شیرهای توپی مسدود کننده سیال آنها به صورت کروی شکل است و یا به بیان ساده توپی شکل هستند و این شیرها از نشیمنگاه شیر توپی مخروطی شکل تشکیل شده اند که سبب تنش های یکنواخت در سطح نشیمنگاه شیر می شود. این مسدود کننده توپی یا کروی شکل از یک دریچه کروی داخل خود تشکیل شده که زمانی این درچه باز است سیال از آن عبور می کند و شیر در حالت on می گیرد.شیرهای توپی این توانایی را دارند که در حالت نیمه باز هم باشند.دسته شیر موازی با سوراخ داخل کره شیر توپی است که درحالت قرار گرفتن دسته شیر در موازات خط لوله، سوراخ در حالت باز قرار میگیرد و سیال داخل شیرتوپی بصورت کامل جریان خواهد داشت. شیر توپی پلیمری یک از انواع شیر توپی هست که در این مقاله می خواهیم به توضیح آن بپردازیم.
معرفی شیر توپی:
شیرتوپی که این نوع شیرها ضربه ای نیز نامیده می شوند . شیر هایی هستند که با حركت چرخشی کار میکنند كه در آنها از یک دیسک کروی چرخان برای کنترل جریان عبوری استفاده میشود كه این دیسک ها برای باز و بسته كردن جریان مورد استفاده قرار میگیردکه توان تحمل فشار تا حدود 1000 بار را داراست. این نوع شیرآلات, شـیرهای ساده هسـتند كه برای قـطع و وصـل کردن جریان از یك قطـعه توپی شكل برای متوقف كردن و راه اندازی دبی سیال استفاده میشود که با چرخش ساقه شیر به سمت موقعیت بازشدن توپی می چرخد و سوراخی كه در وسط آن تعبیه شده است در مسیر ورود و خروج سیال قرار میگیرد و در نتیجه سیال از شیر عبور میكند. وقتیكه توپی آنگونه ایی بچرخد كه سوراخ آن عمود بر مسیر سیال قرارگیرد، دبی سیال متوقف میگردد. وقتی كه توپی ، در موقعـیت نیمه باز قرار گیـرد، جریان آشـفتهای در شیر ایجاد میشود این مشخصه باعث محدودیت كاربرد شیر توپی میگردد. بنابراین ، این نوع از شیرآلات صنعتی در سیالهایی که قرار است كاملار باز یا كاملا بسته باشد ، بكار میروند.
ویژگیهای شیر توپی
در شیرهای توپی كه در صنعت نفت و گاز بكار می روند ممكن است از عملگرهای مختلفی به منظور كنترل مستقیم یا از راه دور شیر استفاده شود. متداولترین این عملگرها یا بصورت دستی بوده و یا توسط یك موتور كار می كنند. شیرهای دستی دارای یك چرخ یا اهرم دستی می باشند كه مستقیما یا از طریق یك گیربكس به ساقه شیر وصل میشوند. با حركت ساقه شیر به اندازه یك قوس 90 درجه، شیر باز یا بسته می شود.در بیشترآنها عمل كردن شیر در حالتی روی میدهد كه دسته شیر تا 90 درجه بچرخد. برخی از این نوع شیرآلات ها دارای عملگرهایی هستند كه بصورت دنده خورشیدی کار می كنند. این نوع از دنده ها به شیر اجازه میدهند كه از دستـه كوچكتری استفاده كنند ولی نیروی حاصله از آنها به اندازه یك شیر بزرگ میباشد. از شیر توپی برای كنترل جریان در زمانی كه سیال فقط گاز باشد میتوان استفاده كرد.
شیر توپی پلیمری چیست ؟
شیر توپی پلیمری کاربرد زیادی در صنعت آب و فاضلاب و پروژه‌های آبیاری و آبرسانی دارد.. شیر توپی عموماً به شیر گازی نیز شناخته میشود و گاهی عنوان شیر گازی پلاستیکی نیز به کار برده میشود.نوع پلیمری شیر های توپی برای سیالات خاص و نیز برای سیستم های آبیاری و کشاورزی استفاده گسترده ای دارد و توسط برخی از تولید کنندگان داخلی ساخته می شود.شیر توپی ساخته شده از پلیمر U-PVC در 9 اندازه از 1.5 سانتی متر تا 10 سانتی متر عرضه می شود . این شیر ها با قابلیت تحمل فشار تا 10 بار و ایجاد اتصال سریع و مناسب با سایر لوله ها و اتصالات پلیمری ، قابل استفاده در سیستمهای انتقال آب، آبیاری قطره ای و بارانی می باشند . شیرهای توپی پلیمری که نام دیگر آنها بال والو(Ball Valve) یا شیر ضربه ای است به وسیله حرکات چرخشی عمل می کند. در این شیرها یک دیسک کروی شکل چرخان که جهت تنظیم میزان جریان عبور کننده است بکار برده می شود. دیسک های چرخان گفته شده وسیله ای برای بستن و باز کردن جریان سیالات است.
ویژگیهای شیر توپی پلیمری
شیر توپی های پلیمری با توجه به نوع جنس و رعایت شرایط فنی تولید ، مقاوم به شرایط محیطی کارکرده بوده و میزان رسوب گیری آن بسیار ناچیز است .این نوع شیرآلات پلیمری در مواردی مانند آبیاری قطره ای و آبیاری بارانی بکار برده می شوند. از مزایای شیر توپی پلیمری مقاومت مناسب و زیاد در برابر مواد شیمایی و قلیایی متفاوت است. این ویژگی در شیرهای توپی پلیمری باعث شده است که آنها بتوانند جایگاه ویژه ای در کاربردهای صنعتی داشته باشند. شیر توپی پلیمری شیر قطع و وصل جریان بوده واز نوع اتصالات سریع می باشد و نصب و راه اندازی ان خیلی سریع وساده می باشد شیر توپی پلیمری در برابر نور خورشید و اشعه ماوراء بنفش مقاوم می باشد و همچنین در برابر اجسام خارجی مقاومت بالایی دارد و اثر پذیر نمی باشد شیر توپی پلیمری با تمام لوله های آهنی گالوانیزه پلی اتیلن و غیره سازگاری دارد و با کمترین افت فشار در خط مورد استفاده قرار می گیرد.
مشخصات شير توپي پلیمري
برای آن که یک شیر توپی پلیمری بتواند کارایی خوبی از خود در پروژه‌ها نشان بدهد; باید حداقل مشخصات زیر را دارا باشد:
- مقاومت بالا در برابر اشعه فرابنفش نور خورشید (UV)
- مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایى مانند کودها
- فشار اسمی 10 بار
- مقاوم در برابر رسوب
- گشتاورد عملکردی پایین
مزایایی شیر توپی پلیمری
- شیرهای توپی پلیمری جهت باز و بسته کردن جریان سیالات بکار برده می شوند و نصبی بسیار آسان و سریع دارند.
- این شیرها در مقابل اشعه خورشید و ماورا بنفش مقاومت بالایی دارند و در مقابل جسم های خارجی به خوبی مقاومت نشان می دهند.
- یکی از مزایای این شیرهای توپی وفق پذیری بالای آنها با کلیه لوله های گالوانیزه و پلی اتیلن و … است.
- شیر آلات توپی پلیمری با میزان کمی کاهش فشار در خطوط مد نظر می توانند بکار برده شوند.
- این شیرآلات از یو پی وی سی ساخته می شوند و قطعه های آببند اورینگ آنها نیز tpe است.
- این نوع شیر ها تحمل فشار 10 اتمسفر را دارا می باشد و میزان روسوب گیری آن خیلی کم است.
- نصب و راه اندازی ان خیلی سریع وساده می باشد
- شیر توپی پلیمری با تمام لوله های آهنی گالوانیزه پلی اتیلن و غیره سازگاری دارد
- قیمت پایین‌تر نسبت به شیرهای برنجی از مزایای این نوع شیرهاست
کاربردهای شير توپي پلیمري
شیر توپی کمتر در محل خود محکم میشود و افت فشار کمی ایجاد می‌نماید و به راحتی قابل تعمیر میباشد.شیرآلات توپی پلیمری کاربردهای بسیار زیادی دارند. از بین کاربردهای شیر آلات توپی پلیمری میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- در آبیاری باغ، پارک ها و فضاهای سبز، مزارع و زمین های کشاورزی
- در سیستم های آب و فاضلابی
- در ایستگاه فلیتراسیون سیستم های آبیاری قطره ای
- در واحد فرآوری صنایع دارویی و شیمایی
- کاربرد زیادی در صنعت خصوصا صنایع آب و فاضلاب دارند.
- برای کنترل بسیاری از سیالات حتی گازها و روغن مورد استفاده قرار می‌گیرند
طرز کار شیر توپی پلیمری
از نظر کارکرد و نحوه عملکرد، شیر توپی کم و بیش مانند شیر دروازه‌ای (شیر گیت) است ولی به جای صفحه‌ای که در مسیر جریان آب قرار دارد، جسمی کروی شکل وجود دارد که در وسط آن مجرایی برای عبور سیال (مانند آب) تعبیه شده است. در هنگام باز بودن شیر توپی، مجرای مذکور در مسیر حرکت سیال واقع میگردد ودر وقت بسته بودن، طرف دیگر جسم محل عبور سیال را مسدود می‌نماید. شیر توپی از نظر ساختمان ساده‌تر و از نظر قیمت ارزان‌تر از دیگر شیرهای صنعت آب میباشد.
