شیر توپی استیل چیست؟

توضیحات

شیر توپی چیست؟

شیر توپی استیل یا بال ولو استیل، یکی از انواع شیرهای صنعتی است که در بخش های مختلف صنایع با هدف کنترل جریان سیال مورد استفاده قرار می گیرد. در داخل این شیر، یک کره تو خالی قرار دارد که به عنوان دیسک میانی، می تواند جریان سیال را برقرار کرده و یا آن را قطع نماید.

شیر توپی استیل از دو جنس استنلس استیل ( فولاد ضد زنگ) یا کربن استیل ( فولاد ) ساخته می شود. این شیر صنعتی به دلیل ساختمان ساده ای که دارد، از پرمصرف ترین شیرآلات در صنایع به خصوص صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و کارخانه جات دارای سیالات فشار بالا است. این شیر صنعتی در کلاس های 150، 300، 600، 900، 1500 و 2500 و به صورت لب جوش، دنده ای، ساکتی و دارای فلنج تولید و به بازار عرضه می شود.

 

کاربرد شیر توپی استیل در پتروشیمی

محصول مرتبط: بال ولو استیل

انواع شیر توپی استیل

شیرهای توپی استیل را می توان از نظر نوع مهار توپی یا گوی میانی، نوع مونتاژ بدنه، وضعیت ورودی شیر و نوع Bore یا اندازه مجرا دسته بندی کرد.

دسته بندی بر اساس مهار توپی یا گوی میانی

در این دسته بندی، بر اساس وضعیت قرار گیری گوی میانی یا توپی در شیر، 3 نوع مختلف برای انواع شیر توپی استیل ایجاد می شود که عبارتند از :

• وضعیت Floating یا شناور بودن توپی

در این حالت، توپی در در فضای داخل شیر به صورت شناور قرار دارد. با چرخش اهرم شیر توپی استیل، این توپی توسط نیرویی که به سیت های الاستومری متصل به بدنه آن وارد می شود، حرکت کرده و منجر به برقراری یا قطع جریان سیال می شود. معمولا در شیرهای توپی صنعتی، مهار جریان سیال به دلیل استفاده از سیالات پرفشار در این شیرآلات و افزایش حجم بدنه شیر و سنگین شدن توپی، از این حالت استفاده نمی شود.

• وضعیت Trunnion-Mounted یا به اختصار ترونیون

در این وضعیت، توپی شناور نیست و توسط 2 قطعه به قسمت بالایی و پایینی بدنه شیر متصل است. این ثابت بودن توپی، باعث اعمال نیروی کمتر برای چرخش آن می شود و در نتیجه در شیرهای صنعتی بزرگ و با توپی های حجیم نیز می توان از این طراحی استفاده کرد.

شیر توپی استیل با ورودی بالایی

محصول مرتبط: شیر پروانه ای استیل

• وضعیت استم بالارونده یا Rising Stem

در این شیرها، توپی به یک استم متصل است. با چرخش استم، توپی نیز می چرخد و می تواند جریان سیال را قطع و یا وصل نماید.

دسته بندی بر اساس نوع مونتاژ بدنه

شیرهای توپی از نظر نحوه مونتاژ، می توانند به صورت تمام جوش یا Welded Body و دارای بدنه چند تکه یا Split Body دسته بندی شوند.

• شیرهای توپی تمام جوش یا Welded Body

بدنه این شیرها تقریبا به صورت یک تکه است و از این برای به کارگیری در صنایع دارای سیالات فشار قوی، مناسب تر هستند.

• شیرهای توپی بدنه چند تکه یا Split Body

در این شیرها، بدنه از 2 یا 3 قسمت مجزا تشکیل شده است که به وسیله جوش به یکدیگر متصل شده اند.

دسته بندی بر اساس وضعیت ورودی شیر

انواع شیر توپی استیل بر اساس نوع ورودی شیر به 2 دسته دارای ورودی بالایی یا Top Entry و دارای ورودی جانبی یا End Entry یا ورودی پایین تقسیم بندی می شوند.

