Katup Bola Keramik 

Apa yang dimaksud dengan katup bola keramik?

Katup bola keramik adalah jenis katup bola yang memiliki komponen internal yang terbuat dari bahan keramik. Komponen keramik tersebut termasuk bola, dudukan, dan lapisan. Katup bola keramik memiliki badan yang terbuat dari bahan logam seperti baja tahan karat atau baja karbon. Bodi logam digunakan untuk melindungi trim keramik dari kerusakan akibat guncangan mekanis atau termal yang tiba-tiba. Katup bola keramik menggunakan bola dengan lubang di tengahnya di mana fluida mengalir ketika pegangan diputar. Katup bola keramik juga bisa otomatis dengan menggunakan aktuator seperti aktuator pneumatik, listrik, atau hidrolik. Manfaat menggunakan katup bola keramik dibandingkan bahan lain seperti baja termasuk massa yang lebih rendah dan ketahanan yang tinggi terhadap keausan. Katup bola keramik memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap korosi dan abrasi. Sifat katup bola keramik seperti itu digunakan dalam aplikasi parah yang rentan terhadap abrasi dan korosi. Katup bola keramik digunakan di berbagai industri seperti perminyakan, teknik kimia, dan pabrik. 

Gambar: Katup bola keramik.

Komponen katup bola keramik 

Pegangan/aktuator 

Pegangan adalah komponen katup bola keramik yang dioperasikan secara manual di mana operator katup menerapkan torsi untuk membuka atau menutup katup. Aktuator digunakan pada katup bola keramik yang digerakkan dan memberikan torsi yang diperlukan untuk membuka atau menutup katup serta memberikan kecerdasan untuk otomatisasi. 

Badan katup 

Ini adalah komponen katup bola keramik yang digunakan untuk menampung semua bagian internal katup. Badan katup terbuat dari bahan logam yang kuat seperti baja karbon dan baja tahan karat untuk memberikan kekuatan mekanik yang tinggi pada katup sehingga dapat menahan tekanan tinggi dan kerusakan akibat benturan. Badan katup berisi port masuk dan keluar dari katup bola keramik. 

Batang 

Ini adalah komponen katup bola keramik yang digunakan untuk mentransmisikan torsi dari pegangan/aktuator ke bola. Batangnya menghubungkan aktuator/pegangan ke bola. 

Bola 

Bola adalah komponen katup bola keramik yang bertugas membuka dan menutup aliran fluida. Bola terhubung ke pegangan atau aktuator melalui batang. Bola memiliki lubang di bagian tengahnya di mana fluida mengalir melalui katup ketika dalam keadaan terbuka. 

Kursi

Komponen-komponen ini ditempatkan di antara bola dan badan katup untuk menopang bola dan juga mencegah kebocoran cairan. 

Memangkas 

Trim mengacu pada komponen internal katup bola keramik yang bersentuhan dengan fluida seperti kelenjar, cincin-O, dan dudukan. 

Pengemasan kelenjar 

Ini adalah komponen katup bola keramik yang digunakan untuk menyediakan segel antara batang dan badan katup untuk meningkatkan segel kedap cairan di sekitar rakitan gagang dan batang. 

Gambar: Komponen katup bola keramik.

Bagaimana cara kerja katup bola keramik?

 Katup bola keramik digunakan untuk aplikasi aliran fluida hidup dan mati. Kemampuan katup bola keramik untuk membuka dan menutup aliran fluida ditingkatkan dengan penggunaan bola dengan lubang di tengahnya. Bola dihubungkan ke pegangan katup atau aktuator melalui batang katup. Bola bertanggung jawab untuk menutup dan membuka aliran fluida melalui katup. Cairan mengalir melalui katup bola keramik melalui lubang bola. Untuk memulai katup bola keramik, pegangan (untuk katup bola keramik manual) diputar selama 90^o derajat ke arah berlawanan arah jarum jam. Hal ini membuat batang katup dan bola berputar pada 90^o sudut derajat. Ketika bola diputar selama 90^o sudut itu membuat lubang bola menjadi sejajar dengan pipa. Hal ini membuat fluida mengalir melalui katup bola keramik dan katup dikatakan dalam keadaan terbuka. Untuk menutup katup bola keramik, pegangan diputar searah jarum jam yang membuat lubang bola berputar dan menjadi tegak lurus dengan pipa dan dengan demikian bola menghalangi aliran fluida. Prinsip kerja yang sama digunakan dalam katup bola keramik yang dioperasikan menggunakan aktuator. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa katup bola yang digerakkan mendapatkan torsi dari aktuator, tidak seperti katup bola keramik manual yang mendapatkan torsi dari operator katup. 

