شیر توپی ( بال ولو)

بال ولو که تحت عنوان شیر توپی و شیر گازی نیز شناخته می شود در گروه شیرهای قطع و وصل قرار می گیرد و عضو مسدود کننده آن به شکل یک کره (توپی) است. جنس توپی این نوع شیرآلات در صورتی که فاقد روکش باشد باید از جنس فولاد ضدزنگ تولید گردد. به همین دلیل جنس نشیمنگاه ها از مواد نرم مانند تفلون است.

استفاده از این مواد باعث بالا رفتن کیفیت آب بندی می شود. به صورتی که هر چقدر از طول عمر آنها می گذرد، دقیق تر و روان تر کار می کنند، این ویژگی ها آنها را به گزینه ای عالی جهت باز و بستن و همچنین کنترل کردن فشار سیال تبدیل کرده است، به همین خاطر در اکثر سیستم ها با اعتماد کامل می توان از آنها بهره برد. از این رو طراحان و مهندسین در خیلی از سیستم ها، شیرهای توپی را به شیرهای دروازه ای و گلوب، ترجیح می دهند..

از شیر گازی یا بال ولو برای قطع و وصل کردن جریان با کمک یک توپی استفاده می شود. تا زمانی که دسته شیر به اندازه 90 درجه نچرخد شیر عمل نمی کند. این نوع شیر ها قابلیت کنترل جریان بسیار خوبی دارد چون سطح مقطع عبور سیال، از تقاطع سطح سوراخ دایره ای در توپی و سطع دایره ای قسمت نشیمنگاهی ایجاد می شود.

شیر توپی پنوماتیک از مونتاژ بال ولو با عملگر پنوماتیک تشکیل می شود که به طور اتوماتیک و بدون نیاز به اپراتور، جریان سیال عبوری را قطع و وصل یا کنترل می کند.

شیر گازی پنوماتیک که بال ولو پنوماتیک هم نامیده می شود، با چرخش 90 درجه ای توپی (بال)، مسیر سیال را قطع و وصل می کند و عملگر (اکچویتور) پنوماتیک انرژی باد فشرده را به حرکت دورانی و خطی تبدیل می کند. بال ولو پنوماتیک به دلیل باز و بست سریع، در اکثر پروژه های صنعتی که زمان قطع و وصل اهمیت دارد مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع بال ولو از نظر طراحی بدنه

1. تمام جوش (Welded Body)
2. ورود از بالا (Top Entry)
3. ورود از پایین (End Entry)
4. بدنه چند تکه (Split Body)

 

لازم به ذکر است بال ولو یا شیر توپی جوشی در مواردی همچون خطوط دریایی و مناطقی که باید از شیر به صورت دفنی استفاده شود کاربرد دارد. این شیر برای سیالات سمی و مضر کاملاً مناسب بوده و ساختار آن متضمن عدم نشتی در طول عمر شیر است. این نوع شیر مدل های چند تکه مانند دو تکه و سه تکه دارد که قابلیت تعمیر در داخل خط از مزیت آنها محسوب می شود.

شیرهای توپی که با بدنه یک تکه تولید می شوند، ساختار بسیار محکم و پایداری دارند و گاها” در این نوع ساختارها می توان توپی مسدود کننده را (بدون خارج کردن شیر از سرویس) از دریچه جدا کرد. از این رو، شیر با بدنه یک تکه ابعاد بزرگتری نسبت به شیرهای توپی با بدنه سه یا چند تکه دارد و فضای بیشتری را در سیستم طراحی نیاز خواهد داشت.

انواع شیر توپی از نظر مهار توپی

1. Floating
2. Trunnion
3. Rising Stem

در مدل شیر توپی شناور (Floating Ball)، گوی کروی شکل مابین دو سیت (Seat) قرار گرفته و شفت اصلی از بالا به گوی متصل است که این موضوع باعث چرخش 90 درجه گوی می شود. در این حالت شفت تنها اجازه اندکی حرکت جانبی را به گوی می دهد که این امر باعث اعمال فشار به سیت شیر می شود. شایان ذکر است این فشار در سایز بزرگ قابل تحمل نیست و بدین منظور از مدل دیگری استفاده می شود.

در مدل Trunnion گوی کروی توسط دو ساپورت از بالا و پایین به بدنه شیر متصل است و برای سیالاتی با فشار بالا مناسب است. همچنین در این مدل شیر، برای باز و بسته کردن شیر گشتاور کمتری نیاز است و در زمانی که بر روی شیر اکچویتور (Actuator) نصب شود باعث کاهش سایز اکچویتور و همچنین کاهش هزینه خرید می گردد.

در این مدل شیر موقعیت توپی ثابت است و رینگ نشیمنگاهی معلق است که این رینگ بوسیله ی یک اورینگ آببندی می شود. وجود این رینگ نشیمنگاهی باعث تنظیم فشار وارده می شود، به همین دلیل از این نوع شیر بیشتر در سایز های بالا استفاده می شود و در برخی موارد برای کنترل میزان نشتی در آنها نوعی پورت تخلیه قرار داده می شود و بواسطه ی اینکه قطعات به کاررفته در این نوع شیر ها بیشتر از نوع اول می باشد در نتیجه گرانتر هستند. این شیر ها در قالب شیرهای یک، دو و یا سه تکه استفاده می شود.

