تفاوت شیر توپی و شیر کشویی که باید بدانید!

به‌طورکلی در صنعت شیرآلات انواع مختلفی از شیرها همچون شیر سوزنی، شیر کشویی، شیرخودکار و شیر توپی و غیره وجود دارد. مهم‌ترین تفاوت شیر توپی و شیر کشویی در نوع استفاده و یا شکل و طراحی آن‌ها است. برای درک بهتر مهم‌ترین تفاوت‌های این دو نوع شیرآلات لازم است که با کاربرد شیر توپی در کشاورزی و مزایای شیر کشویی و توپی در صنایع مختلف آشنا شوید.

به‌عبارت‌دیگر جهت انتخاب درست شیرآلات صنعتی در ساخت‌وساز و پروژه‌های مهم باید با تفاوت آن‌ها آشنا شویم. برای آشنایی بیشتر با تفاوت‌های این دو نوع شیرآلات در این مقاله از اطمینان صنعت سعی کردیم به بررسی تفاوت شیر توپی با شیر کشویی بپردازیم.

شیرهای توپی (ball valve)

برای آشنایی با تفاوت شیر توپی و شیر کشویی لازم است که در ابتدا با هریک از انواع این شیرها آشنا شوید به همین دلیل در این قسمت به توضیح بیشتر در خصوص شیر توپی پرداخته شده است. شیر توپی یا شیر بال ولو که به آن شیر ربع گرد یا شیر دسته‌گازی نیز می‌گویند از پرکاربردترین شیرهای صنعتی است. این نوع شیر یک دسته از جنس فلز یا پلیمر دارد که جهت باز و بسته کردن آن دسته تنها ربع دایره یا ۹۰ درجه می‌چرخد. با چرخش حدود ۹۰ درجه شیر از حالت باز به بسته یا برعکس تغییر می‌کند.

لازم به ذکر است که این نوع شیرها سریع باز و بسته می‌شوند و در جاهایی که امکان ایجاد ضربه قوچ وجود دارد باید از آن‌ها بااحتیاط استفاده نمود. همچنین این شیرها از آلیاژهای مختلفی همچون برنج، فولاد، استیل، چدن نشکن و پلیمر و در انواع دستی ساده، دستی گیربکسی، پنوماتیک و هیدرولیک ساخته می‌شوند. شیرهای توپی توان تحمل فشار بالایی دارند و به همین دلیل کاربرد شیر توپی در کشاورزی بسیار گسترده است و در واقع برخی انواع آن‌ها می‌توانند تا ۱۰۰۰ بار فشار را تحمل کنند.

لازم است بدانید که از این شیرها اصولاً در خطوطی استفاده می‌شود که نیاز است شیر به حالت کاملاً باز یا کاملاً بسته قرار گیرد. توجه داشته باشید زمانی که اهرم هم تراز لوله قرار می‌گیرد شیر باز بوده و هنگامی که عمود بر لوله است شیر بسته است.

بیشتر بخوانید: معرفی سیستم آبیاری بارانی + اجزا و نحوه اجرای آن

انواع، مزایا و معایب شیرهای توپی

کاربرد شیر توپی در کشاورزی بسیار گسترده بوده و در واقع این نوع شیر یکی از کاربردی‌ترین شیرآلات صنعتی و مهم‌ترین لوازم ساخت‌وساز است. از جمله کاربردهای شیر توپی می‌توان به تنظیم‌کردن جریان‌های سیال مثل نفت و گاز، بخار و غیره اشاره کرد. همچنین برای مسدودکردن مسیر لوله‌کشی در صنایع پتروشیمی از این نوع شیر استفاده می‌شود.

شیرهای توپی از لحاظ‌های مختلفی طبقه‌بندی می‌شوند. از نظر طراحی به شکل شناور، ترون یون یا شیر تخلیه و انسداد تقسیم می‌شوند. همچنین از نظر تعداد ورودی‌ها و یا پورت می‌توان به نوع استاندارد آن با داشتن دو ورودی یعنی یک ورودی و یک خروجی و همچنین شیرهای سه‌طرفه با یک ورودی و دو خروجی یا برعکس اشاره نمود. این شیرها از نظرداشتن مجرا شامل مجرای کامل و یا وی شکل هستند.

