Katup Diafragma Pneumatik

Produsen katup diafragma pneumatik membuat katup sedemikian rupa sehingga mampu menangani cairan gas, cairan, dan media semi-padat seperti koloid, lumpur, dan air payau dengan baik, dan bubur. Katup diafragma pneumatik cocok untuk mengontrol cairan dengan beberapa partikel padat. Dibandingkan dengan katup lain, katup ini menggunakan desain konstruksi yang sederhana. Pada katup diafragma pneumatik, jarang ditemukan penumpukan biofilm dan sedimen karena kontak minimum pada komponen internal katup. Dengan demikian, katup ini digunakan dalam banyak aplikasi seperti farmasi, pengolahan makanan, saluran pipa limbah, pengolahan air, produksi pulp, dan kertas, manufaktur elektronik, dan lain-lain. 

katup diafragma pneumatik

Apa yang dimaksud dengan katup diafragma pneumatik? 

Katup diafragma pneumatik adalah jenis katup diafragma yang menggunakan aktuator pneumatik. Katup jenis ini menggunakan diafragma fleksibel untuk mengontrol, menghalangi, atau mengisolasi aliran fluida. Produsen katup diafragma pneumatik mendesain katup sedemikian rupa sehingga diafragma digunakan sebagai elemen pengontrol aliran yang melentur ke bawah atau ke atas untuk menurunkan atau meningkatkan laju aliran fluida masing-masing. Tindakan penyegelan katup diafragma pneumatik dihasilkan ketika diafragma ditekan pada bendungan padat di badan katup. Katup diafragma pneumatik dikategorikan sebagai katup linier yang membutuhkan gerakan linier dari elemen yang mengontrol aliran. Nama katup diafragma pneumatik berarti jenis aktuator yang digunakan pada katup jenis ini adalah aktuator pneumatik. Sebagian besar katup diafragma yang diproduksi menggunakan katup pneumatik, terutama di mana kecepatan katup diperlukan. Aktuator pneumatik menggunakan tekanan udara yang diterapkan melalui katup pilot ke dalam aktuator yang mengangkat diafragma untuk membuka katup. 

Komponen katup diafragma pneumatik

Gambar di bawah ini membantu mengilustrasikan komponen-komponen katup diafragma pneumatik. 

Gambar: Komponen katup diafragma pneumatik.

Bonnet 

Ini adalah bagian dari katup diafragma pneumatik yang berfungsi sebagai penutup atas. Biasanya dibaut pada badan katup. Bagian ini membantu melindungi bagian lain dari katup seperti batang, kompresor, diafragma, dan komponen lain dari katup diafragma pneumatik. 

Badan katup 

Ini adalah bagian dari katup pneumatik yang digunakan untuk menghubungkan langsung pipa yang dilalui fluida. Area aliran tergantung pada jenis katup diafragma pneumatik. Produsen katup diafragma pneumatik membuat kap mesin dan badan katup dari bahan yang kuat yang tahan terhadap korosi dan kaku. 

Diafragma 

Ini adalah bagian dari katup diafragma pneumatik yang bergerak menyentuh bagian bawah badan katup untuk menghalangi atau membatasi aliran fluida. Diafragma terbuat dari cakram yang sangat polimer. Bagian diafragma terangkat ketika laju aliran perlu ditingkatkan atau ketika katup perlu dibuka sepenuhnya. Cairan kemudian mengalir di bawah diafragma. Diafragma mengurangi suhu dan tekanan operasi katup karena struktur dan materialnya. Dengan demikian, diafragma perlu diganti setelah jangka waktu tertentu karena sifat mekaniknya melemah selama penggunaan. Komponen ini mengisolasi bagian yang tidak dibasahi yaitu aktuator, batang, dan kompresor dari fluida yang mengalir. Dengan demikian, cairan kental dan padatan tidak mungkin mengganggu mekanisme kerja katup diafragma pneumatik. Teknologi ini juga membantu melindungi bagian yang tidak dibasahi agar tidak berkarat. Selain itu, fluida yang dialirkan tidak akan terkontaminasi dengan pelumasan yang digunakan dalam mengoperasikan katup diafragma pneumatik. 

Kompresor 

Ini adalah cakram yang terletak di antara diafragma dan batang katup. Kompresor ini digunakan untuk mendukung katup diafragma pneumatik dan mendistribusikan daya dari batang selama gerakan linier. Produsen katup diafragma pneumatik mendesain kompresor dengan cara mengoptimalkan kontrol aliran dan pelambatan. 

