شیر توپی (بال ولو)

شیر توپی یا بال ولو (Ball valve) نوعی شیر قطع کن با چرخش یک چهارم است که جریان سیال یا گاز را توسط یک توپ چرخشی که در مرکز خود دارای حفره است و در بین دو نشیمنگاه قرار دارد، کنترل می‌کند. در شیر توپی از هندویل استفاده نمی‌شود اما در عوض از دسته اَهرمی برای کنترل جریان استفاده می‌شود. با چرخش 90 درجه دسته اهرمی شیر باز یا بسته می‌شود. زمانیکه حفره توپ هم راستا با جهت جریان سیال باشد، شیر باز بوده و زمانیکه دسته اهرمی شیر را 90 درجه بچرخانید شیر بسته می‌شود. هنگامیکه دسته شیر باز است به صورت صاف هم تراز با جریان قرار می‌گیرد و هنگامیکه شیر را می‌بندید عمود بر جریان قرار می‌گیرد، در نتیجه با دیدن وضعیت قرار گرفتن دسته شیر به راحتی می‌توان باز یا بسته بودن آن را تشخیص داد.

بال ولو طول عمر زیادی داشته و در طی این دوران از لحاظ بسته بودن و عدم نشتی کاملاً قابل اعتماد است، حتی زمانیکه برای مدت طولانی از آن استفاده نکنید. بال ولو نسبت به شیر دروازه ای یا شیر کروی، بیشتر به عنوان یک شیر قطع کن شناخته می‌شود. علاوه بر این، این شیر نسبت به دیگر انواع شیرآلات صنعتی در برابر آلودگی‌های محیط مقاومت بیشتری دارد. بال ولو را می‌توان به صورت دستی، الکتریکی و یا پنوماتیک کنترل کرد.

نباید بال ولو را با شیر یکطرفه توپی اشتباه گرفت. شیر یکطرفه توپی از یک توپ تو پُر برای جلوگیری از برگشت نامطلوب جریان استفاده می‌کند.

عملکرد شیر توپی

این نوع شیر از یک توپ توخالی حفره‌دار و چرخشی برای کنترل جریان درون شیر استفاده می‌کند. چرخاندن دسته اهرمی شیر توپی فلزی باعث می‌شود تا توپ حول یک محور چرخیده و به صورت عمود بر جریان سیال قرار بگیرد. زمانیکه حفره توپ با جریان هم راستا باشد شیر باز بوده و زمانیکه دسته شیر را 90 درجه بچرخانید شیر بسته می‌شود.

اگر شیر در طولانی مدت و تحت افت فشار زیاد به صورت نیمه باز باقی بماند، نشیمنگاه نرم در اطراف لبه حفره توپ حرکت کرده و توپ را در آن موقعیت قفل می‌کند. اگر در مواد ورودی به شیر جامدات ساینده وجود داشته باشد، نشیمنگاه و سطح شیر دچار آسیب خواهد شد. مواد الیافی سخت می‌توانند شیر را دچار مشکل کنند، چراکه فیبر و مواد الیافی دور توپ می‌پیچند.

یکی از معایب بال ولو این است که در صورت بسته بودن آب را در حفره مرکزی به دام می‌اندازد. در صورت یخ زدگی، ممکن است کناره‌های شیر به دلیل انبساط یخ دچار تَرَک شود. برخی از راهکارها مانند عایق‌کاری یا نوار حرارتی می‌تواند از چنین آسیب‌هایی جلوگیری نماید. در مواردی که از آن در شرایط برودتی استفاده می‌شود و یا ممکن است سیال درون توپ منبسط شود، دریچه‌ای در قسمت بالای شیر تعبیه شده است که به آن دریچه توپ می‌گویند که فشار ناشی از چنین شرایطی را تخلیه می‌نماید.