اولین نمونه مشابه بهشیر توپیدریچه ای است که توسط جان وارن در سال 1871 ثبت شده است. این یک شیر فلزی با یک توپ برنجی و یک صندلی برنجی است. وارن سرانجام پتنت طراحی شیر توپی برنجی خود را به جان چپمن، رئیس شرکت Chapman Valve داد. دلیل هر چه بود، چپمن هرگز طرح وارن را وارد مرحله تولید نکرد. در عوض، او و سایر تولیدکنندگان شیرآلات سال‌هاست که از طرح‌های قدیمی‌تر استفاده می‌کنند.

دریچه های توپی که به آن شیرهای توپی نیز می گویند، سرانجام در طول جنگ جهانی دوم نقش مهمی ایفا کردند. در این دوره مهندسان آن را برای استفاده در سیستم های سوخت هواپیماهای نظامی توسعه دادند. پس از موفقیت ازدریچه های توپدر جنگ جهانی دوم، مهندسان از شیرهای توپی برای کاربردهای صنعتی استفاده کردند.

یکی از مهم ترین پیشرفت های مربوط به شیرهای توپی در دهه 1950، توسعه تفلون و استفاده بعدی از آن به عنوان ماده دریچه توپی بود. پس از توسعه موفقیت آمیز تفلون، بسیاری از شرکت ها مانند DuPont برای حق استفاده از آن رقابت کردند، زیرا آنها می دانستند که تفلون می تواند مزایای زیادی برای بازار به همراه داشته باشد. در نهایت بیش از یک شرکت توانستند شیرهای تفلون را تولید کنند. شیرهای توپ تفلون انعطاف پذیر هستند و می توانند در دو جهت آب بندی مثبت ایجاد کنند. به عبارت دیگر دو طرفه هستند. آنها همچنین ضد نشت هستند. در سال 1958 هاوارد فریمن اولین تولید کننده ای بود که یک شیر توپی با صندلی تفلون انعطاف پذیر طراحی کرد و طرح او به ثبت رسید.

امروزه شیرهای توپی به طرق مختلف از جمله سازگاری با مواد و کاربردهای احتمالی توسعه یافته اند. علاوه بر این، آنها می توانند از ماشینکاری CNC و برنامه نویسی کامپیوتری (مانند مدل Button) برای ساخت بهترین شیرها استفاده کنند. به زودی، تولیدکنندگان شیرهای توپی قادر خواهند بود انتخاب های بیشتری برای محصولات خود ارائه دهند، از جمله ساخت آلومینیوم، سایش کمتر و قابلیت های دریچه گاز گسترده، که به اپراتورها اجازه می دهد مقدار متغیری از سیال را با سرعت جریان محدود از شیر عبور دهند.

کاربرد

هدف شیر توپی تنظیم جریان سیال است. آنها می توانند این کار را به طرق مختلف انجام دهند. آنها می توانند انواع خاصی از دریچه های جریان کم را تنظیم کنند، از جریان برگشتی برای دریچه هایی با مجموعه های بررسی نوسان جلوگیری کنند، سیستم را ایزوله کنند، و بسته شدن کامل را برای اپراتورهای دنده فراهم کنند.

از آنجایی که می توان آنها را به صورت دستی یا الکتریکی کنترل کرد، شیرهای توپی می توانند کاربردهایی را با تنظیمات مختلف ارائه دهند.

در بیشتر موارد، شیرهای توپی برای باز کردن و بستن خطوط لوله حاوی مواد جامد معلق، دوغاب، مایعات یا گازها استفاده می شود. کاربردهای دیگری که معمولاً از شیرهای توپی استفاده می شود شامل سیستم های لوله کشی، تجهیزات و ابزار تقریباً در تمام صنایعی است که سیالات را حمل می کنند. شما می توانید آنها را در هر جایی از کف کارخانه تا شیر آب خانه خود پیدا کنید. صنایع با استفاده ازدریچه های توپشامل تولید، معدن، نفت و گاز، کشاورزی، گرمایش و سرمایش، خطوط لوله صنعتی و خانگی، آب، کالاهای مصرفی، ساخت و ساز و غیره