Batang 

Komponen ini adalah poros vertikal yang terhubung ke kompresor untuk mengerahkan gerakan linier untuk membantu menggerakkan diafragma dan kompresor, sehingga mengoperasikan katup diafragma pneumatik. Batang digunakan untuk mentransmisikan daya yang diberikan oleh aktuator pneumatik dalam katup diafragma pneumatik. Produsen katup diafragma pneumatik membuat katup memiliki batang berulir atau batang piston. Seperti namanya, katup tipe piston digerakkan oleh rakitan piston di kap mesin dengan batang sebagai batang piston. Desain ini menggunakan tenaga yang diberikan oleh tekanan fluida. Untuk batang berulir, katup menggunakan mur batang yang cocok. Batang berulir membutuhkan torsi untuk menggerakkan batang secara linier dan juga untuk pelumasan untuk meningkatkan kelancaran. 

Aktuator 

Aktuator digunakan untuk menggerakkan kompresor, diafragma, dan batang secara bersamaan. Aktuator digunakan untuk memberikan gaya linier atau torsi yang dibutuhkan oleh katup diafragma pneumatik untuk mengontrol laju aliran fluida dengan cepat. Desain aktuator tergantung pada konstruksi batang katup. Untuk katup diafragma pneumatik, jenis aktuator yang digunakan adalah aktuator pneumatik. Aktuator pneumatik menggunakan tekanan udara untuk menggerakkan piston di kap katup. Batang piston aktuator ini terhubung ke kompresor katup. Tekanan udara disediakan pada ruang piston di kedua sisinya. Ketika udara dipindahkan ke ruang atas piston, itu memaksa batang piston untuk bergerak ke bawah dan mengurangi laju aliran fluida atau menutup katup. Jika tekanan udara disalurkan ke ruang bawah, maka akan memaksa batang piston bergerak ke atas dan meningkatkan laju aliran fluida. Pada piston dan batang piston, terdapat cincin-O untuk mencegah kebocoran udara di seluruh ruang. Aktuator pneumatik menawarkan kontrol cepat dalam katup diafragma pneumatik throttle dan meningkatkan aplikasi hidup dan mati. 

Bagaimana cara kerja katup diafragma pneumatik?

Katup diafragma pneumatik menggunakan metode penjepitan untuk mengontrol aliran fluida. Diafragma terhubung ke kompresor. Kompresor juga terhubung dengan batang. Untuk meningkatkan laju aliran, batang bergerak ke atas. Sementara batang bergerak ke atas, itu juga menggerakkan kompresor ke atas. Gerakan kompresor selanjutnya ditransfer ke diafragma dan dengan demikian diafragma bergerak ke atas. Ketika diafragma mulai bergerak ke atas, aliran fluida meningkat. Untuk mengurangi atau menutup aliran fluida, batang bergerak ke bawah. Batang mentransfer daya ke kompresor. Kompresor kemudian menekan diafragma ke bawah dan kemudian menutup atau mengurangi aliran. Beberapa katup diafragma pneumatik dirancang dengan aliran fluida pelambatan. Dalam hal ini, mereka dapat menutup sebagian dan membuka sebagian.

Gambar: Cara kerja katup diafragma pneumatik.

Jenis-jenis katup diafragma pneumatik 

Katup diafragma pneumatik bendung 

Ini adalah katup diafragma pneumatik yang sangat terkenal. Jenis katup ini cocok untuk kontrol yang bebas bocor dan kecil karena diafragma dan kap aktuator. Produsen katup diafragma pneumatik bendung mendesain katup dengan bodi miring untuk memberikan kemampuan pengeringan sendiri. Kemampuan pengeringan sendiri terjadi dalam dua arah katup. Dengan demikian, katup ini tidak cocok untuk beberapa aplikasi. Katup diafragma pneumatik bendung paling cocok untuk cairan dan gas berbahaya dan korosif karena kap katup ini dapat mengontrol kegagalan diafragma atau kebocoran katup. Katup ini terutama digunakan untuk cairan yang bersih dan homogen karena kontaminasi dan lumpur kental dapat terakumulasi di sisi pelana. Katup ini sering digunakan dalam aplikasi seperti korosif, air, pengolahan makanan, produksi gas, dan aplikasi kimia. 

Katup diafragma pneumatik arah lurus 

Katup diafragma pneumatik arah lurus juga dikenal sebagai katup diafragma pneumatik in-line. Strukturnya identik dengan katup diafragma pneumatik tipe bendung. Namun, katup ini dirancang dengan jalur aliran lurus, bukan karakteristik pelana. Diafragma pada katup ini fleksibel. Diafragma melakukan kontak dengan bagian bawah katup yang membantu meningkatkan jarak tempuh diafragma. Masa pakai katup diafragma pneumatik arah lurus relatif pendek dibandingkan dengan katup tipe bendung karena fleksibilitasnya. Selain itu, katup ini perlu sering diganti dan diperbaiki. Katup diafragma pneumatik ini digunakan untuk aplikasi seperti lumpur, air, cairan kental, dan aplikasi lain yang perlu mengurangi penyumbatan. 

