شیر توپی یا بال ولو برای قطع و وصل کردن جریان به کار می رود. این شیرها هنگامی عمل می کنند که دسته شیر 90 درجه بچرخد. برخی از بال ولوها دارای عملگرهایی هستند که به صورت دنده خورشیدی کار می کنند. این نوع از دنده ها به شیر اجازه می دهند که از دسته کوچکتری استفاده کنند ولی نیروی حاصل از آنها به اندازه یک شیر بزرگ می باشد. از شیر گازی می توان برای کنترل جریان در هنگامی که سیال فقط گاز باشد استفاده کرد.

مسیر ورود سیال به دو صورت است. مسیر اول با کاهش در سطح مقطع همراه است و حفره روی گوی کوچک تر از ورودی و خروجی شیر می باشد. مسیر نوع دوم کاملا باز و حفره روی گوی به اندازه قطر ورودی و خروجی شیر است.به زبان ساده تر سطح حفره مسدود کننده با سطح داخلی شیر و خط لوله هیچگونه اختلافی ندارد و این یعنی شیرهای توپی در زمان باز بودن به دلیل هم سطح بودن به هیچ وجه افت فشار برای جریان سیال به وجود نمی آورند.

یکی از مشکلاتی که شیرهای توپی، در هنگامی که برای کنترل جریان آب استفاده می شوند، در حالت بسته، آب را در حفره توپی به دام می اندازند. از این جهت در صورت کاهش دمای محیط به زیر نقطه انجماد، ممکن است طرفین به دلیل انبساط مرتبط با تشکیل یخ ترک بخورند. برای جلوگیری از این عارضه، برخی از وسایل مربوط به عایق و یا نوار حرارتی می توانند کمک بسزایی به این موضوع داشته باشند. برای جلوگیری از ترک خوردگی ناشی از انجماد، یک راه حل دیگر وجود دارد آن هم بکار بردن یک عدد پلاگین انجماد در کناره بدنه شیر است. به این صورت که وقتی مایع محبوس شده در حفره به آستانه انجمادد برسد پلاگین فداکاری کرده و به جای طرفین ترک می خورد و فشار وارده را از بین می برد، از این رو دیگر نیازی به تعویض کامل شیر نیست و تنها پلاگین را برای راه اندازی مجدد شیر تعویض می کنیم.

مزایای شیر توپی

• استفاده آسان و مقرون به صرفه است.
• خدمات ضد نشتی را تضمین می کنند.
• یک شیر توپی به سرعت باز و بسته می شود.
• شیرهای توپی بسیار کوچکتر از شیرهای دروازه ای هستند.
• سبکتر از شیرهای دروازه ای هستند.
• مقاومت جریان یک شیر توپی در موقعیت کاملا” باز در مقایسه با شیر دروازه ای بسیار کم تر است.
• تغییرات در اندازه و شکل شیرهای توپی طیف گسترده ای از گزینه ها را فراهم می کند.
• نسبت به سایر شیرها به نیروی کمتری برای کار نیاز دارند.

از شیر های توپی در شرایطی که سیال دارای ذرات و ناخالصی هست می توان استفاده کرد چون در قسمت ورودی توپی شیر تمایل به جداسازی یا برش ذرات در هنگام بسته شدن را دارد.