شیر توپی (بال ولو)
بال ولو چیست؟
بال ولو (یا شیر توپی) BALL VALVE یک شیر صنعتی ساده اما بسیار کاربردی است که داخل آن یک کره توخالی وجود دارد و با چرخاندن همین کره، جریان سیال داخل لوله یا قطع یا وصل میشود. این شیر به خاطر سرعت عمل بالا و آببندی قوی، در سیستمهای پایپینگ برای کنترل جریان مایعات یا گازها بهصورت گسترده استفاده میشود و بیشترین محبوبیت را در صنایعی مثل نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهها دارد. طراحی ساده و مقاومت عالی در برابر فشار و دما، بال ولو را به انتخابی مطمئن و مؤثر تبدیل کرده است.
انواع بال ولو
طبقهبندی بر اساس ساختار بدنه و مونتاژ
شیر توپی یکپارچه (One-Piece):
- مناسب برای فشارهای بالا (تا ۱۰۰۰۰ psi) با اتصالات رزوهای.
- ساختار بدون درز و مقاوم در برابر نشتی.
شیر توپی دو تکه (Two-Piece):
- متداول برای فشار متوسط (کلاس ۱۵۰-۱۵۰۰) با اتصالات فلنجی/جوشی.
- امکان تعمیر محدود.
شیر توپی سه تکه (Three-Piece):
- قابلیت تعمیر کامل بدون جدا کردن از خط لوله.
- مناسب برای صنایع دارویی و غذایی.
شیر توپی تمام جوش (Fully Welded):
- برای خطوط گاز خطرناک و محیطهای زیردریایی با عمر مفید ۵۰+ سال.
بر اساس سیستم مهار توپی (Ball Mounting)
شیر توپی شناور (Floating Ball):
- توپی توسط فشار سیال به سمت سیت فشرده میشود.
- مناسب برای سایزهای تا ۱۰ اینچ و فشار تا ۶۰۰ psi.
شیر توپی ترونیون (Trunnion Mounted):
- توپی توسط شافتهای ثابت در بالا و پایین مهار میشود.
- مناسب برای فشارهای بالا (تا ۲۵۰۰ psi) و سایزهای بزرگ (۳۶+ اینچ).
طبقهبندی بر اساس نوع سیت (Seat Type)
شیر توپی با سیت نرم (Soft Seat):
- جنس: تفلون (PTFE)، RPTFE، نایلون، گرافیت
- دمای کار: -۵۰°C تا ۲۶۰°C
- کاربرد: آببندی کامل در سیالات خنثی (آب، روغن)
شیر توپی با سیت فلزی (Metal Seat):
- جنس: استنلس استیل ۳۱۶، استلایت (Stellite 6)
- دمای کار: تا ۵۳۸°C
- کاربرد: محیطهای خورنده، دوغاب و ذرات ساینده
طبقهبندی بر اساس اندازه مجرا (Bore Type)
نوع مجرا | قطر مجرا | کاربرد |
---|---|---|
فول بور (Full Bore) | برابر قطر لوله | خطوط نیازمند CIP/SIP (تمیزکاری درجا) |
ردیوس بور (Reduced Bore) | ۱-۲ سایز کوچکتر | کاهش هزینه و وزن در فشار پایین |
V-Port | شکل V با زوایای ۱۵°-۹۰° | کنترل دقیق جریان در صنایع شیمیایی |

طبقهبندی بر اساس تعداد پورتها (Port Configuration)
شیر توپی دو طرفه (2-Way):
- استاندارد برای قطع/وصل جریان. سادهترین و پرکاربردترین نوع شیر توپی.
شیر توپی سه طرفه (3-Way):
- L-Port: تغییر مسیر جریان (مثلاً از A به B یا A به C)
- T-Port: مخلوطکننده جریان (ورودی A+B → خروجی C)
- کاربرد در سیستمهای توزیع و مخلوطکننده سیالات.
شیر توپی چهار طرفه (4-Way):
- برای سیستمهای هیدرولیک پیچیده.
- امکان کنترل چند مسیره در مدارهای هیدرولیک.
طبقهبندی بر اساس جنس بدنه
شیر توپی فولاد کربنی (WCB):
- اقتصادی برای آب و روغن در دمای -۲۹°C تا ۴۲۵°C.
- مقاومت مکانیکی بالا اما حساس به خوردگی.
شیر توپی استنلس استیل (۳۱۶/۳۰۴):
- مقاوم در برابر خوردگی (صنایع غذایی، دریایی).
- تحمل دماهای بالا و محیطهای اسیدی.
شیر توپی آلیاژهای دوبلکس (Duplex):
- تحمل کلرید تا ۵۰۰۰ ppm (صنایع نفت و گاز).
- مقاومت عالی در برابر خوردگی حفرهای.
شیر توپی پلیمری (UPVC, CPVC):
- مقاوم در برابر اسیدها (صنایع کشاورزی و شیمیایی).
- سبک و مقرونبهصرفه اما محدود در فشار و دما.