Gambar: Cara kerja katup bola keramik; katup terbuka (sisi kiri) dan katup tertutup (sisi kanan).

Jenis-jenis katup bola keramik 

Katup bola keramik dua bagian 

Ini adalah katup bola keramik yang terdiri dari dua bagian tubuh yang disatukan. Satu bagian berisi satu sambungan ujung dan bola dan bagian lainnya berisi bagian internal dan sambungan ujung lainnya. Katup bola keramik dua bagian sangat umum di antara katup bola keramik. Katup bola keramik dua bagian dapat dibongkar untuk pemeriksaan, pembersihan, dan perbaikan. Namun, katup bola keramik dua bagian harus dikeluarkan dari pipa sebelum dibongkar untuk dibersihkan atau diperbaiki. 

Katup bola keramik tiga bagian 

Ini adalah katup bola keramik yang terdiri dari tiga bagian yaitu dua bagian ujung dan badan katup. Tiga bagian dari katup bola keramik ini dihubungkan menggunakan baut dan mur. Katup bola keramik tiga bagian memungkinkan untuk melepas bagian tengah katup yaitu bola, dudukan, dan batang saat katup terpasang ke pipa. Ini membantu dalam membersihkan padatan yang tersumbat, penggantian kemasan kelenjar dan dudukan, dan memoles goresan pada bola tanpa perlu melepas katup bola keramik dari pipa. Katup bola keramik tiga bagian sangat mahal dibandingkan dengan katup dua bagian. 

Katup bola keramik tiga arah 

Ini adalah katup bola keramik dengan tiga port. Bola keramik tiga arah dapat memiliki konfigurasi berbentuk T atau L. Katup bola keramik tiga arah digunakan dalam industri untuk mencampur atau mengalihkan aliran fluida. Konfigurasi berbentuk L digunakan untuk mengalihkan cairan. Dalam katup bola keramik berbentuk L, cairan dari satu port dialihkan ke salah satu port dengan sudut sekitar 90^o mengarahkannya ke pipa lain. Katup bola keramik berbentuk T dapat digunakan untuk mencampur atau mengalihkan aliran fluida. Saat digunakan untuk mencampur aliran fluida, katup berbentuk T katup bola tiga arah menggunakan dua aliran fluida yang dicampur untuk membentuk satu aliran fluida melalui port outlet. Ketika katup bola keramik berbentuk T digunakan untuk mengalihkan aliran fluida dari satu port ke dua atau salah satu dari tiga port yang mungkin diperlukan. 

Gambar: Katup bola keramik tiga arah.

Katup bola keramik port-V 

Ini adalah katup bola keramik dengan lubang bola berbentuk V atau dudukan katup. Katup bola keramik dengan V-port membantu mengontrol laju aliran fluida secara tepat dengan memutar bola. Katup bola keramik V-port dapat dioptimalkan untuk meningkatkan aliran karakteristik linier. Itu katup bola v-port dapat mengontrol aliran fluida dengan lebih baik dibandingkan dengan katup bola lainnya. Ini karena ketika katup bola keramik dibuka, ujung kecil port "V" terbuka terlebih dahulu yang memungkinkan kontrol aliran fluida yang stabil. V-port ceramic ball valve membutuhkan desain yang kuat karena kecepatan fluida yang tinggi yang jika tidak cukup kuat dapat merusak ceramic ball valve standar. V-port ceramic ball valve yang telah didesain dengan baik dapat digunakan untuk mengontrol aliran fluida. 

Gambar: Katup bola keramik port-V.

Fitur katup bola keramik 

Kekuatan tinggi 

Komponen internal katup bola keramik dirancang dan diproduksi menggunakan bahan keramik struktural berkinerja tinggi. Badan dan bagian luar katup bola keramik dibuat menggunakan bahan logam berkekuatan tinggi yang meningkatkan kekuatan mekanisnya. 

Tahan lama 

Katup bola keramik memiliki ketahanan abrasi yang baik, ketahanan terhadap korosi, dan kekuatan bodi logam yang tinggi. Dalam kondisi kerja yang sama, masa pakai katup bola keramik adalah 2 hingga 4 kali lipat dari katup tahan korosi dan abrasi lainnya. 

Ketahanan korosi 

Katup bola keramik memiliki karakteristik kimiawi yang stabil untuk sebagian besar cairan berbasis asam yang membuatnya sangat baik untuk ketahanan terhadap korosi. 

Nilai kekerasan tinggi 

Katup bola keramik seperti namanya terbuat dari bahan keramik yang dikenal dengan kekerasannya yang tinggi. Bahan keramik tersebut termasuk zirkonia yang memiliki nilai kekerasan tinggi sekitar HRA88 yang merupakan bahan terkuat kedua setelah berlian. 

