Katup Periksa Cakram

Apa yang dimaksud dengan katup periksa cakram? 

Disc check valve adalah jenis katup yang menggunakan komponen cakram untuk membuka dan menutup fluida untuk memastikan tidak ada fluida yang dapat mengalir ke arah sebaliknya. Jenis katup ini bekerja berdasarkan perbedaan tekanan di mana tekanan masuk harus cukup tinggi untuk memberikan energi yang dibutuhkan untuk membuka katup. Produsen katup periksa cakram menggunakan ide yang berbeda untuk merancang dan membuat katup ini untuk digunakan dalam aplikasi yang berbeda dengan tujuan utama mencegah aliran fluida terbalik. Cairan dalam sistem perpipaan cenderung mengalir ke belakang saat pompa dimatikan atau saat tekanan hisap berkurang. Cairan yang mengalir ke belakang dapat menyebabkan kontaminasi misalnya, pada air tawar yang dimaksudkan untuk konsumsi manusia. Selain itu, aliran fluida ke arah sebaliknya dapat menyebabkan kerusakan pada perlengkapan pemompaan lainnya seperti pompa atau ketel uap. Jadi, sebuah cakram katup periksameskipun menggunakan teknologi sederhana berfungsi untuk mencegah kerugian dalam aplikasi yang berbeda. Ada berbagai bahan yang digunakan untuk membuat katup ini dan sifat-sifat bahan ini menentukan tekanan dan suhu pengoperasian. Biasanya, produsen katup periksa cakram menyediakan panduan pengguna dengan instruksi tentang pemasangan, perbaikan, dan kondisi pengoperasian.

Gambar: Katup periksa cakram.

Bagaimana cara kerja katup periksa cakram? 

Katup periksa cakram bekerja tergantung pada jumlah tekanan hisap. Ketika tekanan hisap tinggi, maka akan menghasilkan energi yang cukup yang diperlukan untuk memaksa cakram membuka. Ketika cakram terbuka, fluida terus mengalir hingga saat tekanan masuk mulai berkurang atau ketika pompa mati. Ketika tekanan hisap berkurang, fluida mengubah arah aliran menuju port masuk katup. Jika katup tidak menutup, fluida dapat mengalir kembali ke sistem perpipaan atau ke tangki penyimpanan atau boiler yang dapat mengakibatkan kontaminasi atau kerusakan. Untuk menutup aliran fluida, cakram produsen katup periksa mendesain katup ini sehingga memiliki sensitivitas tinggi terhadap perubahan tekanan. Hal ini membuat cakram katup menutup katup sehingga mencegah aliran fluida balik. 

Gambar: Cara kerja katup periksa cakram.

Jenis-jenis katup periksa cakram 

Katup periksa cakram bermuatan pegas 

Ini adalah jenis katup periksa cakram yang menggunakan pegas untuk membantu mengembalikan cakram ke posisi duduk ketika katup menutup. Jenis katup ini menguntungkan karena dapat dipasang dalam orientasi vertikal atau horizontal karena tidak bergantung pada gaya gravitasi untuk menutup. Pegas yang digunakan dirancang dengan kekuatan yang sebanding dengan tekanan fluida yang diharapkan. Jika pegas sangat kuat maka akan membutuhkan tekanan yang besar untuk membuka. Cara kerja dari disc check valve ini adalah sedemikian rupa sehingga tekanan fluida hisap memaksa pegas untuk menekan saat membuka katup. Cakram kemudian dijaga agar tetap terbuka menggunakan tekanan aliran fluida sampai tekanan berkurang. Pada titik ini, pegas meregang kembali untuk mempertahankan panjangnya. Hal ini menarik cakram katup kembali ke posisi duduknya yang membantu membatasi fluida agar tidak mengalir ke belakang karena tekanan hisap yang rendah. Dua jenis katup periksa cakram pegas adalah katup periksa cakram pegas in-line dan katup periksa cakram pegas berbentuk Y. Perbedaan antara keduanya adalah bahwa yang in-line memiliki pegas katup yang sejajar dengan sumbu pipa sedangkan tipe berbentuk Y memiliki pegas katup yang berorientasi pada sudut sekitar 45^o derajat ke sumbu pipa. Katup cakram pegas berbentuk Y menempati lebih banyak ruang dibandingkan dengan tipe in-line. Berbentuk Y pemeriksaan cakram bermuatan pegas juga memudahkan pemeriksaan, pembersihan, dan perbaikan karena dapat dibuka tanpa melepaskannya dari pipa. 

Gambar: Katup cakram pegas in-line dan katup cakram pegas berbentuk Y.

