یکی دیگر از انواع شیرهای خلأ که در بسیاری از کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد، شیرهای توپی هستند. ساختار این شیر در شکل-1 نشان داده شده است.

شکل 1- ساختمان شیر توپی خلأ

این شیرهای دارای یک عدد ساچمه یا توپی(ball) سوراخ دار از جنس فلزی(در کاربردهای خلأ معمولا استیل) و یا تفلونی (تفلون معمولی و یا تقویت شده با الیاف شیشه)می‌باشند که بر روی یک سطح آب‌بند کننده-seat-(معمولا از جنس تفلون) حرکت می‌کند. حرکت ساچمه از طریق یک شفت(stem) که به بیرون شیر راه دارد و آببند شده است،  انجام می‌گیرد. بدنه شیرهای توپی نیز معمولا از جنس فلزی ساخته می‌شود(در کاربردهای خلأ معمولا استیل استفاده می‌شود).

در شیرهای توپی، معمولا با یک حرکت 90 درجه مسیر را می‌توان کاملا باز یا بسته نمود.  

شکل 2- وضعیت باز و بسته شدن شیر توپی

شیرهای توپی با توجه ساختار خود می‌توانند در شرایط سخت و خورنده مورد استفاده قرار گیرند.(تحمل بالای تفلون دربرابر مواد خورنده) همچنین از این شیرها می‌توان در دماهای پایین و یا حتی دماهای بالا تا محدوده 200 درجه سانتیگراد استفاده نمود.

شیرهای توپی ممکن است بصورت دستی عمل کرده و یا با استفاده از مکانیزم‌های بادی و یا الکترومغناطیس باز و بسته شوند.

شکل 3- شیر توپی خلأ با عملکرد دستی و یا بادی

شیرهای توپی همواره بصورت خطی(in-line) عمل می‌کنند و معمولا راستای ورود و خروج آن تفاوتی ندارد.

برخی از انواع شیرهای توپی نیز سه مسیره هستند. (شکل 4) در این شیرها پورت مشترک وجود دارد که می‌توان آنرا به دو پورت دیگر بصورت مجزا راه داد.

شکل 4- شیرهای توپی سه مسیره

از مهمترین کاربردهای شیرهای توپی خلأ می‌توان به انواع کاربردها در محدوده خلأ پایین و متوسط اشاره نمود مانند انواع روش‌های خشکسازی تحت خلأ، شکل دهی مواد پلاستیکی در خلأ، حباب گیری از انواع رزین‌ها و غیره. نمونه‌های جدیدتری شیرهای توپی نیز ساخته شده‌اند که در محدوده خلأ بالا تا 10e-6 میلی بار نیز امکان استفاده دارند.

مهمترین مزایای شیرهای توپی عبارتند از:

• سرعت بالای عملکرد شیر- fast acting- (با توجه به اینکه باز و بسته شدن شیر تنها نیاز به 90 درجه جابجایی دارد)
• امکان استفاده از شیر در اختلاف فشار بالا بین دو سمت شیر- به همین دلیل می‌توان این شیر را بین محدوده فشارهای بالای اتمسفری(بسته به طراحی تا چندین برابر فشار اتمسفر) و تا محدوده خلأ بالا مورد استفاده قرار داد.
• هدایت مسیر بالا(باز شدن کامل مسیر در حالت باز بودن شیر)
• مقاومت بالای شیر به شرایط خورنده
• محدوده دمایی عملکرد بالا

مهمترین معایب شیرهای توپی عبارتند از:

• ساخت تنها در ابعاد کوچک- معمولا این شیرها حداکثر تا سایز DN100 ساخته می‌شوند.
• عدم امکان استفاده از این نوع شیرها در محدوده خلأ بالا و خیلی بالا.

شرکت پایاصنعت خلأ، ارائه دهنده خدمات تخصصی در زمینه انواع شیرهای خلأ. جهت مشاوره و یا سفارش انواع شیر خلأ، با ما تماس بگیرید.