Katup Kupu-kupu Pneumatik

Apa yang dimaksud dengan katup kupu-kupu pneumatik? 

Ini adalah katup kupu-kupu yang beroperasi menggunakan aktuator pneumatik. Katup kupu-kupu pneumatik menggunakan udara bertekanan untuk membuka dan menutup katup. Katup ini berada di bawah kategori katup seperempat putaran. Dengan demikian, cakram katup membuat sudut seperempat putaran untuk memulai atau menghentikan aliran fluida. Produsen katup kupu-kupu pneumatik merancang katup ini dengan bahan yang berbeda yang membuat katup tersebut cocok untuk digunakan dalam berbagai aplikasi. Pneumatik produsen katup kupu-kupu membuat katup sedemikian rupa sehingga cakram tetap berada di jalur aliran saat katup terbuka atau saat katup tertutup. Mekanisme seperti ini berkontribusi terhadap penurunan tekanan yang kemudian mengurangi efisiensi. Namun, katup ini berukuran kecil, ringkas, dan desainnya sederhana. Desain seperti itu membuat katup kupu-kupu dengan aktuator pneumatik lebih murah dibandingkan dengan katup lainnya. Desainnya juga membantu katup ini bekerja dalam aplikasi bubur dan lumpur karena cakramnya hampir tidak tersumbat. 

Gambar: Katup kupu-kupu pneumatik.

Komponen katup kupu-kupu pneumatik 

Tubuh 

Tubuh adalah bagian yang menahan semua bagian lain dari pneumatik katup kupu-kupu. Bodinya terbuat dari bahan logam yang sangat kuat seperti baja karbon dan baja tahan karat untuk memastikan kekuatan yang tinggi. Namun, ada kategori khusus dari katup ini yang terbuat dari bahan plastik sepenuhnya. Badannya berisi lubang untuk menahan baut yang digunakan untuk menghubungkan katup ke pipa. 

Aktuator pneumatik 

Ini adalah bagian yang menyediakan torsi yang digunakan untuk membuka dan menutup katup. Aktuator terhubung ke cakram katup melalui batang. Ketika aktuator memutar batang, cakram berputar secara bersamaan memungkinkan atau menghalangi aliran fluida. 

Batang

Ini adalah bagian dari katup kupu-kupu pneumatik yang menghubungkan cakram katup dan aktuator. Batang membantu mengirimkan torsi dari aktuator ke cakram untuk membuat katup terbuka atau tertutup. 

Disk 

Ini adalah komponen katup kupu-kupu pneumatik yang bertanggung jawab untuk memulai dan menghentikan aliran fluida. 

Kursi 

Komponen ini membantu mencegah kebocoran cairan ketika katup ditutup. Dudukan berfungsi untuk menyediakan permukaan tempat dudukan cakram ketika katup menutup. 

Gasket 

Ini adalah komponen yang ditempatkan di antara permukaan pipa dan katup untuk mencegah kebocoran cairan di antara sambungan. Gasket terbuat dari bahan yang berbeda tergantung pada suhu kerja dan jenis fluida. 

Gambar: Komponen katup kupu-kupu pneumatik.

Bagaimana cara kerja katup kupu-kupu dengan aktuator pneumatik? 

Katup kupu-kupu pneumatik beroperasi dengan membuat seperempat putaran untuk membuka atau menutup. Kemampuan untuk membuka atau menutup ditingkatkan oleh aktuator pneumatik yang menghasilkan daya dalam bentuk torsi yang memutar cakram untuk membuka dan menutup. Untuk memulai katup kupu-kupu pneumatik, aktuator dihidupkan. Aktuator bertenaga menghasilkan torsi dan mentransmisikannya ke cakram melalui batang. Hal ini membuat batang dan cakram berputar berlawanan arah jarum jam. Rotasi cakram ini membuat katup terbuka sehingga memungkinkan fluida mengalir melalui katup. Dalam keadaan tertutup ini, cakram diorientasikan sejajar dengan aliran fluida. Untuk menutup katup, aktuator memutar batang dan cakram searah jarum jam. Rotasi ini membuat cakram tegak lurus dengan arah aliran fluida dan dengan demikian menghalangi upaya fluida untuk melewati katup. Produsen katup kupu-kupu pneumatik merancang katup ini untuk digunakan dalam aplikasi pelambatan. 

Gambar: Cara kerja katup kupu-kupu pneumatik.

