در مقایسه باشیر دروازه، طراحی سوپاپ گلوب و شیر چک، تاریخچه شیر توپی بسیار کوتاهتر است. اگرچه اولین ثبت اختراع شیر توپی در سال 1871 صادر شد، اما 85 سال طول می کشد تا شیر توپی از نظر تجاری موفق شود. پلی تترافلوئورواتیلن (PTFE یا "تفلون") در طول فرآیند طراحی بمب اتمی در طول جنگ جهانی دوم کشف شد که تبدیل به کاتالیزوری برای شروع صنعت شیرهای توپی خواهد شد. شیرهای توپی در همه مواد از برنج تا فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ تا زیرکونیوم موجود هستند.

دو نوع اصلی وجود دارد: توپ های شناور و توپ های ترننیون. این دو طرح امکان ساخت شیرهای توپی موثر از ¼ تا 60 اینچ و بزرگتر را می دهد. به طور کلی، طرح شناور برای شیرهای فشار کمتر و کوچکتر استفاده می شود، در حالی که نوع تراننیون برای کاربردهای شیر فشار بزرگتر و بالاتر استفاده می شود.

VM SUM21 BALL API 6Dشیر توپیشیر توپی API 6D از این دو نوع شیر توپی استفاده می کند زیرا روش های آب بندی آن ها و نحوه جریان یافتن نیروی سیال از خط لوله به توپ و سپس توزیع آن به صندلی شیر است. در طراحی توپ شناور، توپ به طور محکم بین دو صندلی، یکی بالادست و دیگری پایین دست قرار می گیرد. نیروی سیال بر روی توپ وارد می شود و آن را به سمت صندلی سوپاپ واقع در بدنه شیر پایین دست می راند. از آنجایی که توپ کل سوراخ جریان را می پوشاند، تمام نیروی موجود در جریان، توپ را فشار می دهد تا آن را به سمت صندلی سوپاپ فشار دهد. اگر توپ بیش از حد بزرگ باشد و فشار بیش از حد زیاد باشد، نیروی وارد بر نشیمنگاه سوپاپ زیاد خواهد بود، زیرا گشتاور عملیاتی بسیار زیاد است و سوپاپ را نمی توان کار کرد.

شیرهای توپی شناور دارای انواع بدنه هستند، اما محبوب ترین آنها نوع ورودی دو تکه انتهایی است. سایر مدل های بدن شامل سه تکه و ورودی بالا می باشد. شیرهای توپی شناور در اندازه‌های 24 اینچ و 300 تولید می‌شوند، اما دامنه کاربرد واقعی شیرهای توپی شناور معمولاً بسیار پایین‌تر است - حداکثر حدود 12 اینچ است.

اگرچه شیرهای توپی عمدتاً به عنوان دریچه‌های روشن/خاموش یا توقف طراحی می‌شوند، اما اضافه شدن برخی از شیرهای توپی و پورت Vشیر توپیطراحی آنها را برای کاربردهای کنترل شده ایده آل می کند.

صندلی الاستیک
شیر توپی فلنجی VM SUM21 BALL شیر توپی فلنجی شیرهای توپی فلنجی کوچکتر را می توان در کاربردهای مختلف استفاده کرد، از لوله های خانگی گرفته تا لوله هایی که حاوی سخت ترین مواد شیمیایی هستند. محبوب ترین مواد نشیمنگاهی برای این شیرها نوعی ترموپلاستیک مانند PTFE است. صندلی های شیر تفلون به خوبی کار می کنند زیرا به اندازه کافی نرم هستند که به خوبی روی توپ های فلزی صیقلی ببندند، اما به اندازه ای قوی هستند که از دریچه خارج نشوند. دو مشکل اصلی این دریچه‌های صندلی نرم این است که به راحتی خراشیده می‌شوند (و احتمالاً نشت می‌کنند)، و دما بسته به جنس صندلی به زیر نقطه ذوب صندلی ترموپلاستیک در حدود 450 درجه فارنهایت (232 درجه سانتیگراد) محدود می‌شود.

یکی از ویژگی های بسیاری از شیرهای توپی شناور الاستیک صندلی این است که در صورت آتش سوزی که باعث ذوب شدن صندلی اصلی می شود، می توان آنها را به درستی آب بندی کرد. این طرح نسوز نامیده می شود. دارای یک جیب صندلی است که نه تنها نشیمنگاه الاستیک را در جای خود نگه می دارد، بلکه یک سطح صندلی فلزی را فراهم می کند که در هنگام تماس با توپ، مهر و موم جزئی ایجاد می کند. با توجه به استانداردهای آزمایش آتش سوزی 607 یا 6FA موسسه نفت آمریکا (API)، شیر برای تایید طراحی حفاظت در برابر آتش آزمایش می شود.

طراحی Trunnion
VM SUM21 BALL API 6D trunnion valve 6D trunnion valve دریچه ساچمه ای با اندازه بزرگتر و فشار بیشتر مورد نیاز است، طراحی به نوع تراننیون تبدیل می شود. تفاوت تراننیون با نوع شناور در این است که گلوله تراننیون توسط میله پایینی (شاتون اتصال کوتاه) و میله بالایی در بدنه اصلی ثابت می شود. از آنجایی که برای رسیدن به بسته شدن اجباری، توپ نمی تواند به داخل صندلی سوپاپ شناور شود، نشیمنگاه سوپاپ باید روی توپ شناور شود. طراحی صندلی تراننیون باعث می شود که صندلی با فشار بالادست تحریک شده و برای آب بندی به داخل کره فرو رود. از آنجایی که گوی محکم در جای خود ثابت شده است، به جز چرخش 90 درجه آن، نیروی و فشار فوق العاده سیال باعث گیرکردن توپ در نشیمنگاه سوپاپ نمی شود. درعوض، نیرو فقط بر ناحیه کوچکی خارج از صندلی شناور عمل می کند.

VM SUM21 BALL طراحی ورودی انتهایی شیر توپی طراحی ورودی انتهایی، برادر بزرگ و قدرتمند شیر توپی شناور است، بنابراین می‌تواند کارهای بزرگ مانند فشار بالا و قطر لوله‌های بزرگ را انجام دهد. تا کنون، محبوب ترین استفاده از شیرهای توپی تراننیون در خدمات لوله کشی است.