Katup Kupu-Kupu yang Digerakkan Listrik

Apa yang dimaksud dengan katup kupu-kupu yang digerakkan secara elektrik? 

Ini adalah katup kupu-kupu yang dioperasikan menggunakan aktuator listrik. Ini adalah katup seperempat putaran yang menggunakan cakram putar untuk memulai, melambatkan, atau menghentikan aliran fluida melalui sistem perpipaan. Cakram rotasi dipasang pada lorong fluida. Cakram ini dikendalikan oleh aktuator listrik melalui komponen poros yang terpasang padanya. Produsen katup kupu-kupu yang digerakkan listrik memproduksi berbagai jenis katup ini yang diberi peringkat dalam tingkat suhu, tekanan, dan laju aliran fluida. Katup ini mampu bekerja dalam gas, cairan, dan bubur. Produsen katup kupu-kupu yang digerakkan listrik merancang katup ini untuk digunakan di media yang berbeda tergantung pada bahan konstruksi yang digunakan untuk membuat katup. Beberapa katup ini dimaksudkan untuk digunakan dalam non-korosif sementara yang lain digunakan dalam cairan yang sangat korosif. Katup harus digunakan sesuai dengan yang digerakkan listrik produsen katup kupu-kupupetunjuk untuk membuatnya ekonomis untuk digunakan serta menggunakannya dalam jangka waktu yang lama. 

Gambar: Katup kupu-kupu yang digerakkan dengan listrik.

Komponen katup kupu-kupu yang digerakkan listrik 

Badan katup 

Ini adalah bagian dari katup kupu-kupu yang digerakkan secara elektrik yang digunakan untuk menutupi komponen internal. Bodi juga merupakan komponen yang berisi port masuk dan keluar katup. Bodi terbuat dari bahan yang kuat seperti baja tahan karat, paduan nikel, dan baja karbon. 

Aktuator listrik 

Ini adalah komponen yang menyediakan energi untuk mengoperasikan penggerak listrik katup kupu-kupu. Ini mengubah energi listrik menjadi energi mekanik yang kemudian menghasilkan torsi yang digunakan untuk memulai atau menghentikan katup. 

Batang 

Ini adalah komponen poros yang menghubungkan aktuator ke cakram katup. Fungsi batang adalah untuk mengirimkan energi mekanis dari aktuator ke cakram. 

Disk 

Ini adalah komponen utama katup kupu-kupu yang digerakkan secara elektrik yang digunakan untuk memulai, membatasi, atau menghentikan aliran fluida melalui katup. Cakram digerakkan oleh aktuator melalui batang. 

Kursi

Ini adalah komponen yang ditempatkan di dalam badan katup dan yang membentuk permukaan peristirahatan untuk cakram setelah katup ditutup. Dudukan adalah komponen yang sangat penting karena menentukan di mana katup dapat digunakan dalam hal suhu. Dudukannya bisa lunak atau logam. Dudukan lunak digunakan pada suhu rendah sedangkan dudukan logam dimaksudkan untuk suhu tinggi. 

Gasket 

Komponen ini ditempatkan di antara permukaan pipa dan katup. Gasket membantu meningkatkan segel kedap gelembung antara pipa dan katup. 

Gambar: Komponen katup kupu-kupu yang digerakkan dengan listrik.

Bagaimana cara kerja katup kupu-kupu yang digerakkan secara elektrik? 

Kupu-kupu yang digerakkan dengan listrik sangat cepat dalam pengoperasiannya karena hanya membutuhkan seperempat putaran cakram untuk membuka atau menutup sesuai kebutuhan. Untuk memulai aliran fluida, aktuator listrik menyala. Ini kemudian menyalakan motor listrik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik dalam bentuk torsi. Torsi ini disalurkan oleh batang katup ke cakram. Hal ini kemudian memaksa cakram katup untuk membuat sudut seperempat putaran yang merupakan sudut 90^o putaran derajat. Cakram kemudian menjadi sejajar dengan jalur aliran sehingga katup terbuka untuk aliran fluida. Untuk menghentikan katup, aktuator membalikkan arah putaran motor dan kemudian memaksa batang untuk berputar ke arah yang berlawanan (searah jarum jam). Dengan demikian, cakram menjadi sejajar dengan pipa dan aliran fluida di mana ia menghalangi fluida apa pun yang mencoba mengalir melalui katup. Katup kupu-kupu yang digerakkan listrik juga digunakan untuk aplikasi aliran pelambatan. Saat digunakan untuk pelambatan, cakram terbuka sedikit. Ini kemudian memungkinkan sejumlah kecil cairan melalui katup. 

Gambar: Cara kerja katup kupu-kupu yang digerakkan dengan listrik.