انواع شیر توپی از نظر مجرای عبور سیال  (Bore)

1. Full Bore
2. Reduced Bore
3. V-Port

 

 

در مدل Full Bore، قطر داخلی توپی مسدود کننده تقریبا با قطر خط یکسان و میزان فشار در حالت Full بسیار اندک می باشد. بیشتر در شرایطی استفاده می شود که نیاز به تمیز کاری خط در زمان های مختلف وجود دارد به دلیل اینکه پیک تمیزکاری به راحتی و بدون مانع از آن عبور می کند. مدل Reduced Bore  قطر توپی یک یا دو سایز کوچک تر از خط اصلی است و قیمت پایین تری نسبت به فول بور دارد. در شیرهای V-Port شکل گوی و شکل سیت به صورت V است.

عامل انسداد در این شیر یک نیم گوی با لبه V شکل می باشد و در نتیجه می تواند به آسانی برای تنظیم دبی جریان مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، سبک های مختلفی در رابطه با سوراخ خود مکانیزم توپی مسدود کننده وجود دارد، که بسته به فشار کاری شیرهای توپی به دو دسته شیرهای توپی فشار ضعیف و فشار قوی تقسیم می شوند.

در صنایع مختلف، شیرهای توپی با فشار کاری بالاتر از 3000 psi، شیرهای توپی فشار قوی محسوب می شوند. معمولا” حداکثر فشار کاری برای شیرهای توپی فشار قوی بین 7500 psi تا 15000 psi است و به ساختار، اندازه و مواد آب بندی، بستگی دارد. شیرهای توپی فشار قوی بیشتر در کاربردهای تحت فشار بالا مانند سیستم‌های هیدرولیک استفاده می‌شوند، بنابراین به شیرهای توپی هیدرولیک نیز معروف هستند.

انواع متریال تشکیل دهنده ساختار نشیمنگاه و آب بند شیر توپی

• دلرین
• الاستومر
• تفلون تقویت شده
• نایلون
• پلی اتیلن
• گرافیل
• ویتون

انوع متریال بدنه شیرهای توپی:

• فولاد ضد زنگ Stainless Steel
• فولاد کربن Carbon Steel
• فولاد کشته شده برای کاربردهای دما پایین Low Carbon
• فولادهای آلیاژی با مقاومت بالا Alloy Steel
• فولاد دوبلکس و سوپر دوپلکس
• آلیاژهای نیکل nickel
• برنج Brass
• برنز Bronze
• کروم Chrome
• تیتانیوم Titanium
• پی وی سی PVC
• CPVC
• آستر PFA (PFA Lined)

محدوده تولید بال ولو

شیر توپی از سایز 2 تا 36 اینچ و DN از 50 تا 900 تولید می گردد.

شیر توپی به صورت اتصال دنده ای، لب جوشی، فلنج دار و ساکتی در کلاس های زیر تولید می شود:

150 ، 300، 600، 900، 1500، 2500

مزایای شیر توپی

• استفاده از شیرهای توپی آسان و مقرون به صرفه است.
• شیرهای توپی خدمات ضد نشتی را تضمین می کنند.
• شیرهای توپی بسیار کوچکتر از شیرهای دروازه ای هستند.
• شیرهای توپی سبکتر از شیرهای دروازه ای هستند.
• مقاومت جریان یک شیر توپی در موقعیت کاملا” باز در مقایسه با شیر دروازه ای بسیار کم تر است.
• تغییرات در اندازه و شکل شیرهای توپی طیف گسترده ای از گزینه ها را فراهم می کند.
• شیرهای توپی نسبت به سایر شیرها به نیروی کمتری برای کار نیاز دارند.

از شیر های توپی در شرایطی که سیال دارای ذرات و ناخالصی هست می توان استفاده کرد چون در قسمت ورودی توپی شیر تمایل به جداسازی یا برش ذرات در هنگام بسته شدن را دارد.

استاندارد های ساخت شیر توپی

• استاندارد ضخامت بدنه مطابق ASME B16.34
• استاندارد ابعاد Face To Face شیر و انتها تا انتهای آن (End To End)، در شرایطی که انتهای آنها با جوش لب به لب باشد باید مطابق ASME B16.10 باشد.
• استاندارد ابعاد و صافی درانتهای فلنج ها باید مطابق ASME B16.5 باشد.
• استاندارد جوش های لب به لب باید مطابق ASME B16.25 باشد.
• استاندارد جوشهای ساکتی باید مطابق ASME B16.11 باشد.
• استاندارد اتصالات رزوه ای و نوع رزوه ی مخروطی باید مطابق ASME B1.20.1 باشد.
• شیرآلات خط لوله API 6D
• تجهیزات سر چاهی API 6A
• الزامات آتشنشانی API 6FA, BS 6755, API 607
• بازرسی و آزمایش API 598
• تست فشار شیرهای فولادی API MSS SP 61

برای اطلاع از قیمت و مشاوره رایگان قبل از خرید ، درخواست خود را از طریق فرم زیر ارسال کنید.کارشناسان ما در اولین فرصت باشما تماس خواهند گرفت.

فرم درخواست قیمت