مواد محفظه شیر توپی

یک شیر توپی یک شات اف ولو است که جریان یک مایع یا گاز را با استفاده از یک توپی دوار دارای سوراخ کنترل می کند. با چرخاندن توپی به دور یک چهارم (90 درجه) حول محور خود ، سیال می تواند از طریق آن عبور کرده یا مسدود شود. آنها دارای طول عمر طولانی هستند و مهر و موم قابل اعتماد را در طول عمر خود ارائه می دهند ، حتی زمانی که شیر برای مدت طولانی مورد استفاده قرار نمی گیرد. برای مقایسه کامل ، مقاله شیر کشویی در مقابل شیر توپی را بخوانید. علاوه بر این ، آنها نسبت به سایر انواع شیرآلات در برابر محیط آلوده مقاوم تر هستند. در نسخه های خاص از شیرهای توپی به عنوان شیر کنترل نیز استفاده می شود. این برنامه به دلیل دقت نسبتاً محدود کنترل جریان در مقایسه با انواع دیگر شیرهای کنترل کمتر رایج است. با این حال ، شیر نیز مزایایی را در اینجا ارائه می دهد. به عنوان مثال ، هنوز هم یک مهر و موم قابل اطمینان را تضمین می کند ، حتی در مورد رسانه های کثیف. شکل زیر نمای مقطعی یک شیر توپی را نشان می دهد.

انواع متداول شیر توپی

شیر توپی استاندارد رزوه ای

شیر توپی استاندارد شامل محفظه ، سیت ، توپی و اهرم برای چرخش توپی هستند. آنها شامل شیر هایی با دو ، سه و چهار پورت هستند که می توانند رزوه مادگی یا نری یا ترکیبی از آنها باشند. شیرهای رزوه ای رایج ترین هستند و انواع مختلفی دارند: با تأیید برای سیال یا برنامه های خاص ، شیرهای کوچک توپی ، شیرهای توپی زاویه دار ، شیرهای توپی ISO-top ، با صافی یکپارچه و این لیست همچنان ادامه دارد. آنها دارای طیف گسترده ای از گزینه ها و محدوده عملکرد زیادی برای فشار و دما هستند.

شیر توپی فلنجی

شیر توپی فلنجی با نوع اتصال آنها مشخص می شود. پورت ها از طریق فلنج هایی که معمولاً مطابق استاندارد خاصی طراحی می شوند به سیستم لوله کشی متصل می شوند. این شیرها سرعت جریان بالایی را ارائه می دهند زیرا معمولاً دارای طراحی فول بور هستند. هنگام انتخاب شیر توپی فلنجی ، علاوه بر فشار کاری ، باید کلاس فلنج را نیز بررسی کنید که نشان می دهد بالاترین فشاری است که این نوع اتصال می تواند تحمل کند. این شیرهای توپی با دو ، سه یا چهار درگاه طراحی شده اند ، می توانند برای سیال های خاص تأیید شوند ، دارای ISO-top و سایر مواردی باشند که یک سوپاپ چرخش استاندارد می تواند داشته باشد. آنها معمولاً از فولاد ضد زنگ ، فولاد یا چدن ساخته می شوند.

شیر توپی ونت

شیر توپی ونت وقتی به طراحی آنها را می بینیم تقریباً شبیه شیر توپی رزوه ای دو طرفه هستند. تفاوت اصلی در این است که درگاه خروجی در موقعیت بسته به محیط هوا می دهد. این امر با یک سوراخ کوچک که در توپ و در بدنه شیر حفر شده است به دست می آید. هنگامی که شیر بسته می شود ، سوراخ ها با ورودی خروجی صف می گیرند و فشار را آزاد می کنند. این امر به ویژه در سیستم های هوای فشرده که در آن فشار زدایی محیط کار ایمن تری را فراهم می کند مفید است. از نظر بصری این شیرآلات مانند شیرهای توپی دو طرفه به نظر می رسند .

شیرتوپی دستی و اتوماتیک

شیر توپی دستی

دسته به ساقه شیر وصل شده است  و قادر است شیر را از حالت باز یا بسته (90 درجه) بچرخاند. در صورت نصب صحیح ، شیر زمانی باز می شود که دسته موازی لوله باشد و هنگامی که دسته عمود بر لوله است بسته می شود. توجه به جهت دسته مهم است که از باز یا بسته بودن شیر مطلع شوید. انواع دیگری از دسته های شیر توپی وجود دارد ، مانند دسته های قفل شونده یا گیربکس شیر توپی. اینها همانطور که از نامشان پیداست عمل می کنند. اگر شیر توپی بزرگتری دارید یا برای باز یا بسته شدن شیر نیاز به گشتاور بیشتری دارید ، ممکن است نیاز به یک دسته شیر توپی باشد. اگر دسته شما خراب می شود ، اشتباه نصب شده است یا در حال تبدیل شیر توپی اتوماتیک به دستی هستید ، می توانید تعویض دسته شیر توپی را خریداری کنید.

