در سیستم های کنترل سیال، شیرهای توپی به دلیل ساختار ساده و آب بندی عالی، کاربرد فراوانی دارند. بر اساس روش کنترل، آنها در درجه اول به تقسیم می شوند شیرهای توپی دستی و شیرهای توپی فعال .
شیر توپی دستی اساسی ترین نوع است که در مرکز قرار دارد دخالت انسان . اپراتور یک دسته یا چرخ دستی (معمولاً 90 درجه) را میچرخاند تا توپ داخلی را بچرخاند و به قطع یا جریان رسانه دست یابد.
یک شیر توپی فعال، اهرم دستی را با یک جایگزین می کند محرک . محرک سیگنال های کنترلی (الکتریکی یا پنوماتیکی) را دریافت می کند و نیروی مکانیکی برای به حرکت درآوردن ساقه تولید می کند.
| پارامتر | شیرهای توپی دستی | شیرهای توپی فعال |
| منبع تغذیه | تلاش انسان | برق، هوای فشرده یا هیدرولیک |
| سرعت پاسخگویی | بستگی به کارایی اپراتور دارد | پنوماتیک: <2s; برقی: 10-30 ثانیه |
| گشتاور خروجی | توسط نیروی انسانی محدود شده است | گشتاور بالا برای شیرهای با قطر زیاد |
| کنترل دقیق | کم (عمدتاً روشن/خاموش) | بالا (دقت در /- 1%) |
| چرخه وظیفه | کم (استفاده مکرر باعث خستگی می شود) | بالا (پشتیبانی از دوچرخه سواری مداوم) |
| Fail-امن | در موقعیت می ماند | تنظیم مجدد خودکار (بازنشانی/بسته) |
گشتاور پارامتر اصلی برای هر دو نوع شیر است. زمانی که گشتاور دستی بیش از حد باشد 360 نیوتن متر ، معمولاً یک چرخ دنده یا اتوماسیون مورد نیاز است.
دریچه های توپی فعال مدرن به دنبال این هستند استاندارد ISO 5211 ، تعیین ابعاد فلنج نصب. این به کاربران اجازه می دهد تا دسته های دستی را حذف کرده و به آسانی به محرک ها ارتقا دهند.
محرک های الکتریکی با استفاده از موتور و جعبه دنده، شیر را به حرکت در می آورند.
محرک های پنوماتیکی از هوای فشرده برای حرکت پیستون و چرخاندن ساقه استفاده می کنند.
از نفت تحت فشار برای انتقال نیرو برای نیازهای گشتاور عظیم در خطوط لوله زیر دریا یا صنعتی سنگین استفاده کنید.
| ویژگی | برقی | پنوماتیک | هیدرولیک |
| منبع تغذیه | برق AC/DC | 4-8 بار هوا | روغن 100-210 بار |
| گشتاور Range | حداکثر 4000 نیوتن متر | حداکثر 10000 نیوتن متر | حداکثر 250000 نیوتن متر |
| ضد انفجار | نیاز به مسکن تخصصی دارد | ذاتا امن است | Safe |
شیرهای توپی دستی سرعت بستگی به کارگر دارد شیرهای توپی فعال پاسخ منسجم و سریع را ارائه می دهد که اغلب در کمتر از 2 ثانیه برای مدل های پنوماتیک بسته می شود.
در مواقع اضطراری، شیرهای توپی دستی نیاز به حضور فیزیکی دارد شیرهای توپی فعال با مکانیک فنری بازگشت به طور خودکار به حالت امن در هنگام از دست دادن برق یا هوا حرکت می کند.
| بعد | شیرهای توپی دستی | شیرهای توپی فعال |
| کنترل از راه دور | پشتیبانی نمی شود | پشتیبانی شده (PLC/DCS) |
| شدت کار | بالا | فوق العاده کم |
| هزینه اولیه | کم | بالا |
شیرهای توپی دستی نیاز به فاصله 90 درجه برای اهرم دارد. شیرهای توپی فعال باید به صورت عمودی نصب شود تا از ورود سیال به محفظه محرک جلوگیری شود و باید کاملاً تراز باشد تا از بارگذاری جانبی ساقه جلوگیری شود.
| مورد | دستی | فعال شده است |
| روغن کاری | فقط پین محوری | چرخ دنده های داخلی و آب بند |
| پیچیدگی | ابزار اولیه مورد نیاز | به مهارت های الکتریکی/ابزاری نیاز دارد |
| چرخه وظیفه | N/A | برق: 25-50%؛ پنوماتیک: 100% |
س: آیا می توانم یک شیر دستی را به یک شیر فعال ارتقا دهم؟ الف: بله، اگر شیر دارای یک پد نصب ISO 5211 . به سادگی دسته را بردارید و براکت محرک را سوار کنید.
س: کدام دوام بیشتری دارد؟ الف: شیرهای توپی فعال اغلب طول عمر بیشتری دارند زیرا محرک گشتاور را به آرامی و روی محور اعمال می کند، در حالی که نیروی دستی می تواند ناهموار باشد و باعث سایش سریعتر شود.
س: چرا تفاوت قیمت اینقدر زیاد است؟ الف: یک راه اندازی خودکار شامل سیم کشی کنترل سوئیچ های لیمیت سولنوئید محرک شیر ، در حالی که یک شیر دستی فقط بدنه مکانیکی است.