طبقهبندی بر اساس نوع اتصال
بال ولو فلنجدار (Flanged):
- مطابق استانداردهای ANSI B16.5/DIN.
- نصب و تعمیر آسان با امکان باز کردن سریع.
بال ولو رزوهای (Threaded):
- NPT/BSP برای خطوط کم فشار.
- مناسب برای سایزهای کوچک (تا ۲ اینچ).
بال ولو جوشی (Butt Weld):
- برای خطوط فشار بالا (API 602).
- اتصال دائمی و بدون نشتی. مناسب برای خطوط بخار و گازهای خطرناک.
بال ولو ساکت جوش (Socket Weld):
- ترکیبی از جوش و اتصال مکانیکی.
- مناسب برای فشارهای متوسط و خطوط کوچک. نصب سریعتر نسبت به جوش لب به لب.
طبقهبندی ویژه (کاربردهای خاص)
بال ولو ضد انفجار (Fire Safe):
- مطابق API 607/ISO 10497 با تست آتش ۳۰ دقیقهای.
- مقاوم در برابر آتشسوزی و حفظ آببندی در شرایط بحرانی.
بال ولو کاویتاسیون فیلر (Cavity Filler):
- جلوگیری از تجمع باکتری در خطوط آب آشامیدنی.
- مناسب برای صنایع غذایی و دارویی.
بال ولو هایبرید (Hybrid):
- ترکیب سیتهای نرم و فلزی برای سرویسهای ترکیبی.
- مناسب برای خطوط با سیالات متغیر (خورنده و غیرخورنده).
جدول مقایسهای کلیدی شیر توپی شناور، ترونیون، V-PORT
پارامتر | شیر شناور | شیر ترونیون | شیر V-Port |
---|---|---|---|
حداکثر فشار | ۶۰۰ psi | ۲۵۰۰ psi | ۱۰۰۰ psi |
حداکثر سایز | ۱۰ اینچ | ۳۶ اینچ | ۱۲ اینچ |
هزینه | اقتصادی | گران | متوسط |
کنترل جریان | ضعیف | ضعیف | عالی |
مضخصات فنی شیر توپی
شماره | جزء شیر توپی | توضیح مختصر |
---|---|---|
1 | Body (بدنه) | ساختار اصلی که اجزای داخلی را در بر میگیرد. |
2 | Seat (نشیمنگاه) | آببندی بین توپ و بدنه، جلوگیری از نشت. |
3 | Ball Disc (توپ) | قطعه کروی که جریان را با چرخش ۹۰ درجه کنترل میکند. |
4 | Gasket (واشر) | آببندی بین صفحات و بدنه برای جلوگیری از نشت. |
5 | Stud (پیچ) | اتصالدهنده اجزا به هم. |
6 | Nut (مهره) | مهرهای که پیچها را محکم نگه میدارد. |
7 | Cover/Body (درپوش) | پوشش یا قسمت بالایی بدنه که قسمت داخلی را میپوشاند. |
8 | O-ring (اورینگ) | حلقه آببندی لاستیکی برای جلوگیری از نشت. |
9 | Washer (واشر) | واشر بین مهره و سطح اتصال برای پخش نیرو. |
10 | Packing | ماده آببندی اطراف محور شیر برای جلوگیری از نشت. |
11 | Gland (گلند) | قطعهای برای نگه داشتن پکینگ در جای خود. |
12 | Gland Flange | فلنج نگهدارنده گلند و پکینگ. |
14 | Screw (پیچ) | اتصالدهنده دستی برای اجزاء کوچکتر. |
15 | Stem (محور) | میله واسطه بین دسته و توپ برای چرخش شیر. |
نحوه عملکرد شیر توپی
شیر توپی یک شیر قطع و وصل است که با استفاده از یک توپ فلزی توخالی (Ball Disc) که داخل بدنه قرار دارد، جریان سیال را کنترل میکند. محور این توپ به یک شفت (Stem) متصل است که از بیرون توسط دسته یا عملگر چرخانده میشود.
حالت باز: وقتی دسته شیر به اندازه ۹۰ درجه (یک ربع دور) چرخیده و سوراخ مرکزی توپ با مسیر داخلی بدنه همراستا شود، سیال بدون مقاومت از داخل توپ عبور میکند. در این موقعیت، تماس توپ با نشیمنگاه (Seat) حداقل است و افت فشار بسیار کم است.
حالت بسته: با چرخش معکوس دسته شیر، توپ میچرخد طوری که سوراخ توپ عمود بر مسیر جریان قرار میگیرد. در این حالت سطح صیقلی و سخت توپ از جنس فلزی یا روکش شده با مواد خاص، دقیقا روی نشیمنگاه قرار گرفته و با فشار مکانیکی نشیمنگاه از نشت سیال جلوگیری میکند. این آببندی فلزی–غیر فلزی یا فلزی–فلزی به طور کامل مسیر جریان را مسدود میکند و عملاً نشتی وجود ندارد.