Jenis katup kupu-kupu pneumatik 

Katup kupu-kupu konsentris dengan aktuator pneumatik 

Ini adalah katup kupu-kupu pneumatik yang juga disebut sebagai katup kupu-kupu pneumatik offset nol. Ini adalah desain yang paling dasar. Batang katup dirancang untuk melewati bagian tengah cakram yang ditempatkan di tengah lubang pipa. Kursi ditempatkan di pinggiran diameter tubuh. Produsen katup kupu-kupu pneumatik menggunakan dudukan yang tahan banting atau dudukan karet untuk membuat katup ini. Hal ini membuat katup sangat efisien dalam memastikan aliran fluida nol ketika aliran fluida ditutup. Namun, katup ini hanya dapat digunakan dalam aplikasi di mana suhu operasi di bawah 60^o derajat karena suhu tinggi dapat merusak dudukan katup. Katup kupu-kupu konsentris dengan aktuator pneumatik memiliki keuntungan bahwa media melewati katup tanpa menyentuh badan katup karena dudukannya dibuat seperti kartrid atau selongsong di dalam badan katup. 

Gambar: Katup kupu-kupu konsentris dengan aktuator pneumatik.

Katup kupu-kupu eksentrik dengan aktuator pneumatik 

Ini adalah katup kupu-kupu pneumatik yang batangnya diimbangi dari garis tengah cakram katup. Katup yang dirancang dengan batang di belakang bagian tengah cakram dikenal sebagai katup kupu-kupu offset tunggal. Produsen katup kupu-kupu pneumatik merancang katup ini untuk membantu mengurangi kontak antara segel dan cakram sebelum katup tertutup sepenuhnya yang membantu meningkatkan umur katup. 

Versi lain dari katup ini adalah offset ganda dan offset tiga. A katup kupu-kupu pneumatik offset ganda dirancang dengan tangkai di belakang cakram dan offset ekstra di satu sisi. Dengan eksentrisitas ganda, tangkai dapat memutar cakram untuk menggesek dudukan katup selama sekitar 1^o ke 3^o derajat. A katup kupu-kupu pneumatik offset tiga kali lipat dimaksudkan untuk digunakan dalam aplikasi kritis. Produsen katup kupu-kupu pneumatik mendesain katup ini mirip dengan versi ganda tetapi yang satu ini memiliki satu offset lagi. Offset ketiga ini dibuat oleh sumbu cakram dan kontak dudukan. Produsen katup kupu-kupu pneumatik merancang katup offset tiga kali lipat ini dengan dudukan logam untuk meningkatkan penutupan yang ketat dan bebas dari kebocoran serta membuat katup ini cocok untuk digunakan pada suhu tinggi. Katup ini juga sangat efisien dan tidak mudah aus. 

Gambar: Katup kupu-kupu eksentrik dengan aktuator pneumatik.

Katup kupu-kupu wafer dengan aktuator pneumatik 

Ini adalah yang paling ekonomis dari katup kupu-kupu pneumatik. Ini adalah katup kupu-kupu pneumatik yang ditempatkan di antara dua flensa pipa. Baut digunakan untuk menghubungkan katup. Baut yang digunakan cukup panjang untuk melintasi badan katup. Selain itu, produsen katup kupu-kupu pneumatik mendesain bodi dengan panjang yang pendek sehingga ekonomis untuk disambungkan dan juga ringan. Sambungan antara katup dan pipa dibuat rapat dengan menggunakan gasket atau O-ring. Segel ini ditempatkan di antara permukaan perkawinan katup dan pipa. 

Gambar: Katup kupu-kupu wafer dengan aktuator pneumatik

Katup kupu-kupu lug dengan aktuator pneumatik 

Ini adalah katup kupu-kupu pneumatik yang dirancang dengan lugs berulir di sekeliling bodi. Lugs berulir dimaksudkan untuk menahan baut yang digunakan untuk menghubungkan katup dan pipa. Dua set baut digunakan untuk mengamankan katup dan pipa. Jenis katup ini memudahkan untuk melepaskan katup tanpa mempengaruhi sisi lain dari pipa. Setelah katup dan pipa terhubung, badan katup membawa berat pipa tidak seperti pada katup tipe wafer. 

Gambar: Katup kupu-kupu lug dengan aktuator pneumatik.

Katup kupu-kupu pneumatik flensa ganda 

Ini adalah katup kupu-kupu pneumatik yang dirancang dengan ujung bergelang di kedua sisi port. Ini membantu menghubungkan katup ke pipa menggunakan baut. Produsen katup kupu-kupu pneumatik mendesain katup jenis ini dengan flensa ganda untuk membuat pemasangan lebih mudah dan lebih presisi. Katup ini memiliki keuntungan karena dapat beradaptasi dengan pipa berjajar karena tonjolan cakram yang melewati panjang badan dapat diabaikan. Produsen katup kupu-kupu pneumatik merekomendasikan katup ini untuk digunakan dalam aplikasi bertekanan tinggi karena kekuatan tinggi yang diberikan oleh baut, mur, dan flensa. Katup ini juga dapat digunakan pada suhu tinggi dan rendah tergantung pada bahan yang digunakan untuk membuat segel dan dudukan. 

Gambar: Ganda katup kupu-kupu flensa dengan aktuator pneumatik.

