Katup Kupu-kupu yang Dioperasikan dengan Roda Gigi

Apa yang dimaksud dengan katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi? 

Ini adalah katup kupu-kupu manual yang menggunakan roda gigi untuk meningkatkan penggandaan torsi. Katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi memiliki sistem roda gigi yang terhubung ke roda tangan melalui poros pendek. Hal ini memungkinkan torsi yang diterapkan oleh operator katup untuk langsung menuju ke sistem roda gigi. Torsi kemudian dikalikan melalui sistem roda gigi yang membuat katup kupu-kupu yang membutuhkan torsi tinggi mudah dibuka. Hal ini memudahkan operator katup untuk membuka dan menutup aliran fluida bahkan ketika katup digunakan dalam aplikasi torsi yang sering dan tinggi. Produsen katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi merancang katup jenis ini untuk digunakan dalam aplikasi hidup dan mati serta pelambatan. Katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi termasuk dalam kategori katup seperempat putaran. Ini adalah katup yang hanya membutuhkan 90^o derajat putaran roda tangan untuk membuka atau menutup. Selain itu, katup semacam itu membutuhkan sedikit sudut untuk aplikasi pelambatan. Katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi membantu menghemat waktu saat membuka dan menutup aliran fluida tidak seperti katup lain seperti katup gerbang yang membutuhkan banyak putaran untuk membuka dan menutup. Produsen katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi menggunakan desain sederhana saat membuat katup ini yang membuatnya lebih murah. 

Gambar: Katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi.

Komponen katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi 

Badan katup 

Ini adalah komponen roda gigi yang dioperasikan katup kupu-kupu yang menjadi tempat komponen internal. Bagian ini terbuat dari bahan logam yang kuat seperti besi ulet, paduan nikel, baja tahan karat, dan baja karbon di antara bahan lainnya. Bahan-bahan ini kuat dan karenanya membantu membuat badan katup yang kuat. Kekuatan tinggi diperlukan karena membuat katup menahan beban seluruh katup dan aman terhadap kerusakan akibat benturan benda jatuh. 

Handwheel 

Ini adalah komponen yang digunakan oleh operator katup untuk menerapkan torsi yang diperlukan untuk membuka atau menutup katup. Roda tangan terhubung ke sistem roda gigi melalui poros pendek. 

Sistem roda gigi/kotak roda gigi 

Ini adalah sistem mekanis yang terdiri atas roda gigi yang terjaring. Ini ditempatkan di atas katup. Roda gigi ini dimaksudkan untuk membantu melipatgandakan torsi yang diterapkan pada roda tangan oleh operator katup. Sistem ini membantu membuat torsi yang dibutuhkan untuk membuka atau menutup katup jauh lebih sedikit dan dengan demikian mengurangi beban kerja pada operator katup. 

Batang 

Ini adalah komponen poros yang digunakan untuk mentransmisikan torsi yang diterapkan oleh operator katup ke cakram katup. Batang menghubungkan cakram ke sistem roda gigi. Dengan demikian, ia menerima torsi dari sistem roda gigi ini.

Disk 

Ini adalah bagian dari katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi yang digunakan untuk membuka dan menutup katup. Cakram mendapatkan daya dari sistem roda gigi melalui batang. 

Kursi 

Ini adalah komponen yang berfungsi untuk menyediakan permukaan bagi cakram katup untuk bertumpu ketika katup ditutup. Ada dua dudukan yang digunakan dan bekerja sama untuk memastikan tidak ada kebocoran cairan saat katup menutup. 

Gasket 

Bagian ini ditempatkan di antara permukaan pipa dan katup untuk mencegah kebocoran cairan. 

Gambar: Komponen katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi.

Bagaimana cara kerja katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi? 

Katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi beroperasi dengan mendapatkan daya dari operator katup. Operator memberikan tenaga pada roda tangan untuk mengoperasikan katup. Roda tangan terhubung ke sistem roda gigi melalui poros pendek. Untuk membuka katup, operator memutar handwheel seperempat putaran berlawanan arah jarum jam. Hal ini membuat torsi (atau gaya putar) yang diterapkan pada handwheel ditransmisikan ke cakram katup melalui batang. Dengan demikian, cakram membuat sudut seperempat putaran di mana ia menjadi sejajar dengan aliran fluida. Dalam keadaan cakram ini, fluida mengalir melalui katup tanpa hambatan. Untuk menutup aliran fluida, operator katup memutar handwheel searah jarum jam. Hal ini memaksa cakram untuk membuat sudut 90_o derajat dan menjadi tegak lurus terhadap aliran fluida. Dalam kondisi ini, cakram menghalangi aliran fluida yang melintasi katup. Dioperasikan dengan roda gigi produsen katup kupu-kupu membuat katup ini untuk digunakan bahkan dalam aplikasi pelambatan. Namun, penggunaan katup ini dalam aplikasi pelambatan seperti itu direkomendasikan di mana penurunan tekanan rendah. Ketika katup perlu digunakan dalam aplikasi pelambatan, operator katup memutar roda tangan sedikit untuk sudut kurang dari 90^o derajat tergantung pada jumlah aliran fluida yang dibutuhkan. 

