امروزه در سیستمهای لولهکشی از انواع قطعات و تجهیزات مختلف با کاربردهای خاص و متعدد استفاده میشود و شیر بال ولو یکی از این قطعات است که وظیفه اصلی آن کنترل جریان سیالات است. این توپ دارای یک سوراخ است و زمانی که این سوراخ در راستای جریان سیالات باشد اجازه عبور داده و اگر 90 درجه چرخش داشته باشد اجازه عبور سیالات را نخواهد داد. در ادامه مطلب بررسی خواهد شد که شیر بال ولو چیست، چه کاربردهایی دارد و شامل چند نوع است.
شیر توپی یا بال ولو چیست؟
شیر بال ولو یا شیر توپی (Ball valve) در اصل یک شیر حرکت چرخشی یک چهارم است که از یک دیسک توپی شکل برای توقف یا شروع جریان استفاده میکند. این شیر شباهت بالایی به شیر سماور یا پلاگ ولو دارد و زمانی که یک پورت میان توپ در مسیر سیال باشد به معنی برقراری جریان آن بوده و زمانی که 90 درجه بچرخد جریان متوقف میشود. این شیرها سریع الاثر هستند اما زمانی که در سایزهای بزرگ استفاده میشوند از محرکهای دندهای برای حرکت دادن آنها استفاده میشود.
انواع شیرهای توپی
شیرهای توپی همانند لوله و اتصالات انواع گوناگونی دارند و هر کدام از آنها میتوانند کاربردها و قابلیتهای متعددی داشته باشند. از جمله رایجترین انواع شیرهای توپی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
شیر توپی شناور (Floating Ball Valve)
در این شیرها توپ با فشار دو سیت الاستومری در موقعیت خود قرار گرفته و آزادانه در داخل بدنه ولو شناور است. در این شیرها نیز توپ میتواند 90 درجه چرخش داشته باشد و شفت اجازه حرکت جانبی توپ را میدهد که ناشی از فشار بالادستی بر روی آن است. این حرکت جانبی کم دامنه، فشاری را روی توپ ایجاد میکند که آن را بر روی سیت پایین دستی فشار میدهد و این طراحی باعث میشود که ولو قابلیت قطع دوطرفه را داشته باشد.
شیر توپی نصب شده بر ترانیون (Trunnion Mounted Ball Valve)
این نوع از شیرهای بال ولو راه حلی برای مشکل گشتاور بیشازحد در سرویسهای فشار بالا است و در آن یک شفت کوتاه مانند یک اکستنشن در بدنه وجود دارد و طراحی آن بهگونهای است که به گشتاور عملیاتی کمتری نیاز دارد و در نتیجه اندازه محرک و هزینههای کلی شیر کاهش مییابد دهد. در مقاله دیگری از سایت وینوپلاستیک اطلاعات کاملی در مورد حوضچه کنتور ارائه شده است که مطالعه آن خالی از لطف نخواهد بود.
شیر توپی 3 راه (3 Way Ball Valve)
شیر بال ولو 3 راه میتواند به سه شیوه مختلف شامل یک ورودی و دو خروجی، یک ورودی و یک خروجی با انحراف جریان و عبور مستقیم سیال بدون ورودی استفاده شوند. در حقیقت سه نوع بال ولو وجود دارند که شامل نوع پورت ونتوری، نوع پورت کامل و نوع پورت کاهنده هستند. نوع توپ در این ولو میتواند شناور یا ثابت در بدنه باشد.
- علاوه بر تقسیمبندیهای عنوان شده، شیرهای توپی میتوانند بر اساس ساختار بدنه نیز به انواع مختلفی تقسیم شوند و هر کدام از آنها از ویژگیها و قابلیتهای منحصربهفردی برخوردارند. رایجترین شیرها بر اساس ساختار بدنه شامل شیر توپی با ورودی از بالا (Top entry Ball Valve)، شیر توپی با ورودی جانبی یا بدنه تقسیم شده (Side entry or split body Ball Valve) و شیر توپی با بدنه سه تکه (Three-piece body Ball Valve) هستند.
کاربردهای بال ولو یا شیر توپی
شیر بال ولو همانند لوله و اتصالات upvc و سایر تجهیزات دیگر میتوانند کاربردهای متعددی داشته باشند که مهمترین آنها به شرح زیر میباشند:
- از این شیرها میتوان در سیستمهای پایپینگ مختلف به عنوان شیر توقف و شروع جریان استفاده کرد که باعث توقف بدون نشتی جریان خواهد شد.
- این شیرها میتوانند در سیستمهای دارای هوا، گاز و بخار و همچنین محصولات هیدروکربنی استفاده شوند. شیرهای توپی با سیت فلزی میتوانند در کاربردهای فشار و دمای بالا استفاده شوند.
- این شیرها میتوانند به صورت گسترده با لوله ابزار برای اتصال ابزار استفاده شوند.
- استفاده در سیستمهای خنک کننده و همچنین سیستمهای تحت فشار از کاربردهای دیگر شیر بال ولو هستند
- برای کاربردهای تخلیه در پایین و دریچه در بالا مناسب میباشند.
مزایا و معایب شیر بال ولو
شیرهای بال ولو همانند زانو برق PVC و سایر تجهیزات مورد استفاده در سیستمهای لولهکشی میتوانند مزیتها و ایرادات خاص خود را داشته باشند. از جمله مهمترین مزیتهای این شیرها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- باز و بسته شدن سریع و آببندی مطمئن
- قابلیت استفاده در دما و فشارهای بالا و نگهداری راحت
- مقرونبهصرفه و تنوع و در اندازه
- عدم ایجاد حباب در سیستم
- مقاومت پایین در برابر جریان سیالات به دلیل داشتن بدنه و پورت صاف
- تنوع در طرح و سایز و نیاز به نیروی کمتر برای فعال کردن آن.
این شیرها میتوانند در کنار تمامی مزایایی که دارند از معایب متعددی نیز برخوردار باشند که مهمترین آنها شامل موارد زیر هستند:
- عدم امکان استفاده در سیستمهایی که نیاز به دریچه گاز دارند
- چنانچه دوغاب یا سایر مواد مشابه در سیال وجود داشته باشد، ذرات معلق ته نشین شده و در حفرههای بدنه شیر گیر میکنند و باعث سایش، نشت یا خرابی دریچهها میشوند.
- باز و بسته شدن سریع باعث ایجاد موجهای پرفشار در سیال میشود که میتواند به تجهیزات پایین دست آسیب برساند.
- امکان دارد سیال مایع در بدنه شیر به دام بیفتد.
در مقاله دیگری از سایت وینو پلاستیک تحت عنوان جلوگیری از یخزدگی لوله PVC و یخزدایی لوله PVC میتوان اطلاعات دقیق و جامعی در مورد یخزدگی لوله PVC و راهکارهای مقابله با آن به دست آورد.
جمعبندی نهایی
شیر بال ولو یک شیر حرکت چرخشی یک چهارم است که از یک دیسک توپی برای توقف یا شروع جریان استفاده میکند و میتواند کاربردهای متعددی در صنایع مختلف داشته باشد. این شیرها میتوانند انواع مختلفی از نظر ساختار و کاربرد داشته باشند و مزیتها و معایب مختلفی نیز دارند. از رایجترین شیرهای بال ولو میتوان به شیر توپی شناور یا فلوتینگ بال ولو، شیر توپی نصب شده بر ترانیون، شیر توپی سه راه، شیر توپی با ورودی از بالا، شیر توپی با ورودی جانبی یا بدنه تقسیم شده و … اشاره کرد.