Katup periksa cakram angkat 

Ini adalah katup periksa cakram di mana fluida mengalir melalui katup dari bagian bawah cakram. Sama seperti katup periksa cakram lainnya, katup ini menggunakan tekanan hulu yang tinggi untuk mengangkat cakram dari dudukannya sehingga memberikan ruang untuk aliran fluida. Ketika tekanan hulu berkurang atau pompa dimatikan, katup menggunakan gaya gravitasi atau pegas untuk menurunkan cakram kembali ke posisi dudukannya yang mencegah aliran fluida terbalik. Produsen katup periksa cakram merancang katup ini dengan jarak tempuh yang pendek untuk mencapai posisi terbuka penuh. Produsen katup periksa cakram sebagian besar menggunakan jalur yang dipandu untuk memastikan cakram berada tepat di permukaan tempat duduk untuk menghindari kebocoran. Namun, pemandu cenderung rentan terhadap akumulasi kotoran yang mengurangi efisiensi katup atau menyebabkan kerusakan pada dudukan katup. Kotoran juga dapat membuat cakram katup terjebak terbuka lebar sehingga memungkinkan aliran fluida terbalik. Katup periksa angkat dipasang dalam orientasi vertikal yang memanfaatkan gaya gravitasi saat menutup. 

Gambar: Katup periksa cakram angkat.

Katup periksa cakram wafer 

Katup periksa cakram wafer adalah katup periksa yang dirancang dengan panjang pengambilan yang pendek. Katup ini menggunakan dua setengah cakram yang juga dikenal sebagai pelat. Pelat berputar pada tiang tengah yang merupakan pin engsel. Setengah cakram ditahan pada posisinya menggunakan pegas. Pegas juga dipasang pada pin engsel. Tekanan fluida membuka katup dengan memaksa pegas melalui pelat yang menyebabkan pelat terbuka sehingga memungkinkan aliran fluida. Produsen katup periksa cakram bertujuan untuk membuat katup ini terbuka relatif terhadap tekanan fluida. Dengan demikian, tingkat pembukaan pelat berbanding lurus dengan tekanan fluida dan volume fluida yaitu semakin banyak fluida, semakin banyak pelat akan terbuka. Salah satu keuntungan menggunakan katup periksa wafer adalah ukurannya yang kecil, sehingga membantu mengurangi bobotnya. 

Gambar: Katup periksa cakram wafer.

Katup periksa cakram senyap 

Ini adalah jenis katup periksa cakram khusus yang digunakan untuk mencegah water hammer dan aliran fluida balik. Water hammer adalah fenomena yang terjadi ketika katup periksa cakram menutup secara tiba-tiba. Water hammer dapat menyebabkan kerugian besar karena dapat merusak integritas struktural perpipaan dan perlengkapan pipa lainnya. Produsen katup periksa cakram senyap menggunakan mekanisme yang memungkinkan cakram mulai menutup segera setelah merasakan pengurangan tekanan isap. Katup periksa senyap menggunakan pegas in-line untuk membantu cakram kembali ke posisi duduk. Karena katup ini menggunakan pegas untuk menutup, katup ini dapat dipasang dalam orientasi vertikal atau horizontal karena tidak bergantung pada gravitasi untuk menutup. 

Gambar: Katup periksa cakram senyap.

Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan saat membeli katup periksa cakram 

Kondisi aliran 

Hal ini berkaitan dengan laju aliran fluida dan tingkat tekanan. Agar cakram katup bekerja dengan baik, ia harus mengirimkan laju aliran yang diberikan oleh produsen katup periksa cakram. Jika laju aliran sangat tinggi, hal itu dapat menyebabkan katup bergetar dan mengeluarkan banyak suara. Jika tekanan operasi lebih rendah dari tekanan katup pengenal, fluida mungkin tidak dapat membuka katup periksa cakram. Selain itu, tekanan fluida yang berlebih juga berbahaya karena dapat menyebabkan kebocoran fluida melalui sambungan pipa-katup atau sambungan kap-katup katup. 

Jenis media 

Produsen katup periksa cakram memproduksi berbagai jenis katup ini untuk digunakan dalam cairan yang berbeda. Ada katup yang dimaksudkan untuk digunakan dalam viskositas rendah dan yang dimaksudkan untuk digunakan dalam cairan dengan viskositas tinggi. Katup periksa cakram lainnya dimaksudkan untuk digunakan dalam media korosif seperti asam yang jika tidak digunakan sebagaimana mestinya dapat merusak katup dalam beberapa hari penggunaan. Dengan demikian, jenis media perlu diketahui sebelum membeli katup sehingga produsen atau pemasok katup periksa cakram dapat mengetahui katup spesifik yang paling sesuai untuk aplikasi tersebut. 