Gambar: Cara kerja katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi.

Jenis-jenis katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi 

Katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi flensa ganda 

Ini adalah katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi yang dirancang dengan sepasang flensa pada port masuk dan keluar. Katup terhubung ke dua ujung pipa dengan ukuran flensa yang sama dengan katup. Dua set baut digunakan untuk menahan katup dan pipa bersama-sama untuk memastikan tidak ada kebocoran. Produsen katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi merekomendasikan katup ini untuk digunakan dalam aplikasi bertekanan tinggi agar sistem perpipaan menjadi ekonomis. Katup ini terbuat dari dudukan lunak atau dudukan logam tergantung di mana mereka akan digunakan. Ganda katup kupu-kupu bergelang lebih berat dibandingkan dengan katup kupu-kupu lainnya. Berat yang tinggi disebabkan oleh flensa logam ganda serta baut dan mur yang digunakan. 

Gambar: Katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi flensa ganda.

Katup kupu-kupu wafer yang dioperasikan dengan roda gigi 

Katup ini terhubung ke pipa dengan menempatkannya di antara dua flensa pipa. Flensa pipa dan katup dihubungkan menggunakan baut panjang yang memanjang dari satu ujung pipa ke ujung lainnya melintasi badan katup. Produsen katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi membuat katup ini dengan atau tanpa lubang flensa pada badannya. Gasket dan cincin-O ditempatkan pada permukaan katup yang rata di sisi saluran masuk dan keluar di antara flensa pipa untuk meningkatkan segel yang rapat dan bebas dari kebocoran cairan. Katup ini adalah salah satu katup kupu-kupu yang paling ekonomis dan murah. Namun, jenis katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi ini tidak dapat digunakan untuk isolasi atau layanan ujung saluran. Dengan demikian, seluruh pipa harus dimatikan saat melakukan perawatan pada bagian hulu atau hilir katup. 

Roda gigi dioperasikan katup kupu-kupu wafer.

Katup kupu-kupu lug yang dioperasikan dengan roda gigi 

Ini adalah katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi yang juga dipasang di antara dua flensa pipa. Katup dan pipa disatukan dengan kuat menggunakan baut. Baut dimasukkan melalui lugs berulir yang dibuat di sekitar badan katup. Ada dua set baut terpisah yang digunakan untuk menahan katup di setiap sisi katup. Baut ini menahan pipa dan katup tanpa menggunakan mur. Ini membantu membuat katup cocok untuk isolasi atau digunakan dalam layanan end-of-line. Produsen katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi merancang katup semacam itu untuk memudahkan pembongkaran salah satu ujung katup tanpa mengganggu ujung lainnya. Dengan demikian, katup ini membutuhkan waktu perawatan yang lebih sedikit dibandingkan dengan katup lainnya. Tantangan yang terkait dengan katup ini adalah bahwa ia membawa berat pipa pada tubuhnya. Dengan demikian, badan katup harus kuat jika tidak maka akan gagal di bawah beban berat tersebut. 

Gambar: Roda gigi dioperasikan katup kupu-kupu lug.

Katup kupu-kupu eksentrik yang dioperasikan dengan roda gigi 

Ini adalah salah satu katup kupu-kupu yang paling umum. Jenis katup ini memiliki berbagai desain yang dicirikan oleh di mana batangnya melintas relatif terhadap garis tengah cakram. Ada tiga jenis katup ini yang meliputi: 

1. Katup eksentrik tunggal. Ini adalah jenis katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi yang batangnya dipasang di belakang garis tengah cakram. Produsen katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi mendesain katup ini dengan tujuan untuk mengurangi kontak antara cakram dan segel sebelum katup tertutup sepenuhnya. Desain ini membantu meningkatkan masa pakai katup. 

