تفاوت شیرهای توپی و کشویی

آنچه در این مقاله می خوانید:

1- شیر توپی و کشویی
2- شیرهای توپی یا ball valve
3- مزایای شیرهای توپی
4- معایب شیرهای توپی
5- شیرهای کشویی یا gate valve
6- شیرهای کشویی یا gate valve
7- مزایای شیرهای کشویی
8- معایب شیرهای کشویی
9- 6 تفاوت اصلی شیرهای توپی و کشویی
10- تفاوت قیمت شیرهای کشویی و توپی

شیر توپی و کشویی

شیرهای کشویی و توپی یا کروی دو نوع از متداول‌ترین شیرآلات کاربردی در صنایع و کشاورزی هستند. این شیرآلات ممکن است مشابه به نظر برسند اما دارای عملکرد متفاوتی می‌باشند. استفاده در خطوط انتقال آب و فاضلاب، پروژه‌های پتروشیمی مانند انتقال نفت و گاز از جمله کاربردهای این شیرها است. در این مقاله به بررسی شیرهای توپی و کشویی و تفاوت‌ها و شباهت‌های آن‌ها می‌پردازیم.

شیرهای توپی یا ball valve

شیرهای توپی که به آن شیر ربع گرد نیز گفته می‌شود از جمله پر کاربردترین شیرها در صنایع مختلف و همچنین آب و فاضلاب است. این شیر دارای یک دسته از جنس فلز یا پلیمر هستند که با چرخش 90 درجه‌ای دسته می‌توان آن‌ها را باز یا بسته کرد. این شیرها توان تحمل فشار بالایی دارند و برخی انواع آن‌ها می‌تواند تا ۱۰۰۰ بار فشار را تحمل نماید. معمولاً از این شیرها در خطوطی استفاده می‌شود که نیاز است شیر به حالت کاملاً باز و یا کاملاً بسته قرار گیرد. به دلیل کاربرد گسترده شیرهای توپی در صنایع مختلف، از آلیاژهای مختلفی نیز تولید می‌شود به طور مثال این شیر از برنج، فولاد، استیل، چدن نشکن، و پلیمر ساخته می‌شود. همین طور محرک‌های این شیرها بسته به سایز و استفاده از انواع دستی ساده، دستی گیربکسی، پنوماتیک و هیدرولیک تولید می‌گردند.

مزایای شیرهای توپی

نصب و بهره برداری سریع
باز و بسته شدن آسان
یکپارچه بودن طراحی قطعات
قیمت پایین نسبت به سایر شیرآلات
ساختار محکم بدون نیاز به نیروی گشتاوری بالا
عمل کردن در نسبت یک به چهارم بسته بودن و باز بودن مجرای توپی

معایب شیرهای توپی

از جمله معایب شیرآلات توپی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

استفاده نادرست از این شیرها سبب می‌شود تا سایش و اصطکاک در آنها به مرور ایجاد فرسایش کند.
در بعضی از انواع این شیرها ممکن است تمیز کردن آن دشوار باشد.
در برابر ضربه دارای مقاومت کمی هستند.

شیرهای کشویی یا gate valve

شیر کشویی که به آن شیرفلکه یا شیر دروازه‌ای نیز گفته می‌شود، از جمله پرکابردترین شیرآلات است. این شیرهای یک دروازه میانی دارند که مانع عبور سیال از آن‌ها می‌شود. بدنه این شیر مقاومت خوبی در مقابل فشار دارد و قطعات متحرک آن را به سادگی می‌توان روغن کاری کرد. جنس بدنه این شیرها فولادی، استیل، برنج و چدن است. از موارد کاربرد این شیرها می‌توان به آب و فاضلاب، صنایع پتروشیمی و غذایی اشاره کرد. این شیرها به صورت کامل باز می‌شوند و به همین دلیل موجب افت فشار نخواهند شد. یک فلکه برروی این شیرهای کشویی قرار گرفته و با چرخاندن آن شیر باز و بسته می‌شود. فلکه‌ها باید ۳۰ دور یا کمتر و بیشتر بگردند تا یک شیر کامل باز و بسته شود. کاربرد اصلی شیر کشویی قطع کامل جریان و یا برقراری ارتباط بین دو جریان است. یعنی این نوع شیرها یا باید کاملاً بسته باشند، یا کاملاً باز و به‌صورت نیمه‌باز برای تنظیم جریان نمی‌توان از آن‌ها استفاده کرد. زیرا اگر نصفه و نیمه‌باز شود، باعث لرزش در شیر شده و قسمت پایین گیت در مدت‌زمان کوتاهی آسیب خواهد دید. شیرهای کشویی قابلیت تحمل دما تا 175 درجه سانتیگراد را دارد.

مزایای شیرهای کشویی

مقاومت بالا در برابر فشار و حرارت
طراحی ساده
افت فشار کم
موجود در اندازه‌های کوچک و بزرگ
اتلاف فشار کم

معایب شیرهای کشویی

باز و بسته کردن این شیرها زمان بر است.
در زمان پایین بودن فشار سیال استفاده از این شیرها محدودیت دارد.
در حالت نیمه باز مستعد لرزش و آسیب و در نتیجه کاهش طول عمر است.
در زمان‌هایی که نیاز به تغییر در جریان باشد این شیرها مناسب نیست.

6 تفاوت اصلی شیرهای توپی و کشویی

در شیرهای کشویی به دلیل ربع گرد بودن و باز و بسته شدن سریع، احتمال ایجاد ضربه قوچ در خطوط وجود دارد، در حالی که شیرهای توپی این مشکلات را ندارد.
شیرهای توپی در بخش‌هایی استفاده می‌شود که نیاز به انسداد محکم و بدون افت فشار است اما شیرهای کشویی افت فشار کمی ایجاد می‌کنند.
شیرهای توپی به دلیل ساخت دقیق در آب بندی بهتر عمل می‌کنند. بنابراین در جای که آب بندی از اهمیت زیادی برخوردار است؛ شیرهای توپی توصیه می‌شود.
در طراحی شیرهای توپی برای باز و بسته کردن مسیر جریان از یک توپ کروی استفاده می‌شود اما در شیرهای کشویی این عمل توسط یک دیسک که به روی سیت قرار گرفته انجام می‌شود.
طول عمر شیرهای کشویی نسبت به شیرهای توپی بیشتر است.
شیرهای کشویی دارای اِستم رزوه‌ای می‌باشد در حالیکه شیرهای توپی دارای اهرم ربع چرخشی می‌باشد.

تفاوت قیمت شیرهای کشویی و توپی

موضوع قیمت شیرها بسته به نوع شیر و سایز کاملاً متفاوت می‌باشد. در شیرآلات چدنی فلنج دار که معمولاً سایزهای ۴ اینچ و بالاتر دارند، شیرهای توپی یا بال ولو بسیار گران‌تر هستند و البته در آن سایزها به جای شیرهای توپی معمولاً از شیرآلات گلوب یا سوزنی استفاده می‌شود که باز از شیرآلات کشویی گران‌تر هستند. اما در شیرآلات با سایز کوچک‌تر و علی‌الخصوص شیرآلات برنجی رزوه‌ای و یا شیرهای پلیمری رزوه‌ای که سایزهای ۱/۲ اینچ تا ۴ اینچ یا ۳ اینچ را شامل می‌شوند، معمولاً شیرهای کشویی یا گیت ولو قیمت بالاتری دارند.