Proses katup diafragma pneumatik 

Ini adalah katup diafragma pneumatik yang biasa digunakan untuk mengatur, memulai atau menghentikan aliran fluida. 

Katup diafragma pneumatik sanitasi

Ini adalah katup diafragma pneumatik yang digunakan untuk mencegah kontaminasi cairan. Bahan bebas kuman digunakan untuk membuat katup diafragma pneumatik ini. Katup ini dapat meningkatkan atmosfer bebas kuman. 

Katup diafragma pneumatik statis nol

Ini adalah katup yang paling cocok untuk aplikasi bersih karena mampu menghilangkan pertumbuhan bakteri dan stagnasi aliran. 

Katup diafragma pneumatik penutup

Ini adalah jenis katup diafragma pneumatik yang menggunakan penutupan positif untuk mencegah aliran fluida. 

Katup solenoid diafragma pneumatik

Ini adalah katup diafragma pneumatik yang digunakan untuk mengontrol aliran. Katup ini dibuat dengan diafragma karet di badan katupnya. Katup ini dapat bekerja secara langsung atau tidak langsung. Katup ini menutup dan membuka pada dudukan yang keras. 

Kriteria pemilihan katup diafragma pneumatik 

Ukuran katup 

Katup diafragma pneumatik sering digunakan dalam aplikasi pelambatan. Dengan demikian, ukuran katup sangat memengaruhi kemampuan kerjanya. Untuk memastikan ukuran katup yang diperlukan untuk aplikasi Anda, cari tahu volume fluida yang diperlukan melalui sistem. Ini adalah kasus di mana Anda perlu mencari tahu detail tentang aliran fluida Anda dan viskositas atau gravitasi spesifiknya serta laju aliran yang dibutuhkan. Selanjutnya adalah menemukan tekanan dan suhu outlet/inlet maksimum selain kapasitas katup yang dibutuhkan dan gaya yang diperlukan untuk memblokir aliran fluida. Rincian tersebut kemudian dapat digunakan untuk mengetahui rasio yang tepat dari diameter katup luar dan dalam. 

Rentang tekanan dan penurunan tekanan 

Nilai penurunan tekanan di seluruh katup sangat penting. Karena itu, Anda perlu menentukan nilai ini. Namun, jika tidak yakin dengan nilai ini, Anda dapat memilih persentase yang cukup besar untuk menciptakan perbedaan aliran fluida. Selain itu, tentukan rentang tekanan yang dapat dialami katup diafragma pneumatik saat sistem beroperasi. Ini membantu memilih katup pengaman yang dapat beroperasi dalam seluruh rentang. 

Jenis katup diafragma pneumatik dan aktuator

Dengan menggunakan detail di atas untuk parameter pemilihan katup, perkirakan diafragma yang akan digunakan untuk aliran fluida proses Anda. Selanjutnya, tentukan apakah batang dan badan katup diafragma pneumatik dapat terpapar ke media atau perlu dipisahkan. 

Jenis koneksi, fitur, dan material 

Sebelum membeli katup, tentukan bagaimana katup perlu dihubungkan ke sistem pemompaan. Sambungan bisa dengan menggunakan ulir, flensa, sambungan las, atau prosedur lain yang spesifik untuk kebutuhan aplikasi itu. Selanjutnya adalah menentukan sifat material yang sesuai dari katup diafragma pneumatik Anda untuk memastikan bahwa fluida proses tidak akan berdampak negatif pada kerja katup. Misalnya, media yang sangat korosif membuatnya perlu memiliki bahan tahan korosi seperti perunggu, baja tahan karat, dan bahan lain yang tidak dapat terurai di bawah lingkungan kaustik. Selanjutnya adalah menentukan fitur-fitur lain seperti ukuran keamanan, indikator posisi, instrumentasi, dan lainnya yang akan membantu katup bekerja secara efisien dan aman. 

Aplikasi katup diafragma pneumatik

• Sistem manufaktur farmasi. 
• Instalasi pengolahan air. 
• Pengolahan makanan dan minuman. 
• Pabrik pengolahan bahan kimia. 
• Aplikasi korosif. 
• Layanan vakum. 
• Pembangkit listrik.
• Mengatur udara dan air yang bersih atau kotor. 

Keuntungan dari katup diafragma pneumatik 

• Mereka dapat digunakan untuk aplikasi aliran on-off dan pelambatan. 
• Katup diafragma pneumatik tidak memiliki kebocoran batang. 
• Kamera ini menawarkan ketahanan kimia yang baik karena memiliki banyak lapisan. 
• Ini memberikan layanan yang sangat ketat. 
• Tidak memiliki kantong yang dapat menjebak kontaminan. 
• Mereka menawarkan layanan terbaik dalam bubur dan cairan kental. 
• Memberikan pilihan yang luar biasa untuk digunakan pada bahan kimia berbahaya dan radioaktif. 
• Katup ini tidak memungkinkan adanya kotoran dalam fluida yang membuatnya cocok untuk digunakan di pabrik, farmasi, makanan, di antara berbagai aplikasi. 

