Katup Diafragma Tipe Bendung

Apa yang dimaksud dengan katup diafragma bendung? 

Katup diafragma tipe Weir adalah jenis katup di bawah katup diafragma. Ini adalah salah satu yang paling populer dari semua katup diafragma. Katup diafragma tipe bendung memiliki pelana atau bibir yang ditinggikan di mana bagian diafragma menekan untuk menghasilkan aksi penyegelan. Karena bibir yang terangkat, tingkat perjalanan diafragma berkurang dari membuka sepenuhnya ke posisi tertutup sepenuhnya. Dengan demikian, tekanan yang diinduksi pada diafragma akibat penutupan katup berkurang. Diafragma terbuat dari bahan yang kuat sehingga cocok untuk aplikasi tekanan tinggi dan vakum. Katup diafragma tipe bendung berkinerja sangat baik dalam mengontrol aliran fluida, pelambatan, dan kontrol laju aliran menit. Katup diafragma tipe bendung menggunakan kompresor dua bagian untuk membuat bukaan kecil di bagian tengah katup. Katup diafragma tipe bendung sering digunakan untuk menangani cairan dan gas yang homogen dan bersih karena kontaminasi dan lumpur kental dapat terakumulasi di sadel. Katup ini juga dapat bekerja pada media yang berbahaya, abrasif, dan korosif.

Katup diafragma tipe bendung

Bagaimana cara kerja katup diafragma tipe bendung?

Katup diafragma tipe bendung memiliki diafragma fleksibel yang terhubung ke kompresor. Kompresor terhubung ke batang. Untuk meningkatkan laju aliran, batang bergerak ke atas. Sementara batang bergerak ke atas, ia bergerak bersama dengan kompresor karena keduanya terhubung. Kompresor terhubung ke diafragma yang kemudian membuat diafragma juga bergerak ke atas. Ketika diafragma bergerak ke atas, aliran fluida meningkat. Untuk mengurangi laju aliran atau untuk menutup aliran sepenuhnya, batang diputar dan digerakkan ke bawah. Batang kemudian mentransfer gerakan ke bawah pada kompresor yang juga menekan diafragma ke bawah untuk mengurangi laju aliran atau untuk menutup aliran fluida sepenuhnya. 

Jenis-jenis katup diafragma tipe Weir 

Katup diafragma ini dapat diklasifikasikan berdasarkan aktuator yang digunakan dan aplikasinya. Mempertimbangkan aktuator, jenis-jenis pompa diafragma tipe bendung: 

Katup diafragma tipe bendung manual

Ini adalah katup diafragma tipe bendung dengan engkol atau roda tangan yang digunakan untuk menerapkan torsi. Torsi yang diterapkan digunakan untuk memutar batang dan dengan demikian bergerak secara linier untuk mengubah aliran fluida. Jenis katup diafragma tipe bendung ini memiliki kecepatan kontrol yang lambat. Mereka juga membutuhkan lebih banyak energi manual untuk beroperasi. Beberapa gearhead dapat dipasang di katup ini untuk meningkatkan torsi dan dengan demikian meningkatkan kecepatan penutupan atau pembukaan. Meskipun katup ini manual, mereka juga dapat memiliki fitur penting lainnya seperti indikasi posisi, penyesuaian langkah, dan sakelar untuk umpan balik listrik untuk meningkatkan pengoperasian yang nyaman. 

Gambar: Katup diafragma tipe bendung manual.

Katup diafragma tipe bendung listrik 

Ini adalah katup diafragma tipe bendung yang memiliki aktuator listrik. Katup ini menggunakan motor listrik untuk memodifikasi laju aliran fluida. Motor terhubung ke rangkaian roda gigi untuk menurunkan kecepatan motor dan meningkatkan torsinya. Dengan menggunakan aktuator listrik, katup ini dapat dioperasikan secara reversibel yaitu mendekati diafragma dan sebaliknya. 

Gambar: Katup diafragma tipe bendung listrik

Katup diafragma tipe bendung pneumatik 

Ini adalah katup diafragma tipe bendung yang menggunakan tekanan udara untuk membuka atau menutup aliran fluida. Katup ini bekerja dengan menggerakkan piston di kap katup di mana batang piston terhubung ke kompresor. Pasokan tekanan udara dilakukan di kedua sisi ruang piston. Memasok udara di ruang piston bagian atas membuat batang piston bergerak ke bawah dan dengan demikian menurunkan laju aliran fluida atau menutup katup sesuai kebutuhan. Di sisi lain, memasok udara ke ruang bawah membuat batang piston bergerak ke atas dan dengan demikian meningkatkan laju aliran fluida. Terdapat cincin-O pada piston dan batang piston yang membantu memastikan tidak ada kebocoran udara di seluruh ruang piston. 

