. این توپی دارای یک دروازه یا یک منفذ باز می باشد. هنگامی که سوپاپ به گونه ای قرار گرفته باشد که سوراخ در همان جهت خط لوله قرار بگیرد ، شیر در حالت باز قرار دارد و سیال می تواند از طریق آن جریان یابد. با چرخش 90 درجه شیر، سوراخ، عمود بر مسیر جریان قرار می گیرد، به این معنی که شیر بسته است و مایع نمی تواند از آن عبور کند. بیشتر شیرهای توپی، از نوع سریع العمل هستند که برای راه انداختن شیر، نیاز به چرخش 90 درجه دسته شیر دارند. یک شیر توپی، سبک تر و کوچک تر از یک شیر کشویی با اندازه و درجه مشابه است.
رایج ترین شیرهای توپی، از نوع دو طرفه هستند که امکان حرکت خطی جریان را از ورودی تا خروجی، فراهم می آورند. علاوه بر این، شیرهای توپی سه طرفه و چهار طرفه امکان عبور و مرور در جهت های مختلف، از جمله زوایای 90 درجه را فراهم می کنند.
ویژگی های شیرهای توپی
شیر توپی به همراه شیرهای پروانه ای (butterfly) و سماوری (Plug) بخشی از خانواده شیرهای چرخشی 90 درجه ای است. شیرهای توپی به قابلیت اطمینان بالا و امکان آب بندی محکم حباب، مشهور هستند. بنابراین آنها در مواردی که نیاز به مسدود شدن محکم باشد، گزینه ی مناسبی برای کاربردهای گازی هستند. با توجه به پتانسیل پوشش مداوم روی جایگاه (seat)، شیرهای توپی برای کنترل جریان، ایده آل نیستند. بدنه شیر توپی معمولاً از جنس استیل می باشد و با آبکاری نیکل، مقاوم تر می شود.
انواع شیر های توپی مبتنی برنوع بدنه
شیرهای توپی دارای چهار نوع بدنه هستند: بدنه کاملاً جوش داده شده، بدنه سه تکه ای (به آن ورودی جانبی یا انتهایی نیز گفته می شود)، بدنه شکاف دار و ورودی از بالا. تفاوت آن ها در چگونگی تولید و مونتاژ قطعات شیر است اما عملکرد شیردرهمه این انواع یکسان است. از طرفی هر کدام از آنها مزایای خاص خود را دارد. طراحی کروی و فشرده این شیرها، استفاده از فلنج های بدنه را از بین برده است، که در نتیجه باعث کاهش اندازه کلی و مسیرهای نشتی می شود.
انواع شیر های توپی بر اساس نوع حرکت
شیر توپی ترنیون مونتد (Turnnion Mounted)
این نوع از شیرها دارای لنگر مکانیکی اضافی در قسمت بالا و پایین توپی است. این نصب مخصوص، برای شیرهای فشار بالاتر و بزرگتر مناسب است. علاوه براین، این طراحی باعث می شود تا گشتاور شیر کاهش یابد زیرا توپی در دو طرف پشتیبانی می شود. میله (stem)، نصب شده بر روی ترونیون ، نیروی فشار را از فشار خط جذب می کند و از اصطکاک بیش از حد بین توپی و جایگاه ها (Seat)، جلوگیری می کند، بنابراین حتی در فشارعملی کامل ، گشتاور اجرایی در سطح پایین حفظ می شود.
شیر توپی شناور
شیر توپی شناور، در محل با استفاده از سر محور نگه داشته نمی شود و در عوض فقط به یک میله (Stem) وصل می شود. این امر گاهی اوقات باعث می شود توپ کمی در پایین تر شناور شود. با این حال، هنگامی که این اتفاق می افتد، توپی به سمت جایگاه (Seat) فشارمی آورد و یک درزگیری مناسب ایجاد می کند.
