این نوع شیر همانگونه که از نام آن پیدا است دارای یک پوسته یا بدنه اصلی شیر است که قطعه توپ مانند داخل آن قرار دارد جسم کروی یا توپ مانند دارای مجرایی است و توسط یک شفت متصل به آن به اهرم تحریک شیر وصل است و با چرخش اهرم قطعه کروی چرخیده و مجرای داخل توپ یا کره هم مسیر با ورودی شیر قرار گرفته و شیر باز می گردد یا با چرخش قطعه کروی مجرا بسته می گردد.

این نوع شیر فراوانترین شیر در صنعت است و از مزایای آن ارزانی این نوع شیر و سريع العمل بودن آن است که با حرکت ۹۰۰ اهرم چرخش عمل باز یا بسته شدن شیر صورت می پذیرد. بین قطعه آب بندی کننده یا قطعه کروی که با چرخش خود مسیر را داخل شیر باز یا بسته می کند و پوسته در برگیرنده آن وسایل آب بندی کننده (ضد نشت) از نوع تفلون قرار دارد که کاملا عمل آب بندی را انجام میدهد.

خصوصیات اصلی شیر توپی بشرح زیر است:

  • قیمت مناسب و ارزان آن نسبت به دیگر شیرهای قطع و وصل به دلیل کمتر بودن قطعات آن و راحت تر بودن پروسه ساخت قیمت آن ارزانتر می باشد.
  • با حرکت “۹۰ درجه اهرم تحریک شیر یا بعبارتی با چرخش یک چهارم دور شیر باز یا بسته می شود. لذا جهت موارد اضطراری نیز کاربرد فوق العاده ای دارد به همین دلیل از این نوع شیر جهت قطع و وصل جریان سیالات بویژه در صنعت هیدرولیک و پنیوماتیک نیز استفاده می گردد.
  • این نوع شیر در مواردی که دو یا سه تکه است براحتی قابل تعمیر و تعویض قطعات داخلی را دارا است.
  • شیر توپی از لحاظ حجمی جای کمی را اشغال می کند. ساختمان بسیار ساده ای دارد و در اکثر موارد بویژه در سیستمهای دارای فشار کم و متوسط به روانکاری نیاز ندارد.

از معایب این شیر می توان گفت زمانی که برای کنترل دبی با حجم جریان مورد استفاده قرار می گیرد یعنی در حالت نیمه باز قسمتهایی که در مقابل جریان قرار می گیرد باعث از بین رفتن نظم جریان عبوری گردیده و ضمنا در معرض فرسایش نیز قرار می گیرد.

این نوع شیر با چرخش شفتی که به قطعه توپ مانند متصل است تحریک می گردد و با چرخش شفت باندازه کسری از ۳۶۰ درجه حدود یک چهارم دور شیر بسته و یا باز می شود. (سرعت باز یا بسته کردن شیر بسیار بالا است).

این نوع شیرها امروزه با تحریک های پنیوماتیکی و هیدرولیکی نیز عمل مینمایند بدین صورت که با نصب سیلندرهای هیدرولیک و یا پنیوماتیکی حرکت شفت سیلندر باعث چرخش شفت یا میله تحریک شیر می گردد و لذا جهت خطوط سیالاتی که فشار بالا دارند نیز استفاده می گردد.

بعلت ساختمان بخصوص داخلی این نوع شیر رسوب گیری ندارد و در بعضی از موارد با ساختمان خاص و مود اولیه مستحکم جهت قطع و وصل ایمنی و اضطراری استفاده میشود. . از این نوع شیر جهت قطع سریع و فوری سیال در موارد اضطراری استفاده فراوانی می گردد.