Katup diafragma tipe bendung hidrolik 

Ini adalah katup diafragma tipe bendung yang menggunakan cairan hidrolik seperti air atau oli untuk menutup atau membuka katup dengan mengerahkan kekuatan besar pada diafragma. Katup ini sering digunakan dalam aplikasi kecepatan rendah. 

Katup diafragma tipe bendung termal

Ini adalah katup yang menggunakan perubahan suhu untuk menutup atau membuka katup untuk mengubah aliran fluida. 

Bahan pembuatan katup diafragma tipe bendung 

Diafragma 

Komponen katup diafragma tipe bendung ini terbuat dari bahan elastomer dan fleksibel. Bahan-bahan tersebut telah ditemukan untuk membatasi peringkat tekanan dan suhu katup karena menjadi lemah pada tekanan dan suhu tinggi. Dengan demikian, bahan untuk membuat diafragma harus dipilih berdasarkan tekanan dan suhu yang diharapkan, bahan yang akan ditangani, dan frekuensi operasi. 

Monomer etilena propilena diena (EPDM) 

Ini adalah elastomer sintetis serba guna. Ini bagus dalam ketahanan korosi. Dapat menangani alkohol, alkali, dan asam. Bahan ini tahan ozon. Namun, bahan ini tidak kompatibel dengan produk minyak bumi dan minyak. Katup diafragma tipe bendung yang terbuat dari bahan ini dapat bekerja antara -28 ^oC hingga 110 ^oC. Bahan ini juga bagus jika katup diafragma tipe bendung akan digunakan dalam aplikasi sterilisasi. 

Polytetrafluoroethylene (PTFE)

PTFE adalah fluoropolimer sintetis. Bahan ini memiliki ketahanan kimia dan korosi yang luar biasa yang cocok untuk menangani alkali, asam, dan pelarut yang kuat. Ini adalah bahan yang kaku yang membuatnya menciptakan kekuatan besar untuk mengoperasikan katup. Diafragma yang terbuat dari bahan ini dapat beroperasi antara -184 ^oC hingga 1649 ^oC. Bahan PTE dibuat kuat dengan memperkuatnya dengan serat kaca yang meningkatkan kekuatan tekan, abrasi, dan ketahanan aus serta peringkat tekanan. 

Neoprena 

Ini adalah bahan karet sintetis yang sering digunakan untuk membuat diafragma. Bahan ini dikenal dengan ketahanan abrasi dan korosi yang baik. Bahan ini dapat menangani cairan dengan minyak yang terperangkap, alkali, asam, bahan peledak, minyak bumi, dan pupuk. Diafragma untuk katup diafragma tipe bendung yang terbuat dari bahan ini dapat bekerja pada suhu antara -28 ^oC hingga 93 ^oC.

Karet butil 

Bahan ini memiliki permeabilitas gas dan uap yang rendah. Hal ini membuatnya cocok untuk digunakan dalam media gas. Karet butil dapat digunakan dalam alkali dan asam serta sterilisasi uap. Diafragma yang terbuat dari bahan ini dapat beroperasi antara -20 ^oC dan 120 ^oC.

Karet nitril 

Bahan ini tahan terhadap abrasi dan memiliki kekuatan yang tinggi. Bahan ini dapat menangani gas, lemak, bahan bakar, alkohol, minyak, dan minyak bumi. Namun, bahan ini tidak kompatibel dengan keton, ozon, aseton, dan hidrokarbon yang dimodifikasi lainnya. Diafragma yang terbuat dari bahan ini dapat digunakan pada suhu antara -25 ^oC dan 57 ^oC.

Karet alam 

Bahan ini dapat menangani basa dan asam serta tahan abrasi. Diafragma yang terbuat dari karet alam sering digunakan dalam asam mineral encer, bahan abrasif, dan pembuatan bir. Diafragma semacam itu dapat bekerja dalam suhu -40 ^oC dan 57 ^oC.