شیرتوپی اتوماتیک

به جای عملیات دسته دستی برای قطع یا وصل کردن شیر ، برخی از شیرها را می توان با یک اکچویتور الکتریکی یا پنوماتیک مانند شکل زیر مجهز کرد. آنها مستقیماً به ساقه شیر وصل می شوند  و قادر به چرخاندن آن هستند. متداول ترین اتصال فلنج بین شیر و اکچویتور استاندارد ISO 5211 است. شکل زیر نمونه ای از بالا ISO 5211 آماده اتصال به محرک را نشان می دهد. با استفاده از اکچویتور ، می توانید شیر توپی خود را از راه دور یا از طریق کنترلر کنترل کنید تا بتوان از آن به عنوان قطع کننده خودکار استفاده کرد. یک شیر توپی فعال شده با فنر ، که به آن فنر نیز گفته می شود ، از فنر برای باز کردن/بستن شیر در حالت قطع و از اکچویتور برای نگه داشتن آن در موقعیت باز/بسته استفاده کنید. اینها برای کاربردهای حفاظت از انرژی یا به دلایل ایمن از خرابی استفاده می شوند.

چندین روش مختلف برای کنترل اکچویتور وجود دارد:

یک کنترل 2 نقطه ای (که مدار باز-بسته یا قطع  و وصل(on/off  نیز نامیده می شود) علاوه بر سیم های برق از یک سیم کنترل نیز استفاده می کند. هنگامی که سیم کنترل روشن می شود ، شیر به صورت الکتریکی باز می شود. اگر سیم کنترل بدون برق باشد ، شیر بسته می شود (به صورت الکتریکی یا با استفاده از فنر).

یک کنترل 3 نقطه ای از دو سیم کنترل استفاده می کند: یکی برای چرخاندن توپ در جهت عقربه های ساعت و دیگری برای چرخاندن توپی در جهت عقربه های ساعت. بسته به کاربرد ، مناسب ترین کنترل را می توان انتخاب کرد.

برخی از محرک های الکتریکی همچنین می توانند کنترل مدولاسیون را ارائه دهند که شیر توپی را بین 0-100 open باز/بسته قرار می دهد.

مواد محفظه شیر توپی

متداول ترین مواد محفظه شیر توپی برنج ، فولاد ضد زنگ و PVC (PolyVinyl Chloride) است. توپی معمولاً از فولاد با روکش کروم ، برنج با روکش کروم ، فولاد ضد زنگ یا PVC ساخته می شود. سیت ها اغلب از تفلون ساخته می شوند ، اما می توانند از سایر مواد مصنوعی یا فلزات نیز ساخته شوند.

شیر توپی برنجی

شیر توپی برنجی بیشترین سهم بازار را دارد (شکل زیر). برنج آلیاژی از مس و روی است و خواص مکانیکی خوبی دارد. شیرهای برنجی برای آب (آشامیدنی) ، گاز ، روغن ، هوا و بسیاری از رسانه های دیگر استفاده می شود. محلول های کلراید (به عنوان مثال آب دریا) ممکن است باعث خوردگی  شوند. Dezincification شکلی از خوردگی است که در آن روی از آلیاژ حذف می شود. این یک ساختار متخلخل با مقاومت مکانیکی بسیار کاهش می دهد. یک محفظه برنجی برای شیر هوا مناسب است. شیر های توپی برنجی دو طرفه یا شیرهای توپی برنجی سه طرفه را مشاهده کنید.

شیر توپی استنلس استیل

شیر توپی استنلس استیل برای محیط های خورنده و محیط های تهاجمی استفاده می شود (شکل زیر). بنابراین آنها اغلب در آب دریا ، استخرها ، تاسیسات اسمز ، با دمای بالا و بسیاری از مواد شیمیایی استفاده می شوند. بیشتر استنلس استیل آستنیتی است. نوع 304 و 316 رایج ترین هستند ، 316 بهترین مقاومت در برابر خوردگی را دارد. 304 بعلت 18٪ کروم و 8٪ نیکل بعنوان 18/8 نامیده می شود. 316 دارای 18٪ کروم و 10٪ نیکل (10/18) است. شیرهای استنلس استیل معمولاً به گشتاور بیشتری نسبت به شیرهای برنجی یا PVC نیاز دارند. هنگامی که یک شیر فولادی ضد زنگ توسط یک اکچویتور پنوماتیکی یا الکتریکی کار می کند ، باید این مورد را در نظر گرفت. شیر های توپی استنلس استیل دو طرفه یا شیرهای توپی استنلس استیل 3 طرفه را استفاده می کنید.

شیر توپی PVC

PVC اغلب قیمت کمتری دارد (به جز شیرهای ISO-top) و به طور گسترده ای در آبیاری ، تامین آب و زهکشی یا محیط های خورنده استفاده می شود (شکل cdv). PVC مخفف کلرید پلی وینیل است. PVC در برابر بیشتر محلولهای نمکی ، اسیدها ، بازها و حلالهای آلی مقاوم است. PVC برای دمای بالاتر از 60 درجه سانتی گراد مناسب نیست و همچنین در برابر هیدروکربن های معطر و کلر مقاوم نیست. PVC به اندازه برنج یا فولاد ضد زنگ قوی نیست ، بنابراین شیرهای توپی PVC دارای درجه فشار کمتری هستند.