شیر توپی نوعی شیر صنعتی است که از یک عنصر بسته کننده کروی برای کنترل جریان سیال از طریق سیستم لوله کشی استفاده می کند. توپ حاوی یک سوراخ دقیق ماشینکاری شده است که به عنوان گذرگاه جریان عمل می کند. هنگامی که سوراخ با خط لوله تراز می شود، سیال می تواند با انسداد نسبتا کمی از شیر عبور کند. هنگامی که توپ از مسیر جریان دور می شود، قسمت جامد توپ مسیر عبور را مسدود می کند و جریان را می بندد. از آنجایی که اکثر شیرهای توپی فقط به چرخش 90- درجه نیاز دارند تا بین موقعیتهای کاملاً باز و کاملاً بسته حرکت کنند، معمولاً به عنوان شیرهای چرخشی یک چهارم طبقهبندی میشوند.
یک شیر توپی معمولی شامل بدنه سوپاپ، توپ، نشیمنگاه سوپاپ، ساقه و مکانیزم عملیاتی است. بدنه شیر شامل اجزای{1} تحمل کننده فشار است و اتصال به سیستم لوله کشی را فراهم می کند. توپ عبور جریان را کنترل می کند، در حالی که صندلی های شیر آب بندی اطراف توپ را فراهم می کنند. ساقه نیروی عملیاتی را از دسته یا محرک به توپ منتقل می کند. بسته به کاربرد، یک شیر توپی را می توان به صورت دستی کار کرد یا به یک گیربکس، محرک پنوماتیک یا محرک الکتریکی برای عملکرد از راه دور و خودکار مجهز شد.
شیرهای توپی به دلیل ساختار فشرده، خاموش شدن سریع-، مقاومت نسبتاً کم جریان، و عملکرد آب بندی قابل اعتماد به طور گسترده شناخته شده اند. هنگامی که به طور کامل باز می شود، سوراخ توپ با خط لوله در یک راستا قرار می گیرد و یک مسیر جریان نسبتا مستقیم ایجاد می کند و به کاهش افت فشار کمک می کند. هنگامی که دریچه کاملاً بسته است، توپ و نشیمنگاه شیر با هم کار می کنند تا دو طرف بالادست و پایین دست خط لوله را جدا کرده و از جریان ناخواسته سیال جلوگیری کنند.
شیرهای توپی در طرح ها، مواد و پیکربندی های مختلف اتصال موجود هستند. ساختارهای متداول بدنه شامل طرحهای یک-یک تکه، دو-و سه{3}}تکه است. بسته به نیازهای نصب، آنها ممکن است دارای اتصالات رزوه ای، فلنجی، سوکتی-جوش یا لب به لب-جوشکاری باشند. بر اساس آرایش ساپورت توپی، شیرهای توپی را میتوان به عنوان شیرهای توپی شناور یا دریچههای توپی نصبشده- طبقهبندی کرد. هر طرح برای فشار، دما، سیال و شرایط عملیاتی خاص مناسب است.
شیرهای توپی در طیف وسیعی از صنایع از جمله نفت و گاز، فرآوری شیمیایی، تصفیه آب، مواد غذایی و آشامیدنی، داروسازی، تولید برق و لولهکشی عمومی صنعتی استفاده میشوند. انتخاب صحیح شیر مستلزم در نظر گرفتن محیط فرآیند، فشار عملیاتی، دما، مواد بدنه و نشیمنگاه، اتصال انتهایی و روش کار است.
به طور کلی، شیر توپی یک شیر دوار است که برای ایجاد جریان سریع و مطمئن{0} با چرخاندن یک عنصر بستهکننده کروی طراحی شده است. ساختار همه کاره و ویژگی های عملیاتی قابل اعتماد آن را به یک راه حل مهم برای جداسازی سیال و کنترل جریان در سیستم های لوله کشی مدرن تبدیل می کند.