Badan katup 

Kap mesin dan badan katup terbuat dari bahan yang kuat dan kaku yang dapat melindungi komponen katup diafragma tipe bendung. Memproduksi kap mesin dari bahan yang kurang tahan korosi akan baik-baik saja karena kap mesin akan terlindungi dari bagian katup yang dibasahi. Lapisan halus pada diameter bagian dalam katup diafragma tipe bendung akan membantu mencegah gumming dan penyumbatan cairan kental dan lengket. Mirip dengan diafragma, badan katup harus terbuat dari bahan yang tahan terhadap korosi dan yang dapat menawarkan sterilisasi. Untuk meningkatkan tingkat sanitasi tertentu, bahan antimikroba seperti perunggu dan kuningan dapat digunakan. Beberapa bahan badan katup yang umum digunakan untuk katup diafragma tipe bendung adalah besi tuang, baja tahan karat, baja tuang, perunggu, kuningan, PVC, besi ulet, CPVC, dan U-PVC. 

Faktor-faktor yang dipertimbangkan saat memilih katup diafragma tipe bendung 

Koefisien aliran katup 

Ini adalah ukuran kemampuan katup untuk memungkinkan fluida mengalir melaluinya. Hal ini digambarkan sebagai volume fluida pada 316 ^oC yang dapat mengalir melalui katup dalam satu menit dengan penurunan tekanan 1 psi di katup. Mengetahui koefisien aliran katup sangat penting karena membantu menentukan ukuran katup diafragma tipe bendung yang dapat memungkinkan fluida pada laju aliran yang sesuai. Meningkatkan perjalanan batang dan bukaan katup meningkatkan koefisien aliran katup. 

Penurunan tekanan 

Ini adalah penurunan tekanan dari saluran masuk ke pelepasan katup. Ketika rasio penurunan tekanan di katup diafragma tipe bendung terhadap penurunan tekanan seluruh sistem sangat kecil, maka perbedaan laju aliran juga akan sangat kecil hingga titik ketika katup tertutup sepenuhnya. Dengan demikian, katup diafragma tipe bendung yang membuka cepat atau bekerja cepat akan sangat membantu.

Daya jangkau

Ini adalah properti katup diafragma tipe bendung yang diukur dalam hal rasio laju aliran maksimum ke minimum yang dapat dikontrol. Keakuratan dan ukuran aktuator, geometri, kompresor, badan katup, dan diafragma memengaruhi Kemampuan Jangkauan. Untuk jangkauan yang lebih tinggi, katup diafragma tipe bendung akan mengontrol berbagai laju aliran. 

Ukuran katup 

Pertimbangan ini penting untuk katup diafragma tipe bendung yang dimaksudkan untuk tujuan pelambatan. Volume yang dibutuhkan yang diharapkan untuk melewati katup perlu ditentukan dan dipengaruhi oleh tekanan dan suhu saluran masuk dan keluar, laju aliran, viskositas fluida, dan berat jenis. Ketika sifat-sifat tersebut ditentukan, maka penurunan tekanan katup dan kapasitas katup diafragma tipe bendung akan ditentukan. Ada berbagai metode yang digunakan untuk menentukan ukuran katup. Salah satu metode adalah dengan menggunakan faktor geometri pipa. 

Keuntungan dari katup diafragma tipe bendung 

• Memiliki banyak lapisan yang membantunya menahan kerusakan kimia. 
• Katup ini menawarkan layanan kedap gelembung. 
• Katup ini cocok untuk mengalirkan cairan berbahaya dan radioaktif. 
• Katup diafragma tipe bendung bekerja dengan baik dalam cairan kental. 
• Mereka dapat digunakan dalam aplikasi aliran on-off dan throttling. 

Kerugian dari katup diafragma tipe bendung 

• Memiliki bendung yang dapat menyebabkan drainase perpipaan yang lengkap. 
• Jika bodi katup ini tidak terbuat dari bahan yang tahan korosi, maka akan cepat aus.
• Katup diafragma tipe bendung mungkin tidak bekerja dengan baik pada tekanan yang sangat tinggi lebih dari 200 psi. 
• Diafragma dapat mengalami korosi jika digunakan dalam layanan pelambatan yang sangat terkontaminasi.