- دسته شیر معمولاً دارای یک مکانیزم قفل (Locking Mechanism) است که اجازه تغییر ناگهانی موقعیت را نمیدهد.
- جنس نشیمنگاه معمولاً از PTFE یا سایر مواد مقاوم به سایش و حرارت انتخاب میشود تا علاوه بر آببندی مطمئن، عمر شیر افزایش یابد.
- شیر توپی قادر است جریان را به صورت کامل قطع یا وصل کند ولی برای جریانهای کنترل دقیق توصیه نمیشود، چون حالت نیمه باز باعث آسیب به نشیمنگاه و افت عملکرد بلندمدت میشود.
- طراحی شیر توپی باعث میشود سرعت باز و بسته شدن بسیار بالا باشد که این موضوع در شرایط اضطراری یا فرایندهای نیازمند قطع سریع جریان بسیار کاربردی است.
لیست قیمت بال ولو
نوع شیر | قیمت (تومان) |
قیمت شیر توپی ½ اینچ فولادی فلنجدار کلاس 150 KITZ | 1,400,000 |
قیمت شیر توپی 3/4 اینچ فولادی فلنجدار کلاس 150 KITZ | 1,900,000 |
قیمت شیر توپی 1 اینچ فولادی فلنجدار کلاس 150 KITZ | 2,400,000 |
قیمت شیر توپی 1,1/4 اینچ فولادی فلنجدار کلاس 150 KITZ | 2,900,000 |
قیمت شیر توپی 1,1/2 اینچ فولادی فلنجدار کلاس 150 KITZ | 3,400,000 |
قیمت بال ولو 2 اینچ فولادی فلنجدار کلاس 150 KITZ | 3,900,000 |
قیمت بال ولو 2,1/2 اینچ فولادی فلنجدار کلاس 150 KITZ | 4,400,000 |
قیمت بال ولو 3 اینچ فولادی فلنجدار کلاس 150 KITZ | 5,900,000 |
قیمت بال ولو 4 اینچ فولادی فلنجدار کلاس 150 KITZ | 7,900,000 |
بروزرسانی: فروردین 1404
استانداردهای ابعادی شیر توپی (Ball Valve)
استاندارد ASME B16.34
- شامل: ابعاد، فشار و درجه حرارت طراحی شیرآلات فلنجدار و رزوهای، شامل شیر توپی.
- کلاس کاری: از کلاس 150 تا 2500 psi (و بالاتر)
- کاربرد: استاندارد اصلی برای صنعت نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهها در آمریکای شمالی.
استاندارد API 608
- شامل: مشخصات طراحی و تست شیر توپی مورد استفاده در صنایع نفت و گاز.
- کلاس کاری: مشابه ASME ولی با ویژگیهای خاص جهت محیطهای خورنده و فشار بالا.
- کاربرد: شیرهای توپی فلنجدار تا سایز بزرگ و فشارهای بالا.
استاندارد ISO 17292
- شامل: مشخصات ابعادی، کلاسی و تست شیر توپی برای کاربردهای صنعتی.
- کلاس کاری: PN 10 تا PN 400 (معادل کلاسهای آمریکایی)
- کاربرد: استاندارد بینالمللی مورد استفاده در اروپا و آسیا.
استاندارد DIN EN 12266
- شامل: تست نشتی و عملکرد شیرهای صنعتی از جمله شیر توپی.
- کاربرد: تضمین کیفیت آببندی در شرایط فشار و دماهای مختلف.
مزایا و معایب شیر توپی
مزایا | معایب |
---|---|
عملکرد سریع و قطع/وصل با چرخش ۹۰ درجه | عدم کنترل دقیق جریان در حالت نیمهباز |
آببندی بسیار مطمئن و ضد نشتی | افزایش اندازه و وزن در سایزهای بزرگ |
دوام و مقاومت بالا در دما و فشار | محدوده دمایی محدود نشیمنگاه لاستیکی |
افت فشار کم و جریان یکنواخت | نیاز به نیروی بیشتر در فشارهای خیلی بالا |
مناسب برای انواع سیالات | احتمال گیر کردن توپ در سیالات ساینده |
نگهداری کم و طراحی ساده |
کلاسهای کاری بال ولو
- شیر توپی کلاس 150
- شیر توپی کلاس 300
- شیر توپی کلاس 600
- شیر توپی کلاس 900
- شیر توپی کلاس 1500
- شیر توپی کلاس 2500
خرید شیر توپی
اگر به دنبال خرید شیر توپی با کیفیت و دوام بالا هستید، هایپر تجهیزات پایپینگ کیسان گزینهای مطمئن برای شماست. در این فروشگاه میتوانید انواع شیرهای توپی استیل و فولادی را از برندهای معتبر با قیمتهای رقابتی پیدا کنید. همین امروز از سایت کیسان بازدید کنید و با کمک کارشناسان حرفهای، بهترین شیر توپی را برای پروژه خود انتخاب نمایید.