شیر توپی یا BALL VALVE نوعی شیر است که جریان مایع یا گاز را با استفاده از یک توپ دوار دارای سوراخ کنترل می کند. با چرخاندن توپ به یک چهارم دور ( 90درجه) حول محور آن، سیال می تواند از آن عبور کند یا مسدود شود. این شیر آلات با طول عمر طولانی شناخته می شوند. و آب بندی قابل اعتمادی را در طول عمر، حتی زمانی که شیر برای مدت طولانی استفاده نمی شود، ارائه می دهند. در نتیجه، آنها به عنوان شیر اصلی و به عنوان مثال شیر دروازه مورد استفاده هستند. علاوه بر این، آنها نسبت به سایر انواع شیرها در برابر محیط های آلوده مقاوم تر هستند. در نسخه های خاص از شیر توپی به عنوان شیر کنترلی نیز استفاده می شود. این کاربرد به دلیل دقت نسبتاً محدود کنترل دبی در مقایسه با سایر انواع شیرهای کنترل کمتر مورد استفاده است. با این حال، شیرتوپی به عنوان کنترلر مزایایی نیز دارد. به عنوان مثال، در مورد سیال های کثیف، از آب بندی قابل اعتمادتری نسبت به بقیه شیرها برخوردار می باشد.
انواع شیرهای توپ رایج
1-استاندارد (رزوه ای) ؛
شیرهای توپی استاندارد از محفظه، تکیه گاه، توپ و اهرم برای چرخش توپ تشکیل شده است. آنها شامل شیرهایی با دو، سه و چهار پورت هستند. که می توانند رزوه ای ماده یا نر یا ترکیبی از آنها باشند. دریچه های رزوه ای رایج ترین هستند و انواع مختلفی دارند. تاییدیه برای سیال یا برنامه های خاص، شیرهای توپی کوچک، شیرهای توپی زاویه دار، شیرهای توپی -ISOبالا، با صافی یکپارچه یا نقطه خروج و.... آنها طیف گسترده ای از گزینه ها و محدوده عملیاتی زیادی برای فشار و دما دارند.
2-هیدرولیک ؛
شیرهای توپی هیدرولیک به دلیل درجه فشار کاری بالا و مقاومت هیدرولیک و روغن گرمایشی به طور ویژه برای سیستم های هیدرولیک و گرمایش طراحی شده اند. این شیرها از فولاد یا فولاد ضد زنگ ساخته می شوند. علاوه بر این مواد تشکیل دهنده تکیه گاه های داخلی ، شیرهای هیدرولیکی را برای فشار کاری بالا مناسب می سازند. نشیمن این شیرها از پلی اکسی متیلن (POM)ساخته شده است که برای کاربردهای فشار بالا و دمای پایین مناسب است. حداکثر فشار کاری شیرهای توپی هیدرولیک به بالای 500بار می رسد در حالی که حداکثر دما تا 80درجه سانتی گراد می رسد.
3-فلنج دار ؛
دریچه های توپ فلنج دار با نوع اتصال خود مشخص می شوند. پورت ها از طریق فلنج هایی که معمولاً مطابق با استاندارد خاصی طراحی می شوند به یک سیستم لوله کشی متصل می شوند. این شیرها سرعت جریان بالایی را ارائه می دهند زیرا معمولاً طراحی تمام سوراخ دارند. هنگام انتخاب یک شیر توپی فلنجی، علاوه بر درجه فشار، باید کلاس تراکم فلنج را نیز بررسی کنید. که نشان دهنده بالاترین فشاری است که این نوع اتصال می تواند تحمل کند. این شیرهای توپی با دو، سه یا چهار پورت طراحی شده اند. میتوان آنها را برای سیال های خاص استفاده کرد، دارای ISO top و هر چیز دیگری که یک شیر یک چهارم چرخش استاندارد میتواند داشته باشد. آنها معمولا از فولاد ضد زنگ، فولاد یا چدن ساخته می شوند.
4-تهویه ای ؛
شیرهای توپی تهویه ای تقریباً مشابه شیر های توپی دو طرفه استاندارد در طراحی به نظر می رسند. تفاوت اصلی این است که دریچه خروجی در حالت بسته به محیط تخلیه فشار را انجام می دهد. این امر با سوراخ کوچکی که در توپ و بدنه دریچه ایجاد می شود به دست می آید. هنگامی که دریچه بسته می شود، سوراخ ها در کنار درگاه خروجی قرار می گیرند و فشار را آزاد می کنند. این گزینه به ویژه در سیستم های هوای فشرده که کاهش فشار محیط کار ایمن تری را فراهم می کند مفید است. به طور مستقیم این شیرها شبیه شیرهای توپی دو طرفه هستند. در حالی که در واقع به دلیل وجود گمانه کوچک برای هواگیری 2/3طرفه هستند.