Katup Pengurang Tekanan Hidraulik

Apa yang dimaksud dengan katup pengurang tekanan hidraulik?

Ini adalah katup pengurang tekanan mandiri dan otomatis yang beroperasi dengan menggunakan cairan hidrolik. Katup ini digunakan untuk mengurangi tekanan fluida tinggi menjadi tekanan yang konsisten dan dapat digunakan. Katup ini terdiri dari diafragma fleksibel yang mengontrol katup melalui pin yang saling berhubungan dan pegas kompresi. Pegas dimuat melalui sekrup logam yang bergerak ke atas dan ke bawah untuk mengontrol tekanan fluida sesuai kebutuhan. Penggunaan katup ini penting karena pengurangan tekanan tinggi menjadi tekanan konstan dan dapat digunakan mencegah kerugian yang mungkin terjadi karena kebocoran atau karena kerusakan pada perlengkapan di bagian hilir. Selain itu, penggunaan katup ini membantu mengurangi tingkat kebisingan yang berasal dari kecepatan aliran fluida yang tinggi. Produsen katup pengurang tekanan hidrolik memproduksi berbagai jenis katup ini. Katup tersebut terbuat dari bahan yang berbeda dan dimaksudkan untuk digunakan dalam aplikasi industri yang berbeda. 

Gambar: Katup pengurang tekanan hidraulik.

Komponen katup pengurang tekanan hidraulik 

Tubuh 

Komponen ini terbuat dari bahan logam yang kuat seperti baja tahan karat, paduan nikel, baja karbon, kuningan, dan bahan kuat lainnya. Hidraulik produsen katup pengurang tekanan mendesain bodi dari bahan tersebut untuk memastikannya kuat menahan tekanan fluida serta benturan benda yang jatuh. Bodi menampung bagian internal katup dan juga berisi port masuk dan keluar katup. 

Katup pilot 

Katup ini mengatur aliran fluida masuk dan keluar dari ruang kontrol untuk meningkatkan respons cepat dan aliran yang konstan.

Pegas penyesuaian 

Ini adalah pegas koil yang menghubungkan diafragma katup ke sistem hidraulik melalui sekrup. Ini mentransmisikan gaya yang diperlukan untuk menekan diafragma untuk memvariasikan tekanan fluida. 

Diafragma 

Komponen ini digunakan untuk memungkinkan aliran fluida melalui katup. Tekanan fluida masuk mendorong diafragma ke atas melawan tegangan pegas. Hal ini memaksa katup untuk membuka dan kemudian fluida mengalir ke hilir. 

Sekrup 

Ini adalah komponen logam dengan ulir yang membantu mengompresi atau memanjangkan pegas untuk mendorong diafragma ke atas atau ke bawah untuk memvariasikan tekanan fluida. 

Gasket 

Komponen ini ditempatkan di antara permukaan pipa dan katup. Fungsinya adalah untuk mencegah kebocoran cairan melalui sambungan. 

Gambar: Komponen katup pengurang tekanan Hidraulik.

Bagaimana cara kerja katup pengurang tekanan hidraulik? 

Hidrolik katup pengurang tekanan beroperasi dengan mengubah tekanan fluida tinggi di saluran masuk katup menjadi tekanan rendah di saluran keluar katup. Untuk memulai katup, pengguna mengatur tekanan keluar yang diperlukan pada katup. Dengan demikian, sistem hidraulik menyesuaikan katup ke tekanan yang ditetapkan. Ini bekerja melalui pegas kompresi yang menahan diafragma pada posisinya. Produsen katup pengurang tekanan hidraulik mendesain katup sedemikian rupa sehingga jika tekanan masuk di bawah atau pada titik setel untuk tekanan hilir, fluida akan tetap mengalir melalui katup. Ini berarti bahwa tekanan tidak akan berada pada level yang dapat memaksa pegas kembali menutup katup. Ini adalah permintaan di sisi outlet yang menyebabkan penurunan tekanan yang berarti katup pengurang tekanan hidraulik akan tetap terbuka. Ketika tekanan masuk melebihi tekanan keluar yang diperlukan, tekanan tersebut melebihi tegangan pada pegas katup. Ketegangan pegas ini disebabkan oleh nilai tekanan yang ditetapkan oleh pengguna. Dengan demikian, tekanan keluar memaksa diafragma katup bergerak ke atas di mana ia secara efektif menutup katup. Hal ini terjadi sebagian besar ketika ada permintaan yang rendah atau tidak ada permintaan dari sisi keluar. 

Gambar: Cara kerja katup pengurang tekanan hidraulik.