Kerugian dari katup diafragma pneumatik

• Bendung katup diafragma pneumatik dapat menyebabkan perpipaan drainase yang tidak sempurna. 
• Katup ini dapat membatasi tekanan hidrostatik. 
• Harus memiliki bodi yang terbuat dari bahan tahan korosi yang baik. 
• Tidak sesuai untuk aplikasi tekanan tinggi seperti di atas 300 psi. 
• Katup ini dapat mengalami korosi jika digunakan dalam layanan throttling berat yang memiliki kontaminasi. 
• Katup ini hanya dapat digunakan untuk aplikasi dengan suhu moderat sekitar 400 oF.
• Tidak bekerja dengan sempurna dalam operasi multi-belokan. 

Pemecahan masalah katup diafragma pneumatik

Pecah pada Diafragma 

• Plastik fluor, karet yang menua pada diafragma. Lakukan penggantian secara teratur. 
• Tekanan pengoperasian yang sangat tinggi akan menghancurkan diafragma. Kurangi tenaga pengoperasian dan periksa tanda penutupan. 
• Benda asing tersumbat di antara dudukan katup dan diafragma, kenakan diafragma. Jangan paksa operasi untuk menutup, ulangi operasi naik dan turun untuk sementara waktu, bersihkan benda asing, penggantian diafragma tepat waktu, penutupan resmi katup diafragma pneumatik. 
• Ketinggian yang terbuka akan mematahkan diafragma. Jangan membuka terlalu tinggi. 

Kegagalan untuk beroperasi

• Cakram dan diafragma lepas. Hindari membuka terlalu tinggi. Cegah jatuh dengan melakukan perbaikan tepat waktu atau mengganti diafragma. 
• Sambungan cakram dan batang katup terjepit atau rusak. Periksa keausan dan metode pelepasan. Bila bukaan tidak terbuka melebihi titik mati. Perbaiki bagian yang jatuh. 
• Penutup katup diafragma pneumatik yang aus dan mur batang serta sambungan batang. Untuk menghindari hal ini, pastikan pembersihan secara teratur, lapisi bagian aktif dengan grafit dan bubuk molibdenum disulfida kering untuk pelumasan. 

Aliran cairan tidak mati

• Periksa apakah diafragma terhalang. Lepaskan sekrup kap mesin dan lepaskan kap mesin serta tutup yang berada di atas diafragma. Bersihkan dan pasang kembali diafragma. Cobalah untuk membersihkan filter, tetapi jika perlu, gantilah. 

Kebocoran cairan

• Hal ini mungkin disebabkan oleh akumulasi kotoran dalam diafragma. Siram katup diafragma pneumatik. Bersihkan kotoran yang mungkin tersumbat di diafragma. 

Ringkasan:

Katup diafragma pneumatik adalah katup diafragma yang menggunakan katup pneumatik untuk meningkatkan kontrol aliran fluida. Katup ini menggunakan komponen diafragma untuk mengontrol, menghalangi, atau mengisolasi aliran fluida. Diafragma bergerak ke bawah atau ke atas untuk mengurangi atau meningkatkan laju aliran fluida. Bagian utama dari katup diafragma pneumatik adalah diafragma, badan katup, batang, aktuator pneumatik, kompresor, dan koneksi katup dan indikator posisi. Batang katup bisa berupa tipe ulir atau piston.

Ada beberapa jenis katup diafragma pneumatik seperti katup diafragma pneumatik arah lurus, katup diafragma pneumatik tipe bendung, katup diafragma pneumatik sanitasi, katup diafragma pneumatik statis nol, dan lain-lain. Jenis-jenis katup ini tergantung pada aplikasi katup. Diafragma katup diafragma pneumatik perlu dibuat dari bahan elastomer dan fleksibel untuk membantu meregang ke jalur aliran fluida.

Katup diafragma pneumatik digunakan dalam banyak aplikasi seperti kontrol fluida korosif, pembangkit listrik, layanan vakum, makanan, dan pemrosesan bahan kimia, dan pabrik pengolahan air. Katup ini memiliki karakteristik luar biasa yang membuatnya berguna dalam banyak aplikasi industri. Keuntungan dari katup ini termasuk kemampuan kedap gelembung, digunakan dalam bubur dan cairan kental, tidak memungkinkan kotoran, ketahanan kimia yang tinggi, dan dapat menjebak kontaminan. Katup ini dapat bekerja untuk tekanan moderat 300 psi. Namun, kerugian seperti itu tidak dapat melebihi keuntungan dari katup diafragma pneumatik.