Aplikasi katup diafragma tipe bendung 

• Digunakan dalam aplikasi dengan korosi karena tidak menyerah pada korosi.
• Digunakan untuk mengatur aliran udara atau cairan bersih atau kotor. 
• Katup ini digunakan dalam pembangkit listrik.
• Mereka digunakan dalam sistem perpipaan layanan vakum. 
• Katup diafragma tipe bendung digunakan dalam sistem perpipaan air yang tidak mengandung mineral. 
• Sistem produksi farmasi. 
• Mereka digunakan dalam pemrosesan kimia. 

Pemecahan masalah Katup diafragma tipe bendung

Tidak ada aliran atau tidak cukup aliran

• Katup tertutup sebagian atau seluruhnya. Periksa posisi katup. 
• Kemasan/pelindung katup tidak dilepas; lepaskan.
• Saringan atau sistem pipa tersumbat. Periksa sistem dan bersihkan.

Kebocoran antara flensa penghitung dan bodi

• Flensa penghitung tidak cukup kencang atau tidak seragam. Verifikasi torsi perakitan dan pengencangan, jika perlu bongkar dan rakit kembali. 
• Lapisan, permukaan, atau paking flensa yang rusak. Lepaskan katup dari sistem perpipaan, bersihkan dan perbaiki kerusakan atau ganti jika perlu. 

Flensa rusak 

• Baut perakitan tidak dikencangkan dengan benar atau flensa penghitung yang tidak sejajar atau celah yang besar. Ganti katup diafragma tipe bendung dan pasang sesuai dengan petunjuk produsen. 

Tidak dapat mencapai posisi pembukaan atau penutupan penuh 

• Rotasi handwheel yang salah. Putar roda tangan ke arah yang benar. Arah searah jarum jam adalah untuk menutup. 
• Bonnet atau ulir batang rusak atau macet. Periksa dan lumasi atau bersihkan komponen. Jika perlu, ganti bagian yang rusak. 
• Tekanan tinggi. Periksa kondisi kerja. Katup diafragma tipe bendung berukuran besar mungkin memerlukan torsi tinggi jika dioperasikan di bawah tekanan tinggi. 
• Katup diafragma tipe bendung berada dalam posisi yang sulit bagi pekerja untuk menerapkan gaya. Jaga agar katup berada pada posisi yang baik untuk memudahkan pengoperasian katup. 
• Ada kotoran yang terperangkap di antara bodi dan diafragma. Buka katup dan tutup dengan tekanan untuk membersihkan kotoran. Ganti atau perbaiki katup sesuai kebutuhan. 

Kebocoran pada dudukan saat katup ditutup

• Hal ini bisa jadi disebabkan oleh diafragma yang rusak. Periksa diafragma dan ganti jika perlu. 
• Permukaan penyegelan bodi rusak. Ganti bodi. 
• Kotoran tersumbat di antara bodi dan diafragma. Tutup dan buka katup pada tekanan tinggi untuk membersihkan kotoran yang tersumbat. Ganti atau perbaiki katup seperlunya. 

Ringkasan:

Katup diafragma tipe bendung adalah salah satu jenis katup diafragma. Katup ini memiliki pelana atau bibir yang ditinggikan di mana diafragma menekan untuk menciptakan aksi penyegelan. Diafragma katup diafragma tipe weir perlu dibuat dari bahan yang kuat yang dapat menahan tekanan tinggi dan aplikasi vakum. Beberapa bahan yang digunakan untuk membuat diafragma adalah karet bergaris atau karet tidak bergaris seperti Viton, karet alam, dan plastik fluor seperti PTFE dan EPDM. Bahan-bahan ini menawarkan berbagai macam suhu dan tahan terhadap korosi.

Katup diafragma tipe bendung berkinerja baik dalam mengontrol aliran fluida dan proses pelambatan. Katup ini sering digunakan untuk mengontrol aliran fluida yang homogen dan bersih serta gas untuk menghindari penumpukan lumpur kental dan kontaminasi pada pelana. Katup diafragma jenis bendung dapat digunakan pada cairan radioaktif, berbahaya, abrasif, dan korosif. Karena kekuatan katup ini dan kemampuannya untuk bekerja pada cairan berbahaya dan korosif, katup ini digunakan di banyak industri seperti farmasi, layanan vakum, pemrosesan bahan kimia, pemrosesan minuman, air de-mineralisasi, cairan korosif seperti asam dan basa, dan di pembangkit listrik.