1. Katup eksentrik ganda. Ini adalah jenis katup yang dioperasikan dengan roda gigi yang batangnya didesain di belakang cakram dengan offset tambahan. Desain ini memungkinkan cakram untuk menyesuaikan diri ke bagian tengah yang mendorong segel yang rapat terhadap kebocoran cairan.
2. Katup eksentrik tiga kali lipat. Katup ini cocok untuk digunakan dalam aplikasi kritis. Produsen katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi mendesain katup ini mirip dengan tipe ganda tetapi dengan offset ekstra. Offset ketiga adalah sumbu kontak antara dudukan dan cakram. Dudukan yang digunakan terbuat dari logam dan meruncing yang membantu mengurangi keausan dan meningkatkan efisiensi. Dudukan metalik membantu membuat katup ini cocok untuk aplikasi suhu tinggi serta meningkatkan penutupan yang ketat. 

Gambar: Katup kupu-kupu eksentrik yang dioperasikan dengan roda gigi.

Aplikasi katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi 

• Aplikasi kilang minyak bumi dan transportasi. 
• Pasokan air dan pengolahan air limbah. 
• Industri pertambangan untuk mengontrol aliran lumpur. 
• Digunakan dalam pembuatan berbagai jenis bahan kimia. 
• Aplikasi pemrosesan makanan dan minuman. 
• Kontrol uap dalam aplikasi boiler. 
• Industri kertas dan bubur kertas. 
• Mereka digunakan dalam aplikasi pemadam kebakaran. 

Keuntungan dari katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi 

• Memerlukan torsi yang lebih kecil untuk membuka dan menutup. 
• Mereka beroperasi sangat cepat karena membutuhkan seperempat putaran handwheel untuk membuka dan menutup aliran fluida. 
• Katup ini tidak mahal dibandingkan dengan katup lain seperti katup globe. 
• Desain yang sederhana dan ringkas yang membuatnya kuat. 
• Katup ini menempati ruang yang kecil selama pemasangan. 
• Mereka bebas dari kebocoran cairan. 
• Mereka serbaguna karena dapat diterapkan dalam berbagai aplikasi industri yang berbeda. 
• Katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi memiliki penurunan tekanan rendah yang membantu meningkatkan efisiensi pemompaan. 
• Katup ini dapat menangani aliran fluida yang besar serta media dengan partikel tersuspensi. 
• Mereka mudah dipasang, dibersihkan, dan diperbaiki. 
• Mereka dapat digunakan sebagai katup penutup dan pelambatan. 
• Ukurannya kecil dan ringan. 

Kerugian dari katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi 

• Kemampuan pelambatan katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi terbatas pada perbedaan tekanan rendah. 
• Katup ini mengalami tersedak dan kavitasi. 
• Aplikasi yang melibatkan tekanan fluida tinggi mungkin membutuhkan banyak torsi untuk membuka dan menutup sehingga menyebabkan banyak kelelahan. 
• Katup ini memiliki kemampuan penyegelan yang buruk dibandingkan dengan katup lain seperti katup bola. 

Pemecahan masalah katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi 

Katup sulit dibuka/ditutup 

• Korosi pada katup. Buka katup dan bersihkan korosi. 
• Benda asing yang mengganggu gerakan cakram dan batang. Buka katup dan singkirkan benda asing. 
• Roda gigi dalam keadaan kering. Lumasi roda gigi seperti yang direkomendasikan oleh katup kupu-kupu yang dioperasikan oleh roda gigi. 

Kebocoran cairan internal 

• Cincin-O rusak atau aus. Ganti cincin-O. 
• Kursi rusak. Ganti kursi. 
• Cakram katup rusak. Ganti cakram. 

Kebocoran cairan eksternal 

• Baut yang longgar. Kencangkan baut ke torsi yang diperlukan oleh produsen katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi. 
• Paking yang sudah aus. Ganti paking. 

Ringkasan 

Katup kupu-kupu yang dioperasikan dengan roda gigi adalah katup manual dengan sistem roda gigi yang digunakan untuk melipatgandakan torsi yang diterapkan oleh operator katup agar lebih mudah dioperasikan. Katup ini beroperasi dengan membuat seperempat putaran pada cakram. Kemampuan cakram untuk membuat seperempat putaran ditingkatkan oleh torsi yang ditransmisikan dari handwheel melalui batang. Setelah cakram berputar berlawanan arah jarum jam, cakram menjadi sejajar dengan aliran fluida yang membuat jalur aliran terbuka sehingga memungkinkan aliran fluida melalui katup. Katup menutup ketika handwheel diputar searah jarum jam selama 90^o derajat yang kemudian berubah menjadi tegak lurus terhadap aliran fluida. Orientasi ini memblokir jalur aliran sehingga tidak ada fluida yang dapat melewati katup.