Suhu pengoperasian 

Suhu pengoperasian katup periksa cakram tergantung pada bahan yang digunakan untuk membuat katup itu. Beberapa katup memiliki cakram atau dudukan yang terbuat dari bahan lunak seperti karet dan plastik sementara yang lain terbuat dari bahan logam seperti baja. Katup periksa cakram dengan dudukan lunak tidak seharusnya digunakan pada suhu di atas 60 ^oC karena tidak dapat menahan panas termal di atas suhu ini. Katup periksa cakram duduk logam bekerja dengan baik pada suhu di bawah atau di atas 60 ^oC karena tidak dapat rusak oleh panas termal. Namun demikian, jika suhunya di atas 200 ^oC, penting untuk berkonsultasi dengan produsen katup cakram untuk memberi saran tentang katup cakram duduk logam terbaik. Ini karena pada suhu di atas 200 ^oC beberapa bahan logam bereaksi dan dapat mengakibatkan kerusakan. 

Aplikasi katup periksa cakram 

• Pasokan air bersih serta pengolahan air limbah. 
• Mereka digunakan di pabrik pengolahan makanan. 
• Katup ini digunakan dalam pembuatan bahan kimia.
• Aplikasi pertambangan.
• Aplikasi uap seperti pembangkit listrik tenaga uap untuk mencegah aliran balik uap atau air. 
• Aplikasi farmasi. 

Keuntungan dari katup periksa cakram

• Katup ini memiliki kehilangan tekanan rendah. 
• Dapat mempertahankan tingkat tekanan desain. 
• Tahan lama karena dapat digunakan dalam waktu yang lama tanpa harus diganti. 
• Perlu pelumasan seperti katup steker. 
• Dapat digunakan dalam berbagai aplikasi industri. 
• Katup ini tidak mengalami kebocoran cairan jika digunakan sesuai dengan petunjuk produsen katup periksa cakram. 
• Mereka beroperasi secara otomatis tanpa memerlukan operator katup atau aktuator. 
• Mudah dipasang dan diperbaiki. 

Kerugian dari katup periksa cakram 

• Katup ini tidak disarankan untuk digunakan dalam aplikasi di mana aliran fluida memiliki denyut. 
• Mereka rentan menyebabkan palu air. 
• Mereka dapat terjebak terbuka yang menyebabkan kerusakan dan atau kontaminasi di area aplikasi. 

Pemecahan masalah katup periksa cakram 

Tidak ada aliran fluida melalui katup periksa cakram 

• Penyumbatan di dalam katup. Buka katup dan singkirkan semua material yang menyebabkan penyumbatan. Bersihkan dudukan katup, pemandu cakram, dan pegas. 
• Katup dipasang dengan arah yang berlawanan. Lepaskan katup dari sistem perpipaan dan pasang sesuai dengan petunjuk yang diberikan oleh produsen katup periksa cakram. 
• Pipa yang menghubungkan katup tersumbat. Periksa pipa yang memasok cairan ke katup untuk mengetahui adanya penyumbatan dan singkirkan material yang menghalangi. 

Kebocoran cairan melalui sambungan pipa-katup 

• Elemen penghubung yang berupa ulir atau baut longgar. Kencangkan ulir atau baut ke tingkat torsi yang diinstruksikan oleh produsen katup periksa cakram. 
• Gasket rusak. Ganti paking. 

Katup menghasilkan getaran atau kebisingan yang berlebihan 

• Laju aliran fluida berlebih. Pastikan laju aliran berada dalam kisaran yang direkomendasikan oleh produsen katup periksa cakram. 

Kebocoran cairan internal

• Cincin-O yang sudah aus. Gantilah. 
• Benda asing di dalam katup. Lepaskan material dan bersihkan dudukan katup. 

Ringkasan 

Disc check valve adalah jenis katup yang menggunakan komponen cakram untuk mencegah aliran fluida terbalik. Katup ini beroperasi dengan membuka cakram katup ketika ada sejumlah tekanan hisap dan menutup ketika tekanan hisap berkurang atau pompa dimatikan. Produsen disc check valve mendesain katup ini dengan sensitivitas tinggi terhadap perubahan tekanan yang membuatnya segera menutup setelah ada pengurangan tekanan.

Disc check valve beroperasi secara otomatis sehingga tidak memerlukan handwheel atau aktuator untuk pengoperasiannya. Beberapa disc check valve menutup dengan menggunakan gaya gravitasi sementara yang lain menggunakan konsep mekanisme pegas atau kombinasi pegas dan gravitasi. Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan sebelum membeli katup periksa cakram adalah jenis media, suhu operasi dan laju aliran, dan tekanan.