پست الکترونیک : info@aumuto.com
تلفن: 40330340
شیرتوپی یکی از پرکاربردترین شیرها در شیرآلات صنعتی است که به دلیل طراحی کارآمد، آب‌بندی مناسب و قابلیت اطمینان بالا، نقش مهمی در صنایع مختلف ایفا می‌کنند. در این بخش، به بررسی جامع شیر توپی، انواع آن، کاربردهایش در صنایع مختلف و به‌ویژه ارتباط آن با اکچویتورها می‌پردازیم.
شیر توپی (Ball Valve) که به آن شیر ربع گرد نیز گفته می شود یک شیر صنعتی است که از یک گوی توخالی (توپ) تشکیل شده که حول محور خود قابلیت چرخش دارد. این گوی در مسیر جریان سیالت قرار گرفته و با چرخش ۹۰ درجه‌ای می‌تواند جریان را به طور کامل قطع یا باز نماید. در حالت باز، سوراخ توپ با مسیر لوله هم‌راستا می‌شود و جریان به راحتی عبور می‌کند. شیرهای توپی، دستگاه ساده قطع و وصل هساتند که از یک توپی برای متوقف کردن و راه اندازی دبی سیال در پایین دست شیر استفاده می گردد. با چرخش استم یا ساقه شیر به سمت موقعیت باز شدن، توپی چرخیده چرخیده و سوراخی که در وسط آن تعبیه شده است در مسیر ورود و خروج سیال قرار می گیرد و در نتیجه سیال از شیر عبور می کند. زمانیکه توپی طوری بچرخد که سوراخ آن عمود بر مسیر سیال قرار گیرد، دبی سیال، متوقف می گردد.
اکثر شیرهای بال ولو دارای عملکرد نسبتاً سریع بوده و برای باز و یا بسته شدن شیر نیاز به چرخش 90 درجه ای هندویل و یا عملگر مربوطه دارند که این شیرها را در بخش شیرهای پارت ترن و یا 90 درجه قرار می دهند. زمانیکه توپی در موقعیت نیمه باز قرار می گیرد، جریان آشفته یا توربولانس در شیر ایجاد می شود. این مشخصه باعث محدودیت در کاربرد شیر توپی می گردد. شیرهای بال ولو با توجه به خاصیت ذکر شده، بواسطه ایجاد جریان آشفته یا توربولانس و تلفات ناشی از اصطکاک در حالت نیمه باز بایستی فقط در کاربردهای کاملاً باز و یا بسته به کار روند و از این شیرها نبایستی در کنترل دبی سیال استفاده گردد.
بدنه (Body): محفظه اصلی شیر که سایر بخش های شیر در آن قرار می‌گیرند.
توپ (Ball): کره توخالی که با حرکت خود، مسیر جریان را باز یا بسته می‌کند.
محور (Stem): میله‌ای که توپ را به مکانیزم فعال‌کننده متصل می‌کند.
نشیمنگاه (Seat): واشرهایی که آب‌بندی بین توپ و بدنه را تأمین می‌کنند.
مکانیزم عملگر: دسته، گیربکس یا اکچویتور که برای چرخاندن توپ استفاده می‌شود.
1.اکچویتور دستی (Manual Actuator):
ساده‌ترین نوع که شامل دسته یا گیربکس دستی است.
2.اکچویتور پنوماتیک (Pneumatic Actuator):
از هوای فشرده برای عملکرد استفاده می‌کند. این نوع اکچویتور به دو دسته اصلی تقسیم می‌شود:دابل اکتینگ (Double Acting):برای باز و بسته کردن، نیاز به فشار هوا دارد.سینگل اکتینگ (Single Acting): با فنر برگشت، که فقط در یک جهت نیاز به فشار هوا دارد.
3.اکچویتور الکتریکی (Electric Actuator):
از موتور الکتریکی برای چرخاندن محور شیر استفاده می‌کند. نمونه‌هایی مانند AUMA به دلیل دقت بالا و قابلیت کنترل دقیق، در سیستم‌های اتوماسیون پیشرفته استفاده می‌شوند.
4.اکچویتور هیدرولیکی (Hydraulic Actuator):
از فشار روغن برای تولید نیروی بیشتر در کاربردهای سنگین استفاده
شیرهای توپی در مقایسه با شیرهای پروانه‌ای دارای تفاوت‌های اساسی هستند:
تولید اولین شیرهای چرخشی در قرن ۱۸ و ۱۹ رخ داد که همزمان با انقلاب صنعتی بود.
نقطه عطف مهم در دهه ۱۹۵۰ با معرفی طراحی مدرن توسط هاوارد فریمن
گسترش استفاده در صنایع نفت و گاز در دهه ۱۹۶۰
پیشرفت‌های مواد مانند PTFE (تفلون) در دهه‌های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰
توسعه شیرهای کنترلی تخصصی مانند V-Port در دهه ۱۹۹۰
ادغام با فناوری‌های دیجیتال و هوشمند در قرن ۲۱
پیشرفت‌های اخیر در زمینه مواد نانوکامپوزیت و بهینه‌سازی طراحی
1ـ قیمت نسبتاً پایین تر از سایر ولو ها مثل گلوب ولو ها
2ـ هزینه تعمیرات این شیرها نسبت به سایر ولوها پایین تر و آسان تر
3ـ عدم نیاز به روان کاری با توجه یک پارچه بودن مجموعه قطعات آن
1ـ عدم کنترل دقیق دبی سیال در بخش کنترلی
2ـ سایش بالای نشیمنگاه یا SEAT در حالت استفاده نیمه باز
3ـ عدم استفاده در سیالات با دمای بسیار بالا