شیر فلکه ساچمه ای (globe valve) یکی از رایج ترین انواع شیر فلکه است که در دبی های پایین برای کنترل میزان دبی عبوری استفاده می شود. حرکت سیال از درون نشیمنگاه شیر، به صورت هم محور با حرکت زبانه ی آن می باشد. مزیت این شیرها نسبت به نوع دروازه ای این است که، سریعاً باز و بسته می شوند و می توان از آنها به راحتی در محل هایی که احتیاج به تغییر وضعیت متناوب شیرها داریم، استفاده کرد. نکته ی منفی در این شیرها این است که سیال باید جهت خود را تغییر دهد که این موضوع مقاومت زیادی را در مسیر ایجاد می کند. این مسئله باعث افت فشار بیشتری در شیرهای ساچمه ای نسبت به شیرهای دروازه ای می شود. دراین نوع شیرها چون بندآور و نشیمنگاه آن طوری طراحی شده که بطور سریع روی هم قرار می گیرند، بنابراین وسیله مناسبی برای جریانهایی که مرتب باز وبسته می شوند، هستند.
قطعی عبور جریان(shut-off tightne) :
معیار میزان نشتی شیر با توجه به میزان نشتی شیر در حالت کاملا بسته دسته بندی می شود. نرخ نشتی در سراسر دریچه استاندارد در پایین ترین دسته ۱٫ % است( وقتی جریان کاملا بسته است) .
شیر های چند پورت
شیر های تک پورت یا تک ورودی(single-port valve bodies) :
این شیر ها راج ترین نوع شیر های ساچمه ای می باشند و از لحاظ ظاهری دارای یگ درگاه ورودی می باشند. همچنین از لحاظ ساختمان این شیر ها بسیار ساده می باشند. شیر های تک پورت دارای اشکال مختلفی از جمله ساچمه ای، زاویه ای و … هستند. به طور عمومی در سایز های کوچک، شیر های تک پورت در سایز های ۴ تا ۸ اینچ با عمل کننده بالا محور مورد استفاده قرار می گیرند.
شیر های دو پورت (two-port valve) :
شیر های ساچمه ای اغلب برای کنترل برنامه های کاربردی مورد استفاده قرار می گیرد. در زیر دو نمونه از شیر های معمولی ساچمه ای نشان داده شده است که عمل کننده آن باعث به حرکت در آوردن سوپاپ ها می شود.
شیر های سه پورت (globe type three port valves): در این شیر ها محرک دیسک را بین دو نشیمنگاه بالا و پایین می برد و میزان عبور جریان از پورت های A و B را تنظیم می کند.و به دو صورت شیر های مخلوط کن و انحراف دهنده وجود دارند.
شیر های سه پورت چرخشی (Rotating shoe three-port valve): این نوع شیر ها همانطور که در شکل می بینید دارای یک دیسک چرخشی می باشند. شکل مقابل شیر سه پورت مخلوط کن را نشان می دهد که ۸۰ درصد جریان از پورت A و ۲۰ درصد آن از پورت B وارد می شود و از پورت AB خارج می شود.
شکل زیر شمای کلی از یک سیستم لوله کشی را نشان می دهد که در آن از یک شیر سه پورت مخلوط کننده استفاده شده است.
قسمت های مختلف شیر ساچمه ای
تصویر مقابل قسمت های مختلف یک شیر ساچمه ای را نشان می دهد. همانطور که دیده می شود جریان سیال از ورودی سمت چب با فشار p1 وارد شیر شده و با فشار p2 از سمت مقابل خارج می شود. در بالا ترین قسمت عمل کننده یا همان actuator وجود دارد و همچنین یک سوپاپ برای باز و بسته کردن جریان نیز وجود دارد. با توجه به اختلاف فشار به وجود آمده در داخل شیر می توانیم نیروی لازم برای باز و بسته کردن شیر را طبق رابطه مقابل محاسبه کنیم :
A: سطح مقطع جریان عبوری
F: نیروی مورد نیاز برای باز و بسته کردن شیر
در سیستم های بخار حداکثر فشار همان فشار مطلق بالااست.