نوعی شیر ربع گرد است که عضو مسدودکننده جریان آن به صورت یک کره سوراخ دار است که حول یک محور عمودی نسبت به جهت جریان سیال دوران می‌نماید. وقتی سوراخ در راستای جریان قرار بگیرد شیر باز بوده و وقتی سوراخ عمود بر مسیر جریان قرار بگیرد شیر بسته میشود. این نوع شیر در دسته‌بندی شیرآلات قطع و وصل جریان (on- off) قرار داشته و در حالت نیم باز دچار آسیب خواهند شد.
شکل1 شکل 2
شکل 1- هنگامی که اهرم در یک جهت یا یک راستا با خط لوله باشد شیر باز است و سیال در آن جریان دارد.
شکل 2- هنگامی که اهرم (شفت، میله) به صورت عمود بر خط لوله قرار گیرد به معنی بسته بودن شیر است.
شیرهای توپی بر اساس مجرا به دو دسته تقسیم میشوند:
1- Reduce bore
چنانچه مساحت مجرای عبور سیال، از مساحت خط لوله کوچکتر باشد( (Reduce Bore)نامیده میشود.
2- Full Bore
اگر مساحت مجرای عبور سیال، دقیقاً برابر با مساحت خط لوله باشد(Full Bore) نامیده میشود.
موارد استفاده از شیرهای توپی با متریال های مختلف:
شیرهای توپی برنجی
برای سیالاتی مانند گاز شهری که فشار ودمای پایینی دارند و از نظر خورندگی غیر فعال بوده استفاده می شود . رنگ این شیر ها طلایی بوده و دارای بدنه یک تکه میباشند به جهت استفاده فراوان از این نوع شیر ها در خطوط انتقال و توزیع گاز ، شیرهای گازی نامیده شده اند . ازشیرهای توپی برنجی برای قطع و وصل جریان آب نیز استفاده میشود که اغلب رنگ این شیر ها نقره ای بوده ودارای بدنه ی یک تکه میباشد . اساسا از شیر های بدنه برنجی برای رنج دمایی وفشاری پایین استفاده میگردد.
شیر های توپی فولادی و استنلس استیل
در موارد صنعتی و در رنج های فشاری و دمایی بالا مورد استفاده واقع می شوند . برای سیالات عبوری خورنده و یا در صنایع غذایی ، شیر الات توپی استنلس استیل کاربرد ویژه دارند .
شیر توپی پلیمری
معمولا جهت مصارف کشاورزی و آبیاری و یا جهت سیالات خورنده مانند اسید ها مورد استفاده قرار می گیرند انواع شیر های توپی پلیمری از متریال های مختلف UPVC ,PVC , TUP و P.P تولید می گردند .
اجزای شیرهای توپی
مزایای استفاده از شیرهای توپی(Ball valve)
1-شیرهای توپی به علت بدنه ساده آنها در مقایسه با دیگر شیرآلات صنعتی از تعمیر و نگهداری کم هزینه تر و آسان تری دارد.
2-نسبت به شیرآلات صنعتی دیگر وزن کمتری دارند و نصب آنها نیز بسیار ساده است.
3-شیرهای توپی در حالت باز، صورت کامل و یکنواخت جریان سیال را از خود عبور می دهند و در حالت بسته هم به صورت کامل جریان سیال را قطع می کنند.
4-شیرآلات توپی (BALL VALVE) افت فشار حدوداً برابر با صفر است.
5-شیرآلات توپی احتیاجی به روانکاری ندارند.
معایب استفاده از شیرهای توپی(Ball valve)
شیرهای توپی می‌توانند سیال را در محفظه میانی به دام بیاندازند و اگر این سیال تخلیه نگردد می‌تواند در یخبندان باعث ترک خوردن بدنه گردد.
انواع شیرهای توپی (Ball valve)
 | (size(in | "72-"1/2 |
|---|---|---|
| material | carbon steel | |
| stainless steel | ||
| alloy steel | ||
| cast iron | ||
| Bronze | ||
| Brass | ||
| Duplex | ||
| operation | Hand wheel | |
| penumatic | ||
| Hydraulic | ||
| Electric | ||
| standard | ASME | |
| API | ||
| BS | ||
| class | class 150lbs | |
| 5000lbs |