Jenis-jenis katup pengurang tekanan hidraulik 

Katup pengurang tekanan hidraulik plastik 

Ini adalah katup pengurang tekanan hidraulik yang terbuat dari bahan plastik seperti polivinil klorida (PVC) dan propilena. Bahan-bahan tersebut memiliki kekuatan yang cukup tinggi untuk menahan tekanan sedang dan kerusakan akibat benturan. Produsen katup pengurang tekanan hidraulik mendesain katup ini untuk digunakan dalam aplikasi yang memiliki tekanan sedang dan suhu rendah. Penggunaan katup ini pada suhu tinggi menyebabkan kerusakan pada katup karena sifat termal yang buruk dari bahan plastik. Tekanan yang tinggi dapat menyebabkan kerusakan pada katup dan kebocoran cairan berlebih. Namun, katup ini sangat baik untuk mengontrol aliran produk korosif karena ketahanan korosi bahan plastik lebih dari bahan logam. Selain itu, katup ini lebih murah dibandingkan dengan katup logam. 

Gambar: Katup pengurang tekanan hidraulik plastik.

Katup pengurang tekanan hidraulik yang dioperasikan pilot

Ini adalah katup pengurang tekanan hidraulik yang dirancang untuk digunakan pada beban besar yang membutuhkan kontrol ketat. Katup ini memiliki respons yang cepat terhadap variasi beban dan paling baik untuk berbagai laju aliran fluida dibandingkan dengan jenis katup lainnya. Produsen katup pengurang tekanan hidrolik mendesain katup ini dengan ukuran besar untuk meningkatkan laju aliran fluida yang besar. Ukurannya yang besar membuat harga valve ini lebih mahal dibandingkan dengan valve lainnya. Produsen katup pengurang tekanan hidrolik menggunakan katup bantu yang dikenal sebagai katup pilot untuk mengoperasikan katup ini. Katup pilot digunakan untuk memuat diafragma atau piston untuk meningkatkan gaya ke bawah. Gaya ini digunakan untuk membuka katup utama untuk memungkinkan aliran fluida. Desain tersebut meningkatkan aliran fluida yang besar pada variasi tekanan rendah. 

Kontrol pembukaan dan penutupan katup pilot ditingkatkan dengan menyeimbangkan gaya antara tekanan sekunder dan gaya pegas. Katup pilot dimaksudkan untuk memberikan tekanan ke diafragma atau piston katup utama. Ini menciptakan gaya ke bawah yang kemudian diperkuat oleh area diafragma atau piston. Hal ini membantu dalam pembukaan katup utama yang memfasilitasi laju aliran fluida yang tinggi. Dengan demikian, katup pengurang tekanan hidraulik ini memiliki respons yang cepat pada berbagai laju aliran fluida. Keuntungan lain dari katup ini adalah tekanan yang ketat di sisi hilir. 

Katup pengurang tekanan hidraulik kerja langsung 

Ini adalah katup pengurang tekanan hidraulik yang digunakan untuk beban kecil. Katup ini adalah yang paling sederhana dari katup penurun tekanan hidraulik dan menggunakan bellow berbelit-belit atau diafragma datar untuk beroperasi. Keakuratan katup ini relatif terhadap titik setel hilir sekitar +/- 10%. Katup ini tidak menawarkan kontrol aliran fluida yang tepat. Katup pengurang tekanan hidraulik ini lebih murah dibandingkan dengan tipe yang dioperasikan dengan pilot. Selain itu, katup ini memiliki desain yang ringkas dan mudah dipasang. Namun, katup ini memiliki lebih banyak variasi tekanan dibandingkan dengan tipe yang dioperasikan pilot.

Katup ini beroperasi dengan menggunakan gaya penyesuaian pegas yang dipicu oleh aktuator hidrolik untuk membuka katup secara langsung. Pegas menggunakan sifat tekannya untuk menciptakan gaya bukaan pada katup yang menghasilkan aliran fluida. Saat tekanan meningkat di bagian hilir, ia menciptakan keseimbangan di mana ia menyalurkan tekanan hilir ke bagian bawah pegas di mana gaya ke atas menyeimbangkan gaya tekan. Gaya tekan ini dibatasi untuk meningkatkan sensitivitas pegas yang cukup untuk menyeimbangkan dengan perubahan tekanan di bagian hilir. 

Faktor-faktor yang dipertimbangkan saat membeli katup pengurang tekanan hidraulik 

Jenis media 

Produsen katup pengurang tekanan hidraulik merancang berbagai jenis katup ini untuk digunakan dalam berbagai aplikasi. Setiap katup dimaksudkan untuk digunakan dalam fluida tertentu. Beberapa katup ini dimaksudkan untuk cairan korosif sementara yang lain tidak. Jadi, sangat penting untuk mengetahui jenis fluida yang akan terkena katup sebelum membeli.

Suhu pengoperasian 

Produsen katup pengurang tekanan hidraulik menggunakan bahan logam atau lunak yang berbeda untuk membuat katup. Bahan lunak dapat dimaksudkan untuk digunakan dalam aplikasi suhu rendah sementara bahan logam dimaksudkan untuk digunakan dalam suhu tinggi. Menggunakan katup pada suhu yang salah tentu saja akan merusaknya bahkan pada hari pertama bekerja.