دسته بندی انواع شیر توپی بر اساس وضعیت ورودی شیر

محصول مرتبط: چک ولو استیل

دسته بندی بر اساس نوع Bore یا  اندازه مجرا

شیرهای توپی بر اساس نوع مجرا، در یکی از دسته بندی های زیر قرار می گیرند :

• دارای مجرای کامل یا Full Bore

در این شیرها، قطر داخل مجرا با قطر لوله موجود در خط لوله یکسان است. در این وضعیت، افت فشار جریان سیال بسیار اندک خواهد بود.

• دارای مجرای کاهنده یا Reduced Bore

این دسته از شیرها به دلیل دارا بودن مجرایی با قطر کمتر از قطر لوله موجود در خطوط لوله، فشار سیال را پس از خروج از شیر کاهش می دهد و به همین دلیل، به شیرهای دارای مجرای کاهنده شهرت دارد. از این شیرها معمولا در خروجی مخازن تحت فشار استفاده می شود.

• دارای مجرای V شکل یا V-Port

در این طراحی، توپی به صورت یک کره کامل نیست و در بخش خروجی، شکل مجرا به جای یک دایره به صورت یک حرف V است. این وضعیت، به شیرهای دارای این نوع مجرا، علاوه بر توانایی قطع و وصل جریان، قابلیت تنظیم دبی جریان سیال را نیز خواهد داد.

اجزای تشکیل دهنده شیر توپی استیل

انواع شیر توپی استیل فارغ از نوع مجرا، طراحی و … از اجزای یکسانی تشکیل شده اند که به شرح زیر است :

• بدنه یا Body

در شیرهای توپی استیل، جنس این بدنه از استنلس استیل یا کربن استیل است و می تواند به صورت یک، دو و یا سه تکه باشد.

• بونت یا Bonnet

این قطعه در واقع مکمل بخش بدنه است و به آن متصل می شود. وظیفه این قطعه، نگه داشتن قطعات داخل شیر در کنار یکدیگر است.

• توپی

در شیرهای توپی استیل، این بخش به عنوان دیسک یا مجرابند استفاده می شود. توپی در این شیرها، به شکل یک گوی توخالی با دو سوراخ دایره ای شکل در طرفین آن است. این توپی به 3 حالت مختلف می تواند در محفظه داخلی شیر قرار گیرد.

• نشیمنگاه یا Seat

این بخش به عنوان پایین ترین قسمت بدنه شیر در محفظه داخلی آن نیز شناخته می شود. این قسمت با هدف آب بندی و اتصال بهتر دیسک یا توپی به سطح زیر شیر در محفظه داخلی شیرهای توپی تعبیه می شود.

• درزگیر
• محور
• آب بند
• پیچ
• مهره
• بوشینگ
• واشر

نمای انفجاری شیر توپی استیل

کاربرد شیر توپی اسـتیل

شیرهای توپی استیل، همانند شیرهای پروانه ای، یکی از متداول ترین شیرهای صنعتی مورد استفاده در بخش های مختلف صنایع شامل صنعت نفت، گاز و پتروشیمی، آب و فاضلاب، و تمامی بخش هایی از صنایع مختلف که سیالات فشار قوی در آنها مورد استفاده قرار می گیرند، کاربرد دارد.

این شیرها در حالت کلی با هدف کنترل قطع و وصل جریان سیال در صنایع مختلف کاربرد دارد اما در بعضی از مدل های این شیر صنعتی، به دلیل دارا بودن ساختار خاصی در بخش توپی، امکان استفاده به عنوان تنظیم کننده دبی جریان نیز در آن وجود خواهد داشت. کلاس های فشاری انواع شیر توپی استیل به گونه ای است که در صنایع دارای سیالات حساس و پرفشار، استفاده از آن به عنوان یکی از ایمن ترین شیرهای صنعتی  بلامانع است.