برای آشنایی بهتر با تفاوت شیر توپی و شیر کشویی در این قسمت به بیان مزایای شیر توپی پرداخته شده است. از مزایای شیر توپی می‌توان به آسان بودن باز و بست این شیر با حرکت ۹۰ درجه و مطمئن بودن از ساختار مستحکم اشاره کرد. در حقیقت شیرتوپی بدون نیاز به استفاده از نیروی گشتاوری بالا می‌تواند عمل نماید. از دیگر مزایای شیرهای توپی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• باز و بسته‌شدن سریع
• وزن کم
• نصب و بهره‌برداری آسان
• هزینه تعمیر و نگهداری کم
• قیمت پایین نسبت به سایر شیرها
• طراحی در ابعاد مناسب
• یکپارچه بودن قطعات
• عدم نیاز به روانکاری
• ساختمان فشرده
• ساختار محکم بدون نیاز به نیروی گشتاوری بالا
• طراحی متراکم و حجم کم
• تغییر سریع جهت جریان
• عدم نیاز به روغن‌کاری

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

• مقاومت کم در برابر ضربه
• با استفاده ناصحیح امکان فرسایش آن‌ها وجود دارد. این سایش و اصطکاک به‌مرور سبب نشت شیرها خواهد شد.
• ممکن است تمیزکردن آن‌ها دشوار باشد.

تفاوت شیر توپی و شیر کشویی؛ شیرهای کشویی (gate valve)

همان‌طور که در بالا نیز بیان شد برای آشنایی با تفاوت شیر توپی و شیر کشویی در ابتدا لازم است که با هر یک از این نوع شیرها آشنا شد. شیر کشویی که به آن شیرفلکه، شیر گیت ولو، شیر گیت و شیر دروازه‌ای هم گفته می‌شود یکی از پرکاربردترین شیرهای فلکه‌ای است که روی آن یک فلکه گرد وجود دارد و با چرخاندن آن شیر باز و بسته می‌شود. در واقع فلکه‌ها باید ۳۰ دور یا کمتر و بیشتر بگردند تا یک شیر کامل باز و بسته شود.

اصلی‌ترین کاربرد شیر توپی در کشاورزی است و بیشترین استفاده از شیر کشویی در خطوط انتقال آب است. به عبارتی دیگر 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 جهت تنظیم جریان نمی‌توان از آن‌ها استفاده نمود؛ چرا که اگر نصفه و نیمه‌باز شوند باعث لرزش در شیر شده و قسمت پایین گیت در مدت‌زمان کوتاهی آسیب خواهد دید.

شیر کشویی به کمک دروازه‌ای که در مسیر حرکت جریان سیال قرار دارد عمل می‌کند. این دروازه در مسیر جریان به‌صورت عمود حرکت کرده و موجب قطع و یا وصل جریان می‌شود و به همین دلیل است که به شیرآلات دروازه‌ای معروف هستند. جنس بدنه این نوع شیرها از فولاد، استیل، برنج و چدن است. شیرهای کشویی به دودسته شیرهای زبان لاستیکی و زبان فلزی تقسیم می‌شوند که هرکدام از این‌ها نیز به دو نوع اف چهار و اف پنج تقسیم‌بندی می‌شوند. شیرهای کشویی سایزهای کوچک‌تری نسبت به شیرهای توپی دارند که این ویژگی جزء تفاوت شیر توپی با شیر کشویی محسوب می‌گردد.

بیشتر بخوانید: معرفی انواع آبپاش در آبیاری بارانی که باید بدانید!

مزایا و معایب استفاده از شیر کشویی

از جمله مهم‌ترین علت استفاده از شیرهای کشویی به آسان بودن باز و بسته کردن آن در مسیرهای لوله‌کشی می‌توان اشاره کرد که این مورد جزء تفاوت شیر توپی با شیر کشویی نیز محسوب می‌شود. همچنین در هنگام بسته‌بودن شیر کشویی می‌توانیم مسیر را به طور کامل آب‌بندی نماییم. در مواقع باز بودن شیر کشویی می‌توانیم مسیر را به‌اندازه قطر لوله کاملاً باز کنیم. علاوه بر این‌، این نوع شیرها نیازی به سرویس‌های دوره‌ای و همچنین در زمان بهره‌برداری نیازی به نگهداری ندارند. از جمله دیگر مزایای شیرهای کشویی که جزء موارد تفاوت شیر توپی و شیر کشویی نیز به شمار می‌آیند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• دارای قطعات متحرک که به‌سادگی قابل روغن‌کاری است.
• مقاومت بالا در برابر فشار
• تحمل دما تا ۱۷۵ درجه سانتی‌گراد
• استفاده از آن به دلیل طراحی ساده برای لوله‌های بالای ۲ اینچ مقرون‌به‌صرفه است.
• اتلاف فشار در آن کم بوده و دوطرفه است.
• سادگی در طراحی
• کاربردهای متنوع
• افت فشار کم در سرویس‌های متنوع
• نگهداری و جاسازی آسان
• موجود در اندازه‌های بزرگ