Tekanan

Setiap katup pengurang tekanan hidraulik memiliki tingkat tekanan tertinggi yang dapat dioperasikan dengan nyaman. Menggunakan katup pada tingkat tekanan yang salah akan menyebabkan kegagalan fungsi atau kebocoran yang berlebihan yang akan menyebabkan kerugian pada fluida yang diangkut atau kerusakan lain pada lingkungan. 

Aplikasi katup pengurang tekanan hidraulik 

• Digunakan dalam sistem pencegah kebakaran untuk membantu mengurangi tekanan masuk ke tekanan keluar yang stabil dan aman.
• Katup ini digunakan dalam sistem pasokan air domestik dan komersial. 
• Operasi penambangan.
• Mereka digunakan dalam mengontrol bahan kimia dalam aplikasi industri. 
• Katup ini digunakan di rumah sakit untuk mengontrol aliran oksigen. 
• Mengontrol aliran uap dan air di pembangkit listrik tenaga uap. 
• Industri minyak dan gas. 
• Sistem udara dan gas terkompresi. 

Keuntungan dari katup pengurang tekanan hidraulik 

• Katup ini bebas dari kebocoran cairan. 
• Mencegah kerusakan pada perlengkapan yang mengembang. 
• Mereka cepat dalam pengoperasiannya. 
• Mereka dioperasikan menggunakan sistem hidrolik. 
• Mereka memungkinkan aliran cairan yang konsisten dan aman. 
• Bebas dari penyumbatan karena menggunakan saringan untuk menyaring benda asing. 
• Katup ini sangat andal karena tidak ada cairan berlebih yang dapat mengalir melalui katup. 

Kerugian dari katup pengurang tekanan hidraulik 

• Katup ini lebih mahal dibandingkan dengan katup lainnya. 
• Katup ini berukuran besar dibandingkan dengan katup lainnya sehingga menempati area pemasangan yang luas. 

Pemecahan masalah katup pengurang tekanan hidraulik 

Tekanan terkendali melebihi batas di bawah beban normal 

• Terdapat penyumbatan pada saluran atau lubang penginderaan tekanan. Singkirkan bahan yang menghalangi. 
• Terdapat kotoran atau benda asing di antara kepala dan searah katup pilot. Buka katup dan bersihkan kotoran atau benda asing tersebut. 
• Terdapat benda asing di antara dudukan dan kepala katup utama. Buka katup katup hidrolik dan membersihkan benda asing. 

Tekanan terkendali melebihi batas pada beban ringan 

• Kotoran di antara dudukan dan kepala katup utama. Buka katup dan bersihkan kotorannya. 
• Kebocoran pada katup pintas. Perbaiki katup pintas seperlunya. 

Katup pengurang tekanan hidraulik tidak terbuka 

• Diafragma katup utama rusak. Ganti diafragma. 
• Lubang yang tersumbat. Lepaskan bahan yang menghalangi. 
• Saringan yang tersumbat. Lepaskan bahan yang menghalangi. 
• Kotoran pada dudukan katup pilot. Bersihkan kotoran tersebut. 

Tekanan persalinan rendah 

• Diafragma katup utama rusak. Ganti diafragma. 
• Katup yang terlalu kecil. Pastikan beban sesuai dengan peringkat katup yang direkomendasikan oleh produsen katup pengurang tekanan hidraulik. 

Katup tidak menutup 

• Kebocoran melalui katup pintas. Perbaiki katup pintas. 
• Jalur penginderaan pilot yang diblokir. Bersihkan bahan yang menghalangi. 

Ringkasan 

Katup pengurang tekanan hidraulik adalah katup yang beroperasi sendiri yang digunakan untuk mengurangi tekanan berlebih dalam sistem perpipaan ke tekanan kerja yang stabil dan aman. Katup pengurang tekanan hidraulik beroperasi dengan menggunakan diafragma fleksibel yang mengontrol aliran fluida melalui pegas dan sekrup pengatur. Sisi tekanan diafragma terhubung ke ujung keluar katup untuk memberikan tekanan terkontrol pada diafragma. Produsen katup pengurang tekanan hidraulik mendesain katup ini sedemikian rupa sehingga ketika tidak ada beban pada pegas katup, katup akan menutup. Sistem hidraulik menerapkan torsi pada sekrup penyetel dan dengan demikian pada pegas untuk mengirimkan gaya ke diafragma katup. Hal ini memaksa diafragma untuk membuka katup dan memungkinkan fluida mengalir dari katup. 

Produsen katup pengurang tekanan hidraulik merancang katup ini menggunakan bahan yang berbeda dari bahan logam hingga plastik. Bahan yang digunakan untuk membuat katup menentukan area aplikasi dan oleh karena itu penting untuk menanyakan dari pengurang tekanan hidrolik produsen katup atau vendor katup pada aplikasi katup. Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan saat membeli katup pengurang tekanan hidraulik adalah tekanan operasi, suhu, dan jenis media.