Jenis katup kupu-kupu yang digerakkan listrik 

Katup kupu-kupu yang digerakkan dengan tenaga listrik tanpa offset 

Ini adalah katup kupu-kupu yang digerakkan secara elektrik di mana batangnya sejajar dengan garis tengah cakram. Cakram berada di tengah-tengah dudukan. Cakram, batang, dan dudukan berada di tengah-tengah di dalam bodi. Ketika katup ditutup, dudukan, bodi, dan cakram berada dalam posisi konsentris. Desain ini memungkinkan rotasi pada sumbu tengah. Ketika katup terbuka penuh, aliran fluida menjadi terbagi menjadi dua bagian di setiap sisi cakram. Produsen katup kupu-kupu yang digerakkan listrik merancang katup ini untuk membuat dudukannya menutupi tubuh untuk mencegah cairan bersentuhan. Katup ini terbuat dari dudukan lunak yang membantu mereka mengandalkan deformasi dan fleksibilitas dudukan untuk menciptakan segel yang rapat. Namun, tepi cakram meluncur ke dalam dudukan yang menghasilkan gesekan penuh di antara keduanya saat katup beroperasi. Dengan demikian, masa pakai katup berkurang. Karena dudukannya terbuat dari bahan karet atau plastik, digerakkan dengan listrik katup kupu-kupu konsentris produsen merekomendasikan penggunaan katup ini adalah peringkat suhu dan tekanan rendah. 

Gambar: Katup kupu-kupu yang digerakkan secara elektrik konsentris.

Katup kupu-kupu yang digerakkan listrik offset ganda 

Ini adalah katup kupu-kupu yang digerakkan secara elektrik di mana batangnya tidak melewati garis tengah cakram katup. Batang diimbangi dari garis tengah dudukan dan garis tengah bodi. Batang juga diimbangi dari garis tengah vertikal katup. Desain ini menghasilkan dua offset. Dudukan terangkat dari dudukan ketika cakram dibuka. Hal ini membantu mengurangi gesekan saat katup membuka dan menutup selama sepuluh derajat pertama dan terakhir dari penutupan cakram. Desain ini menghasilkan katup kupu-kupu yang digerakkan secara elektrik yang mulus dalam pengoperasian dan penyegelan yang baik. Ini juga memberikan masa pakai yang lama pada katup dibandingkan dengan tipe zero offset. Produsen katup kupu-kupu yang digerakkan listrik mendesain katup ini dengan dudukan yang lembut. Dengan demikian, katup ini direkomendasikan untuk digunakan di tempat yang bersuhu rendah dan bertekanan sedang. Aplikasi katup ini antara lain untuk suplai air, HVAC, dan pemadam kebakaran. 

Gambar: Katup kupu-kupu yang digerakkan listrik offset ganda dan ilustrasi offset (sisi kanan).

Katup kupu-kupu listrik tiga offset 

Ini adalah katup kupu-kupu yang digerakkan secara elektrik yang memiliki tiga offset. Dua yang pertama sama dengan yang ada pada katup kupu-kupu offset ganda jenis. Offset ketiga ada di sumbu kerucut penyegelan bodi. Penambahan offset ketiga membantu menghilangkan kontak cakram dan dudukan saat katup membuka atau menutup. Ini kemudian membantu menghilangkan gesekan. Kontak hanya mungkin terjadi ketika katup menutup sepenuhnya dan ini kemudian membantu menciptakan penghentian mekanis yang mencegah rotasi lebih lanjut dari cakram. Produsen katup kupu-kupu yang digerakkan listrik membuat dudukan dari bahan logam agar dapat digunakan dalam aplikasi bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi. Dudukan logam lebih kaku dan tangguh dibandingkan dengan dudukan lunak sehingga katup dapat menahan keausan abrasif. Selain itu, desain ini juga katup kupu-kupu offset tiga kali lipat meningkatkan masa pakai dibandingkan dengan katup kupu-kupu lainnya. Aplikasi katup ini termasuk uap super panas di pembangkit listrik tenaga uap, cairan suhu tinggi, bahan kimia korosif, minyak dan gas, jaringan pipa lepas pantai, kertas, dan bubur kertas. 

Gambar: Katup kupu-kupu yang digerakkan dengan tiga offset elektrik dan ilustrasi tiga offset (sisi kanan).

Katup kupu-kupu yang digerakkan dengan listrik bergelang ganda 

Ini adalah katup kupu-kupu yang digerakkan dengan listrik yang memiliki ujung bergelang datar pada port inlet dan outlet. Ujung flens ini memiliki lubang yang digunakan untuk menahan baut yang menghubungkan katup dan pipa. Pipa juga memiliki ujung flens yang rata dengan lubang sehingga dapat berpasangan dengan sempurna dengan katup. Produsen katup kupu-kupu yang digerakkan listrik memproduksi katup ini untuk digunakan dalam aplikasi yang keras yang melibatkan bubur dan lumpur serta media korosif agar ekonomis dalam penggunaannya. Biaya katup ini lebih tinggi dibandingkan dengan katup kupu-kupu lainnya. Katup ini dapat menahan suhu tinggi dan tekanan tinggi. 