Butuh torsi rendah 

Katup bola keramik memiliki permukaan dudukan dan bola yang halus serta fitur pelumasan otomatis saat membuka dan menutup. Hal ini membuat resistensi pembukaan dan penutupan menjadi kecil sehingga membutuhkan torsi yang kecil untuk membuka dan menutup. 

Bebas dari kebocoran cairan 

Katup bola keramik menggunakan penyegelan kontak permukaan antara bola dan dudukan. Kontak penyegelan ditingkatkan dengan kebulatan bola dengan akurasi tinggi yang memastikan bahwa ia dapat menghasilkan kebocoran nol sesuai standar internasional. 

Aplikasi katup bola keramik 

• Industri kimia untuk mentransfer cairan seperti asam, dan bubur polimer, antara lain. 
• Mereka digunakan dalam produksi produk pupuk seperti asam fosfat, amina nitrat, dan fosfat, di antaranya.
• Industri pembuatan pulp dan kertas untuk mengontrol aliran cairan seperti bahan pemutih, dan pengisi kertas. 
• Sistem drainase dan pasokan air. 
• Industri makanan dan minuman. 
• Aplikasi farmasi. 

Keuntungan dari katup bola keramik 

• Mudah dioperasikan. 
• Mereka membutuhkan torsi kecil untuk membuka dan menutup. 
• Mereka adalah katup serbaguna. 
• Mereka sangat tahan lama. 
• Tahan terhadap abrasi. 
• Tahan terhadap korosi. 
• Katup bola keramik dapat diperiksa, dibersihkan, dan diperbaiki. 
• Katup ini bebas dari kebocoran. 
• Mereka memiliki kekuatan tinggi untuk aplikasi tekanan tinggi dan suhu tinggi. 

Kerugian dari katup bola keramik 

• Menutup dengan sangat cepat yang dapat menyebabkan tekanan berlebih dan masalah palu. 
• Komponen trim memiliki ketangguhan yang rendah sehingga rentan terhadap kerusakan. 
• Tidak cocok untuk aplikasi pelambatan.

Pemecahan masalah katup bola keramik 

Katup bola keramik bocor cairan saat ditutup 

• Bola rusak. Mengganti bola. 
• Kursi rusak. Ganti kursi. 
• Bola tidak tertutup sepenuhnya. Periksa pengaturan pembukaan atau penutupan bola.

Pergerakan bola tidak teratur 

• Endapan di antara dudukan dan bola atau di antara bola dan badan katup. Bersihkan bagian dalam katup bola keramik dan permukaan segel dan jika perlu ganti dudukannya. 

Torsi yang sangat tinggi untuk membuka atau menutup katup bola keramik

• Benda asing di dalam katup. Keluarkan material tersebut. 
• Tekanan dan atau suhu tinggi. Pastikan katup bekerja sesuai dengan tekanan dan suhu yang direkomendasikan. 
• Kursi rusak. Ganti kursi. 

Katup bola keramik yang memiliki operasi berisik atau palu air 

• Cairan mengalir dengan kecepatan yang sangat tinggi atau ukuran katup yang salah. Pastikan katup dan laju aliran fluida sesuai dengan yang direkomendasikan oleh produsen katup bola. 

Kebocoran uap 

• Sekrup tutup kelenjar longgar. Kencangkan sekrup kelenjar. 
• Segel batang yang rusak. Ganti segel batang. 

Ringkasan 

Ball valve keramik adalah jenis ball valve yang memiliki komponen internal yaitu dudukan, bola, dan lapisan yang terbuat dari bahan keramik. Bagian luarnya terbuat dari bahan logam yang kuat seperti baja tahan karat dan baja karbon. Bahan-bahan logam tersebut dimaksudkan untuk memberikan kekuatan yang tinggi terhadap tekanan tinggi dan suhu tinggi serta ketahanan terhadap benturan. Katup bola keramik bekerja dengan menggunakan bola dengan lubang di bagian tengahnya. Cairan yang melalui katup bola keramik mengalir melalui lubang bola. Ball valve keramik dapat dioperasikan baik secara manual maupun dengan menggunakan aktuator. Katup bola keramik terdiri dari berbagai jenis yang meliputi katup bola keramik v-port, katup bola keramik dua bagian, katup bola keramik tiga bagian, dan katup bola keramik tiga arah. Aplikasi katup bola keramik antara lain industri kimia, produksi pupuk, drainase, dan suplai air, makanan dan minuman, farmasi. Keunggulan katup bola keramik tahan lama, serbaguna, dan cepat dalam pengoperasian, torsi pengoperasian rendah, tahan terhadap abrasi dan korosi, bebas bocor, dan dapat diperbaiki.