ولوهای ساقه چرخشی: کنترل بال ولو Control Ball Valve ، کنترل باترفلای ولو Control Butterfly Valve
یک روش دیگربرای کنترل فلوی سیال، قرار دادن یک المان چرخشی در میان مسیر فلو میباشد. در واقع، ولوهای چرخشی برای تحریک مکانیزم Throttling به جای حرکت یک ساقه به داخل و بیرون بدنه‌ی ولو، برای تحریک تریم به چرخش یک شافت تکیه می‌کنند. یکی از مزیت‌های مهم کنترل ولوهای چرخشی نسبت به طرح‌های ساقه کشویی همچون ولو کروی و ولو دیافراگمی این است که وقتی ولو کاملا باز شده باشد تقریبا هیچ مانع و محدودیتی در مسیر سیال وجود ندارد. البته ولوهای دروازه‌ای نیز هنگامی که کاملا باز هستند در مسیر فلو هیچ ممانعتی ایجاد نمی‌کنند، اما باید در نظر داشت که این ولوها خصوصيات Throttling ضعیفی را در مقایسه با ولوهای چرخشی ارائه می‌دهند.
کنترل بال ولو Control Ball Valve
در طراحی کنترل بال ولو Control Ball Valve، چرخش یک بال کروی که در مرکز آن یک سوراخ وجود دارد، اجازه میدهد که سیال بیشتر و یا کمتری به گذرگاه وسط توپی دسترسی داشته باشد. هنگامی که گذرگاه (Passageway) به موازات جهت حرکت سیال قرار می‌گیرد کنترل بال ولو Control Ball Valve کاملا باز می‌شود، و زمانی که گذرگاه عمود بر جهت حرکت سیال قرار می‌گیرد کنترل بال ولو Control Ball Valve کاملا بسته می‌شود. مجموعه تصویرهای نمایش داده شده در شکل زیر یک ولو تویی دستی را در سه موقعیت متفاوت نشان میدهد. همان طور که می‌بینید تصویر سمت چپ کنترل بال ولو Control Ball Valve را در موقعیت کامل بسته، تصویر وسط ولو را در موقعیت نیمه باز و تصویر سمت راسته ولو را در موقعیت تقریبا کامل باز نشان میدهد.
کنترل بال ولو Control Ball Valve ساده که یک گذرگاه دایره‌ای کامل دارند، عموما برای سرویس‌های on/ off (نسبت به سرویس‌های Throttling) مناسب تر می‌باشند. یک طرح بهتر از کنترل بال ولو Control Ball Valve برای سرویس‌های Throttling، کنترل بال ولو Control Ball Valve تقسیم شده (Segmented) یا کاراکترایز شده (Characterized) میباشد که مراحل مختلف باز شدن آن در مجموعه تصاویر زیر نشان داده شده است.
بر روی لبه ی گذرگاه بال یک بریدگی V شکل وجود دارد. در شرایطی که ولو به میزان کمی باز است، این بریدگی یک سطح باریک را برای عبور فلوی سیال فراهم میکند، به طوری که کنترل فلو دقیق تری را نسبت به یک کنترل بال ولو Control Ball Valve با سوراخ دایره‌ای ساده ممکن می‌سازد.
کنترل باترفلای ولو Control Butterfly Valve
درک نحوه‌ی عملکرد کنترل بال ولو Control Ball Valve بسیار ساده است. در واقع المان پروانه‌ای یک دیسک است که عمود بر مسیر فلوی سیال، حول یک محور می‌چرخد. هنگامی که المان پروانه‌ای به موازات محور فلو قرار می‌گیرد، دیسک حداقل انسداد و ممانعت را در برابر عبور فلوی سیال ارائه میدهد، و هنگامی که عمود بر محور فلو قرار می‌گیرد، دیسک هرگونه عبور فلو را به طور کامل مسدود میکند. در طرح‌های پروانه‌ای کلاسیک بستن کامل مسیر سیال دشوار است، مگر اینکه سطح نشیمنگاه با مواد نرم (ارتجاعی) پوشانده شده باشد.
در شیرهای پروانه ای جریان سیال توسط یک دیسک که در داخل بدنه شیر نصب می شود، کنترل می گردد. زمانی که شیر کامال باز است دیسک مقاومت کمتری در مقابل جریان ایجاد میکند.
چرخش دسته شیر به اندازه یک ربع دایره دیسک را به طور کامل در مسیر جریان سیال قرار می دهد. جالب توجه این که توانایی کنترل جریان این نوع شیرها تنها در 3۰ درجه اول چرخش است. بنابراین می بایست توجه داشت که باز کردن یک یا دو دندانه از شیرها جریان زیادی از سیال را آزاد می کند.
ولوهای دیسکی (Disk valves)
ولوهای دیسکی که اغلب اوقات ولوهای دیسکی خارج از مرکز (Eccentric) یا کنترل بال ولو Control Butterfly Valve با کارایی بالا (High performance) نامیده می‌شوند، یک ولو پروانه‌ای تغییر یافته هستند که به منظور بهبود عملکرد نشیمنگاه در موقعیت کاملا بسته طراحی شده اند.
در کنترل بال ولو Control Butterfly Valve اغلب اوقات مرکز دیسک نسبت به خط مرکزی شافت یک آفست دارد، که این امر باعث می‌شود دیسک با یک عمل بادامکی به نشیمنگاه نزدیک شده و یک نشستن فشار بالا حاصل شود. به این ترتیب، حتی زمانی که از نشیمنگاه و دیسک فلزی استفاده شده باشد، بستن کامل مسير فلو میسر خواهد بود. شکل زیر بدنه‌ی یک کنترل ولو E - plug شرکت Fisher را نشان میدهد که دیسک آن در موقعیت نیمه باز قرار گرفته است.