Gambar: Katup kupu-kupu yang digerakkan dengan listrik bergelang ganda.

Katup kupu-kupu yang digerakkan dengan listrik dengan las butt-weld 

Ini adalah katup yang terhubung ke pipa melalui pengelasan. Port saluran masuk dan keluar katup dilas ke sistem perpipaan. Produsen katup kupu-kupu yang digerakkan listrik merancang katup semacam itu untuk digunakan dalam aplikasi yang melibatkan cairan berbahaya seperti korosif dan mudah terbakar. Penggunaan katup ujung yang dilas dalam aplikasi seperti itu menjamin keamanan tidak hanya untuk lingkungan karena kebocoran tetapi juga untuk personel katup. Kerugian dari katup ini adalah tidak dapat diperbaiki atau dibersihkan saat terhubung ke pipa. Lasan harus dilepas sebelum perbaikan dilakukan. 

Gambar: Katup kupu-kupu yang digerakkan dengan listrik dengan las butt-weld.

 Aplikasi katup kupu-kupu yang digerakkan dengan listrik

• Industri pertambangan. 
• Produksi produk farmasi. 
• Pasokan air dan pengolahan air limbah. 
• Pengolahan makanan dan minuman. 
• Manufaktur produk kertas dan bubur kertas. 
• Mengontrol aliran uap dan air di pembangkit listrik tenaga uap. 
• Pengilangan produk minyak bumi. 
• Pemindahan produk minyak dan gas. 

Keuntungan dari katup kupu-kupu yang digerakkan dengan listrik 

• Semua itu dilakukan secara otomatis.
• Mereka beroperasi dengan sangat cepat. 
• Desain sederhana dan ringkas. 
• Mereka digunakan dalam berbagai aplikasi industri. 
• Mereka relatif ringan dibandingkan dengan katup gerbang atau katup globe. 
• Kamera ini cocok untuk pemasangan di tempat yang memiliki ruang terbatas. 
• Tahan terhadap korosi dan keausan akibat abrasi. 
• Mereka dapat mentolerir bubur dan lumpur. 

Kerugian dari katup kupu-kupu yang digerakkan listrik 

• Menyebabkan beberapa penurunan tekanan karena setelah katup terbuka, piringan tetap berada di jalur aliran fluida. 
• Mereka rentan tersedak dan mengalami kavitasi. 
• Fitur penyegelan yang buruk, terutama pada tekanan tinggi. 

Pemecahan masalah katup kupu-kupu yang digerakkan listrik 

Katup tidak membuka atau menutup 

• Tidak ada daya. Periksa catu daya dan pastikan frekuensi dan voltase sesuai dengan yang direkomendasikan oleh produsen katup kupu-kupu yang digerakkan listrik.

Aktuator listrik tidak berfungsi 

• Kabel longgar, sakelar, atau kabel lainnya terputus. Periksa kabel, sakelar, dan kabel lain di aktuator dan sambungkan kembali jika perlu. 
• Kapasitor longgar atau koneksi yang salah. Periksa diagram pengkabelan untuk koneksi yang tepat seperti yang diinstruksikan oleh produsen katup kupu-kupu yang digerakkan listrik. 
• Motor rusak. Ganti motor listrik. 
• Kabel blok terminal longgar atau terputus. Sambungkan kabel terminal seperlunya.

Daya menyala tetapi katup tidak berfungsi 

• Kapasitor rusak. Ganti kapasitor. 
• Katup membutuhkan lebih banyak torsi. Periksa apakah ada benda asing yang menghalangi cakram katup.

Kebocoran cairan internal 

• Kursinya sudah usang. Ganti kursi. 
• Cincin-O sudah aus. Ganti cincin-O. 
• Kotoran di dalam katup. Buka katup dan bersihkan kotorannya. 

Kebocoran cairan eksternal 

• Gasket rusak atau aus. Ganti paking. 
• Sambungan longgar antara pipa dan katup. Kencangkan baut penghubung ke nilai torsi yang ditunjukkan oleh produsen katup kupu-kupu yang digerakkan listrik. 
• Cincin-O sudah aus. Ganti cincin-O. 

Ringkasan 

Butterfly valve yang digerakkan dengan listrik adalah katup yang dioperasikan dengan menggunakan aktuator listrik. Katup ini bekerja dengan menggunakan motor listrik untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini berupa torsi yang digunakan untuk memutar cakram katup untuk membuka atau menutup aliran fluida. Katup ini sangat cepat dalam pengoperasiannya karena cakram katup hanya perlu berputar selama 90^o derajat untuk mencapai penutupan penuh atau untuk dibuka sepenuhnya.

Katup kupu-kupu yang digerakkan listrik digunakan dalam berbagai aplikasi seperti pasokan air, operasi penambangan, pemrosesan makanan dan minuman, kilang minyak bumi, kertas dan bubur kertas, pembangkit listrik tenaga uap, dan sistem HVAC.