طراحی سوپاپ کارتریج شیر اهرمی شایان بدنه ای است که نشیمنگاه در آن جوش داده شده است قرقره در بالای صندلی، موازی و هم محور با آن قرار دارد برخلاف شیرهای فنری، کارتریج شیر اهرمی شایان است، یعنی نیروی وارد بر قرقره کارتریج شیر اهرمی شایان نه توسط فنر، بلکه به وسیله وزنه های متصل به اهرم منتقل می شود.
در شرایط عادی، سوپاپ بسته می‌شود و قرقره با نیروی اهرم‌هایی با وزنه‌های معلق به صندلی فشار داده می‌شود در این حالت بارها به گونه ای انتخاب می شوند که وقتی فشار در سیستم از مقدار تعیین شده بیشتر شد، شیر باز شده و فشار را کاهش می دهد.
در عمل، به نظر می رسد که در یک فشار معین، نیروی وارد شده توسط جریان محیط کار بر روی قرقره برای باز کردن آن کافی نیست.
از طرف دیگر، به محض اینکه فشار محیط کار از حد مجاز بیشتر شود، نیروی جرم کالا که از طریق اهرم به قرقره منتقل می شود، برای مقاومت در برابر افزایش فشار محیط زیر قرقره کافی نخواهد بود در این حالت، قرقره که توسط جریان فشرده می شود، شروع به بالا رفتن می کند و مسیر را برای محیط باز می کند.
تخلیه محیط تا زمانی که فشار در سیستم در محدوده قابل قبول کاهش یابد ادامه خواهد داشت در این صورت دوباره نیروی جرم وزنه ها غالب می شود و قرقره روی نشیمنگاه می افتد و دریچه را می بندد.
اتصال فلنج برای نصب خط لوله استفاده می شود وزنه هایی با وزن های مختلف برای تنظیم فشار پاسخ مطلوب استفاده می شود در عین حال، هنگام تثبیت بارها روی اهرم، باید این قانون را به خاطر بسپارید که هر چه جرم بار بیشتر باشد و از لبه اهرم دورتر باشد، نیروی بیشتری به قرقره وارد می کند، بنابراین ، دریچه با فشار بیشتری باز می شود.