Katup kupu-kupu pneumatik plastik 

Ini adalah jenis khusus butterfly valve pneumatik yang terbuat dari bahan plastik. Produsen butterfly valve pneumatik menggunakan bahan plastik yang memiliki kekuatan tinggi seperti polyvinyl chloride dan propylene. Valve jenis ini lebih murah dibandingkan dengan jenis butterfly valve dengan aktuator pneumatik lainnya. Biaya yang rendah muncul dari rendahnya harga bahan plastik serta lebih sedikitnya jumlah energi yang dibutuhkan dalam membentuk katup dibandingkan dengan yang dibutuhkan dalam membuat katup logam. Katup kupu-kupu pneumatik plastik juga sangat ringan dibandingkan dengan jenis logam. Prinsip kerja katup ini sama dengan katup kupu-kupu lainnya dengan aktuator pneumatik. Katup kupu-kupu pneumatik plastik memiliki ketahanan korosi yang sangat baik dibandingkan dengan katup logam. Satu-satunya tantangan dengan katup ini adalah bahwa mereka tidak dapat bekerja dalam suhu tinggi karena bahan plastik akan meleleh dan dengan demikian menghancurkan seluruh katup. Karena itu, produsen katup kupu-kupu pneumatik merekomendasikan penggunaan katup ini pada suhu rendah yaitu di bawah 60 ^oC.

Gambar: Katup kupu-kupu pneumatik plastik.

Aplikasi katup kupu-kupu pneumatik 

• Industri makanan dan minuman. 
• Industri manufaktur farmasi. 
• Mereka digunakan oleh produsen bahan kimia yang berbeda.
• Katup ini digunakan dalam aplikasi uap. 
• Katup kupu-kupu pneumatik digunakan dalam aplikasi pemadam kebakaran. 
• Mereka digunakan dalam industri minyak dan gas. 
• Katup ini digunakan dalam aplikasi pemurnian dan pengolahan air. 
• Mereka digunakan dalam aplikasi bubur dan lumpur.
• Katup kupu-kupu dengan aktuator pneumatik digunakan dalam industri pembuatan kertas dan pulp. 

Keuntungan dari katup kupu-kupu pneumatik 

• Katup ini dapat beroperasi pada aplikasi torsi rendah dan tinggi. 
• Beroperasi dengan sangat cepat.
• Lebih murah dibandingkan dengan katup lainnya.
• Katup ini berukuran kecil dan ringan. 
• Desain yang sederhana dan ringkas yang menghasilkan kekuatan tinggi. 
• Katup ini menempati area yang kecil saat dipasang dibandingkan dengan katup lainnya. 
• Mereka memiliki kehilangan tekanan yang rendah dan dengan demikian efisiensi yang tinggi. 
• Mereka tahan lama jika digunakan sesuai dengan petunjuk produsen katup kupu-kupu pneumatik. 

Kerugian dari katup kupu-kupu pneumatik 

• Katup ini mahal dibandingkan dengan tipe manual. 
• Penutupan dan pembukaan cakram katup dipengaruhi oleh turbulensi fluida dan dengan demikian cenderung mengurangi efisiensi. 
• Katup ini tidak dapat memberikan segel cairan yang sangat baik dibandingkan dengan katup lain seperti katup bola. 

Pemecahan masalah katup kupu-kupu pneumatik 

Kebocoran cairan internal 

• Dudukan katup rusak atau aus. Ganti dudukan katup. 
• Cakram katup rusak. Ganti cakram. 
• Cincin-O rusak atau aus. Ganti cincin-O. 
• Benda asing di dalam katup. Buka katup dan keluarkan benda asing. 

Kebocoran cairan eksternal 

• Gasket rusak atau aus. Ganti paking. 
• Cincin-O yang sudah aus. Ganti cincin-O. 
• Sambungan longgar. Kencangkan baut untuk mencapai torsi yang direkomendasikan oleh produsen katup kupu-kupu pneumatik. 

Katup tidak dapat dihidupkan

• Tidak ada catu daya di aktuator. Periksa ketersediaan daya dari sumber dan perbaiki jika ada kerusakan. 
• Penyumbatan di katup. Buka katup dan singkirkan material apa pun yang menyebabkan penyumbatan. 

Ringkasan 

Katup kupu-kupu pneumatik beroperasi menggunakan aktuator pneumatik. Aktuator dipasang di atas katup. Aktuator pneumatik menyediakan torsi yang digunakan untuk memutar batang untuk membuka dan menutup katup. Katup kupu-kupu dengan aktuator pneumatik terbuka dengan memutar cakram seperempat putaran yang memungkinkan cakram berputar sehingga jalur aliran fluida tidak terhalang. Untuk menutup katup, aktuator memutar cakram seperempat putaran ke arah yang berlawanan. Hal ini membuat cakram tegak lurus terhadap arah aliran fluida sehingga tidak ada fluida yang dapat melewati katup.