از جمله معایب این نوع شیرها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• برای کاربرهایی که نیاز به تغییر در جریان دارند مناسب نیست.
• در حالت نیمه‌باز مستعد لرزش و آسیب و در نتیجه کاهش طول عمر است.
• انجام تعمیراتی مانند لو پینگ و سنگ‌زنی در این شیرها دشوار است.
• باز و بسته کردن شیر زمان‌بر است.
• محدودیت استفاده در هنگامی که فشار سیال پایین است.

تفاوت شیر توپی با شیر کشویی

اصلی‌ترین تفاوت شیر توپی و شیر کشویی در نحوه استفاده از آن‌ها در صنعت شیرآلات و سیستم‌های لوله‌کشی است. علاوه بر کاربرد شیر توپی در کشاورزی از شیر توپی و شیر کشویی برای خط‌های انتقال سیالات همچون آب نفت و گاز و یا فاضلاب استفاده می‌کنند. همچنین دیگر تفاوت شیر توپی و شیر کشویی این است که شیرهای کشویی نسبت به شیرهای توپی بادوام‌تر هستند.

همچنین در هنگام استفاده از شیر توپی ممکن است هنگام باز و بسته کردن سریع شیر، ضربه در خطوط ایجاد شود و این به علت گرد بودن این شیرها است؛ ولی در هنگام استفاده از شیر کشویی این مسئله را نخواهید داشت. علاوه بر این‌ها شیر توپی با طراحی دقیق در آب‌بندی عملکرد بهتری نسبت به شیر کشویی دارد. در ادامه به دیگر تفاوت‌های این دو نوع شیر اشاره شده است:

1. ساختار

یکی تفاوت شیر توپی و شیر کشویی مربوط به تفاوت ظاهری است. در واقع ساختار شیر کشویی بسیار ساده‌تر است و بیشتر اجزای داخلی آن در قسمت بالایی بدنه شیر قرار گرفته‌اند. هنگامی که شیر باز می‌شود بدنه آن توخالی می‌گردد؛ به همین علت است که با کمی افت فشار مواجه خواهیم شد. همچنین شیر کشویی می‌تواند دارای استم بالارونده یا غیر بالارونده باشد.

بسیاری از قسمت‌های شیر توپی در داخل حفره خود قرار دارند. ازآنجایی‌که عمده کاربرد شیر توپی در کشاورزی است و هدف اصلی این شیر تنظیم جریان است، موانعی که در طراحی این شیر تعبیه شده در راستای این هدف بوده و به تحقق آن کمک می‌کنند. در حقیقت طراحی این نوع شیر به شما اجازه می‌دهد که بتوانید مسیر و سرعت جریان را تغییر دهید که البته این امر سبب ایجاد افت فشار بالا می‌شود.

2. تفاوت شیر توپی و شیر کشویی در کاربرد

دیگر تفاوت شیر توپی و شیر کشویی مربوط به کاربرد هر یک از این نوع شیرها است. شیر کشویی جهت کاربری‌های با افت فشار کم استفاده می‌شود که ازاین‌جهت اهمیت بسیاری دارد. در واقع این شیر چند جهته است؛ اما شیر توپی در کاربری‌هایی استفاده می‌شود که افت فشار زیاد در آن‌ها دارای اهمیت نیست و این شیر یک‌جهته است.

علاوه بر این‌، باید گفت که شیر کشویی برای کنترل جریان طراحی نشده است؛ بلکه کار آن جداسازی جریان است. توجه داشته باشید که این شیر در حالت نیمه‌باز نمی‌تواند شدت‌جریان را مدیریت نماید؛ ولی شیر توپی مخصوص کنترل جریان طراحی شده است.

