شیر بال ولو چیست؟

توضیحات

شیر بال ولو چیست؟

شیر بال ولو (ball valve) یا شیر توپی، یکی از انواع شیرآلات ابزار دقیق است که در بخش های مختلف صنعت با هدف کنترل جریان سیال یا دبی جریان مورد استفاده قرار می گیرد. در این شیر، یک بخش مسدود کننده به شکل یک گوی توخالی قرار دارد که با چرخش خود، مسیر جریان سیال را برقرار کرده یا آن را قطع می کند. ظاهر این شیر، به شیرهای گلوب ولو شباهت دارد اما ساختمان داخلی آن، با این شیر ابزار دقیق متفاوت است.

  

بال ولو برنجی

محصول مرتبط:  فیمیل کانکتور

انواع بال ولو

انواع بال ولو با توجه به جنس بدنه، مدل طراحی بدنه، تعداد ورودی و خروجی شیر، نوع عملکرد و نوع مجرا در دسته بندی های مختلفی قرار می گیرند که به شرح زیر است :

تقسیم بندی بر اساس جنس بدنه

در ساخت بدنه انواع شیرآلات توپی ابزار دقیق از مواد مختلفی استفاده می شود که عبارتند از :

• فولاد (کربن استیل) یا فولاد ضد زنگ (استنلس استیلن)

فولاد و فولاد ضد زنگ، به دلیل مقاومت بسیار بالا در برابر ضربه، اکسیداسیون و حرارت، در ساخت انواع شیرآلات ابزار دقیق کاربرد زیادی دارند. با توجه به نوع شیر ابزار دقیق ، از گریدهای مختلفی از این دو ماده در ساخت شیر مورد نظر استفاده می شود. معروف ترین گریدهای پرکاربرد فولاد در ساخت محصولات صنعتی و ابزار دقیقا عبارت است از گرید A105، گرید 304، گرید  304L، گرید  316، گرید 316L ، گرید 321 و گرید CF8M.

• آلیاژ برنج

این آلیاژ ترکیبی از دو فلز روی و مس است که با درصدهای متفاوتی با یکدیگر ترکیب می شوند. این آلیاژ از مقاومت بسیار بالایی در برابر اکسیداسیون برخوردار است.

• آلیاژ چدن

این آلیاژ مشابه فولاد تولید می شود با این تفاوت که میزان کربن در آن برخلاف فولاد، بیش از 2 درصد است و تا حدود 7 درصد نیز می رسد.

• ماده PVC

پلی ‌وینیل کلراید یکی از پلیمرهای بسیار پرکاربرد در صنعت است که در دسته پلاستیک ها نیز قرار می گیرد. این ماده در بخش های مختلفی از جمله:

ساخت محصولات مختلفی مانند شیرآلات ابزار دقیق یا لوله های انتقال سیالات نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

شیر بال ولو از جنس pvc

محصول مرتبط:  تبدیل دنده 

تقسیم بندی بر اساس مدل طراحی بدنه

بخش مسدود کننده یا گوی میانی  در انواع شیر بال ولو با توجه به وضعیت قرار گیری نسبت به بدنه، می تواند در دو مدل مختلف دسته بندی شود که عبارت است از :

• شیرهای با طراحی ترونیون (Trunnion)

در این شیرها، بخش مسدود کننده یا گوی تو خالی، از سمت بالا و پایین به بدنه شیر متصل است و با چرخش اهرم به اندازه 90 درجه،شیر باز و بسته خواهد شد. از این مدل طراحی بدنه، بیشتر در شیرآلات بال ولو صنعتی که چرخ شیر با توجه به سایز بزرگ گوی میانی امکان پذیر نخواهد بود مورد استفاده قرار می گیرد.

• شیرهای با طراحی شناور (Floating)

در این دسته شیرآلات، برخلاف شیرآلات با طراحی ترونیون، گوی میانی در بخش داخلی شیر آزاد است و به هیچ یک از قسمت های شیر متصل نیست. تنها دو قطعه الاستومری در بخش زیرین گوی قرار دارد که در تماس با قسمت نشیمنگاه است و پس از چرخش اهرم شیر، با فشار آوردن به گوی، به بخش نشیمنگاه فشرده می شود و باعث باز و بسته شدن شیر خواهد شد.

تقسیم بندی بر اساس تعداد ورودی و خروجی شیر

در حالت استاندارد و معمول، در شیرهای بال ولو، دو مجرای ورودی و خروجی قرار دارد. در بعضی از مدل ها، به دلیل کاربرد خاص شیر، ممکن به یک یا دو مجرای اضافه تر نیاز باشد.

تقسیم بندی بر اساس نوع عملکرد

شیرهای بال ولو با توجه به نیرویی که اهرم شیر را باز و بسته می کنند، می توانند در سه گروه مختلف به شرح زیر دسته بندی شوند :

• شیرهای دارای هدایت دستی

در این شیرها، باز و بسته شدن اهرم به وسیله نیروی دست و توسط اپراتور انجام می شود. این شیرها، معمولا از لحاظ سایز، بزرگ نیستند. نوع عملکرد شیرهای توپی ابزار دقیق به دلیل سایز کوچکی که دارند، معمولا بر اساس هدایت دستی است.

• شیرهای دارای هدایت پنوماتیک

در این مدل از شیرهای بال ولو، باز و بسته شدن اهرم متصل شده بر روی شیر، توسط یک عملگر بادی خودکار تامین می شود. این عملگر بر روی قسمت بالایی شیر و در قسمتی که سر اهرم قرار می گیرد، متصل می شود.

• شیرهای دارای هدایت برقی

در این شیرها، باز و بسته شدن اهرم، به صورت کاملا خودکار و توسط یک عملگر اتوماتیک متصل به قسمت بالایی شیر انجام می شود. این شیرآلات به دلیل عدم نیاز به نیروی انسانی برای کنترل جریان سیال، معمولا در صنایع دارویی و غذایی که حضور پرسنل می تواند شرایط استریل محیط را از بین ببرد، مورد استفاده قرار می گیرند.

تقسیم بندی بر اساس نوع مجرا

در انواع شیرهای بال ولو صنعتی و ابزار دقیق، با توجه به نوع کارایی شیر، شکل مجرا به 3 حالت متفاوت ساخته می شود که هر یک، اثرات خاصی را بر روی جریان سیال خواهند داشت. این 3 حالت عبارتند از :

• مجرای کامل

در این وضعیت که مرسوم ترین حالت طراحی مجرا در شیرهای توپی است، قطر دهانه توپی یا مسدود کننده با قطر لوله متصل به بدنه شیر یکسان است. در این حالت معمولا افت فشار در شیر اتفاق می افتد اما چندان محسوس نخواهد بود.

• مجرای کاهنده

در این نوع از مجرا، قطر دهانه توپی از قطر لوله متصل به بدنه شیر کمتر است. این میزان تفاوت اندازه، باعث افت فشار سیال در هنگام خروج از توپی خواهد شد. در نتیجه فشار سیال در نقطه خروج از شیر، از فشار سیال در زمان ورود به شیر کمتر خواهد بود. به دلیل دارا بودن این قابلیت، شیرهای بال ولو دارای مجرای کاهنده، در صنایعی از جمله صنایع غذایی و دارویی، کاربرد زیادی دارند.

• مجرای V شکل

شکل مجرا در این مدل، به صورت حرف V انگلیسی است. این نوع از طراحی مجرا، به شیرهای بال ولو این امکان را می دهد که علاوه بر کنترل شدت جریان، توانایی تنظیم دبی سیال را نیز داشته باشند.

بال ولو با 4 مجرا

محصول مرتبط:  زانو یکسر مهره

شیر بال ولو از چه اجزایی تشکیل شده است؟

ساختمان شیرهای توپی ابزار دقیق تقریبا ساده است و از قطعاتی مانند:

بدنه اصلی، نشیمنگاه، بخش مسدود کننده میانی یا توپی (بال)، ساقه یا استم، بخش آب بند که شامل اورینگ و پکینگ است، مهره گلند، ونت، گسکت و درین تشکیل شده است.

کاربرد شیر بال ولو

انواع شیر بال ولو به دلیل طراحی خاص خود، در صنایع مختلف به منظور کنترل جریان سیال یا در بعضی از مدل های این شیر، با هدف تنظیم دبی جریان سیال مورد استفاده قرار می گیرند.

جنس و کلاس فشاری

(شامل یکی از کلاس های فشاری 150، 300، 600، 900، 1500، 2500، 3000 و 6000 )

این شیر ابزار دقیق، با توجه به کاربرد آن در صنایع مختلف تعیین خواهد شد.