شیر توپی بامیله بالا رونده
شیر توپی با میله بالا رونده، عملکرد شیب وچرخش را به هم پیوند می دهد و به نوعی، سایش آب بندی را که یکی از دلایل اصلی خرابی شیر است، از بین می برد. هنگامی که شیر بسته است، هسته در مقابل جایگاه، از هم جدا می شود تا بسته شدن شیر را تضمین کند. هنگامی که شیر باز است، هسته از سمت آب بندی شده، منحرف می شود و جریان به طور یکنواخت حول صفحه هسته، عبور می کند. به طور کلی، شیرهای توپی شناور، دارای عملکرد سریع، گشتاور پایین و عملکرد قابل اطمینان طولانی مدت، هستند. به علاوه، شیر، این قابلیت را دارد که جریان با شتاب بالای متمرکز که باعث پوشش نامساوی در جایگاه می شود را توسط شیرهای سماوری، دروازه ای و توپی معمولی، از بین ببرد.
انواع شیر توپی بر اساس نوع منفذ
شیر توپی درگاه کامل
یک درگاه کامل، همچنین به عنوان یک منفذ کامل شناخته می شود، قطر داخلی (ID) منفذ شیرتوپی تقریباً با قطر داخلی خط لوله برابر است. این امر باعث کاهش اصطکاک و افت فشار در شیر می شود. با وجود یک شیر توپی درگاه کامل هیچ محدودیتی در جریان مایعات وجود ندارد، اما این شیر می تواند گران تر باشد. این نوع ازمنافذ برای موقعیت های پیگرانی ایده آل است.. این فناوری به طور گسترده در صنایع شیمیایی ، پتروشیمی و پالایش مورد استفاده قرار می گیرد.
شیرتوپی درگاه تبدیل
درگاه تبدیل، همچنین به عنوان یک منفذ تبدیل شناخته می شود، شیر توپی به گونه ای است که منفذ آن به میزان کمتر از یک یا دو برابر اندازه ی اسمی، کاهش یافته است.این ساختار محدودیت بیشتری برای مسیر جریان ایجاد می کند که به طورکلی باعث اتلاف انرژی بیشتری می شود.
شیر توپی درگاه V
یک شیر توپی درگاه V دارای شکل توپی و جایگاه (v) شکل است. این نوع شیر همچنین به عنوان شیر کنترل شناخته می شود که در آن شتاب جریان مطابق نیاز کنترل می شود.
کاربردها
شیر های توپی در موارد و صنایع متنوعی نظیر حمل ونقل و ذخیره سازی، پردازش گاز، صنایع و موارد دیگر مورد استفاده قرار می گیرند. شیرهای توپی، افت فشار کمی دارند و می توانند به سرعت باز و بسته شوند.
تنوع مواد ساختاری، انواع چینش و طراحی ها، این شیرها را بسیار با شتاب ساخته است..شیر های توپی مانند شیرهای توپی زیردریاییO RING-به صورت متنوعی در مصارف دریایی مورد استفاده قرار می گیرند و همچنین در موارد کرایوژنیک (مادون سرد) مورد استفاده قرار می گیرد که در آن گاز فشرده شده باید در دمای پایدارنگهداری شود تا بتواند به راحتی انتقال یابد .
طراحی استم شیر توپی
استم شیر توپی به توپ متصل نیست. به طور معمول در انتهای توپ یک قسمت مستطیل شکل وجود دارد که درون شکاف بریده شده در توپ قرار می گیرد بزرگ شدن توپی باعث می شود همزمان باچرخش استم توپی نیز بچرخد.
مزایای شیر توپی
- حداقل هزینه برای نصب
- پایین بودن هزینه نگهداری و تعمیر
- عدم نیاز به روغن کاری
- امکان ایجاد آب بندی محکم و با گشتاور کم
معایب شیر توپی
- شیر های توپی معمولاً دارای خاصیت نسبتاً ضعیف خفه کردن جریان می باشند.
- آن قسمتی از جایگاه (Seat) که در معرض یک موقعیت خفگی جریان (با فشار) باشد، به دلیل جریان شتاب بالا به سرعت فرسوده می شود.
آهن اول انواع شیر توپی را با بهترین کیفیت عرضه می دهد. همچنین شما مشتریان عزیز می توانید جهت اطلاع از قیمت تبدیل، قیمت سه راهی، قیمت سردنده، قیمت بوشن، قیمت مهره ماسوره و سایر محصولات با کارشناسان آهن اول در ارتباط باشید.