3. عملکرد

یک تفاوت شیر توپی و شیر کشویی که شاید بتوان گفت مهم‌ترین تفاوت این نوع شیرها نیز است مربوط به عملکرد هر یک از این شیرها است. در حقیقت در مکانیزم عملکرد شیر کشویی، دیسک مابین نشیمنگاه‌ها قرار می‌گیرد و حرکت دیسک این شیر عمود بر جریان است. این شیر باید یا در حالت کاملاً باز و یا کاملاً بسته قرار داشته باشد. درصورتی‌که شیر را باز کنید فضای جریان به بزرگی حفره شیر است؛ یعنی همان جایی که اِستم و نشیمنگاه در آنجا قرار گرفته است.

دیسک شیر توپی به‌صورت موازی با جریان سیال حرکت می‌کند. جریان کامل در این شیر به این معنا است که دیسک تنها باید کمی از نشیمنگاه فاصله داشته باشد. طراحی این شیر به نحوی است که می‌توان جهت تنظیم و قطع و وصل جریان از آن استفاده نمود. ممکن است شیرآلات ظاهر مشابهی داشته باشند؛ اما عملکرد آن‌ها با هم متفاوت است.

4. تفاوت شیر توپی و شیر کشویی؛ تفاوت قیمت

دیگر تفاوت شیر توپی و شیر کشویی مربوط به تفاوت قیمت هر یک از این نوع شیرها است. از لحاظ قیمتی باید گفت که شیرهای توپی از لحاظ متریال و جنس از قیمت بالاتری برخوردار هستند. این شیرها به علت دارابودن چدن فلنج دار با سایزهای بالاتر از ۴ اینچ گران‌تر هستند. این نوع شیر را به دلیل قیمت گران و صرفه اقتصادی پایین می‌توان جایگزین نمود. جایگزین‌های شیر توپی، شیرهای گلوب یا سوزنی هستند؛ اما باز هم قیمت این شیرها از شیرآلات کشویی گران‌تر است. شیر کشویی از جنس برنجی رزوه‌ای یا پلیمر رزوه‌ای در سایزهای کوچکی است؛ فلذا استفاده از این شیرها می‌تواند باتوجه‌به قیمت دلار و ارز امروزه به‌صرفه‌تر باشد.

جمع‌بندی

باتوجه‌به مطالب بیان شده می‌توان گفت که شیرهای کشویی طول عمر بالاتری نسبت به شیرهای توپی دارند و این یک تفاوت شیر توپی و شیر کشویی محسوب می‌شود. همچنین شیرهای توپی به دلیل ربع گرد بودن و باز و بسته‌شدن سریع احتمال ایجاد ضربه قوچ را در خطوط ایجاد می‌کنند؛ درحالی‌که شیرهای کشویی این مشکل را نخواهند داشت. علاوه بر این‌، عمده کاربرد شیر توپی در کشاورزی است که به دلیل ساخت دقیق در آب‌بندی بهتر عمل می‌کنند. یکی از مهم‌ترین مزایای شیر کشویی طول عمر بالاتر و قیمت مقرون‌به‌صرفه‌تر آن است. شما نیز برای خرید هر یک از این مدل شیرها باتوجه‌به کاربرد آن‌ها می‌توانید به فروشگاه‌های معتبر اینترنتی مراجعه نمایید.

یکی از این فروشگاه‌های معتبر فروشگاه اینترنتی اطمینان صنعت است. فروشگاه اینترنتی اطمینان صنعت، جایی که کیفیت، تنوع و خدمات ویژه به کشاورزان و صنعتگران ارائه می‌گردد. این فروشگاه با اتکا به تخصص و تجربه بیش از ۱۰ ساله خود در عرصه قطعات صنعتی، انواع پیچ‌ومهره، آچارها و سایر ابزارهای ضروری برای کشاورزی را با بالاترین کیفیت ارائه می‌دهد. هدف این فروشگاه پشتیبانی از کشاورزان عزیز در طولانی‌مدت و توسعه‌ی کشاورزی است. برای کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید از طریق تماس با ما با کارشناسان ما در این مجموعه در ارتباط باشید.

سؤالات متداول: