Katup Tidak Kembali

Apa yang dimaksud dengan katup satu arah?

Katup satu arah juga dikenal sebagai katup periksa. Ini adalah katup yang digunakan untuk mencegah fluida mengalir mundur dalam pipa. Katup satu arah juga dikenal sebagai katup satu arah. Ini karena produsen katup satu arah merancang katup ini sedemikian rupa sehingga fluida mengalir dalam satu arah saja. Katup satu arah bekerja berdasarkan prinsip tekanan diferensial. Dari prinsip ini, dan dalam hal katup satu arah, katup terbuka ketika tekanan hilir lebih rendah dari tekanan hulu. Katup menutup ketika tekanan hilir menjadi lebih dari tekanan hulu. Produsen katup satu arah mendesain katup ini menjadi otomatis. Dengan demikian, katup ini bekerja secara independen tidak seperti katup lain seperti katup gerbang yang mungkin memerlukan operator katup. Dengan demikian, sebagian besar katup satu arah tidak memiliki pegangan atau batang. Katup satu arah terbuat dari bahan logam atau plastik. Katup ini dimaksudkan untuk digunakan dalam berbagai aplikasi seperti turbin, tungku, boiler, dan kompresor. Pilihan katup satu arah tergantung pada faktor-faktor tertentu seperti jenis media dan tingkat tekanan dan suhu. Katup satu arah memiliki desain yang sederhana, murah, dan ukurannya kecil.

Gambar: Katup satu arah.

Istilah-istilah yang digunakan dalam katup satu arah 

Tekanan retak 

Tekanan retak juga dikenal sebagai tekanan pembukaan atau tekanan kepala. Dalam keadaan tidak kembali katup periksa Tekanan retak adalah jumlah minimum tekanan hulu diferensial antara saluran masuk dan keluar katup yang akan dibuka oleh katup satu arah. Semua katup satu arah dirancang untuk aplikasi spesifik dengan tekanan retak tertentu. 

Tekanan balik 

Ini adalah perbedaan tekanan antara saluran masuk dan saluran keluar katup satu arah.

Tekanan segel ulang 

Ini adalah perbedaan tekanan antara saluran masuk dan saluran keluar saat katup satu arah menutup dan tidak ada kebocoran cairan. Tekanan segel ulang juga dikenal sebagai tekanan penutupan. 

Bagaimana cara kerja katup satu arah? 

Katup satu arah bekerja dengan menggunakan prinsip perbedaan tekanan. Tekanan retak sangat penting dalam membuka dan menutup aliran fluida. Katup non-balik terbuka ketika tekanan retak sama dengan tekanan hulu dan pada titik ini, fluida mulai memasuki katup. Ketika tekanan hulu menjadi kurang dari tekanan retak, fluida mencoba mengalir dari sisi outlet ke sisi inlet katup satu arah. Dalam situasi ini, katup menutup untuk mencegah aliran fluida ke belakang. Proses penutupan katup satu arah tergantung pada desain dan ukuran katup. Mencegah aliran fluida ke belakang sangat penting, terutama dalam kasus di mana fluida yang mengalir ke belakang memiliki zat yang dapat mencemari fluida hulu atau menyebabkan masalah teknis lainnya. 

Gambar: Cara kerja katup satu arah.

Jenis-jenis katup satu arah

Katup non-balik in-line bermuatan pegas 

Ini adalah jenis katup satu arah yang paling umum. Seperti namanya, katup jenis ini menggunakan pegas in-line saat menutup aliran fluida. Agar fluida dapat masuk ke dalam katup, fluida harus memiliki tekanan yang cukup untuk mengatasi tekanan retak dan gaya pegas. Setelah fluida mengatasi tekanan retak, itu memaksa disk untuk membuka lubang katup. Ketika lubang terbuka, fluida mulai bergerak ke katup satu arah. Ketika tekanan outlet menjadi kurang dari tekanan retak, tekanan retak dan gaya pegas mendorong disk ke arah yang berlawanan dari lubang dan menutup katup satu arah. Pegas memiliki jarak tempuh pendek yang mempercepat waktu penutupan. Katup satu arah in-line bermuatan pegas produsen menggunakan desain yang membuat katup ini mampu menghentikan fluktuasi tekanan dalam sistem perpipaan dan juga menghentikan terjadinya water hammer. Water hammer adalah fenomena yang terjadi ketika ada penghentian fluida secara tiba-tiba dalam sistem perpipaan. 

Gambar: Katup non-balik in-line bermuatan pegas.

Katup non-balik berbentuk Y dengan pegas 

Ini adalah jenis lain dari katup satu arah yang menggunakan pegas tetapi dimuat secara miring. Produsen katup satu arah mendesain katup ini sedemikian rupa sehingga pegas dan cakram katup dipasang pada sudut tertentu seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Melalui sudut inilah katup memiliki bentuk Y dan karenanya dinamakan katup non-balik berbentuk Y bermuatan pegas. Jenis katup nrv bekerja dengan cara yang sama seperti katup satu arah pegas. Namun, ketika membersihkan dan memperbaiki katup non-balik berbentuk Y, tidak perlu melepasnya dari sistem perpipaan. Jenis katup ini berat dan pemasangannya menempati lebih banyak ruang dibandingkan dengan katup lainnya. 

Gambar: Katup non-balik berbentuk Y yang dimuati pegas.

 Katup satu arah bola tidak kembali 

Ini adalah katup satu arah yang menggunakan elemen berbentuk bola untuk membuka dan menutup aliran fluida. Untuk menutup katup, elemen bola bergerak ke dudukan untuk mencapai keselarasan bola yang rapat. Dalam kasus lain, produsen katup bola non-balik mendesain katup untuk menggunakan mekanisme pegas untuk membantu menutup katup. Katup lain yang tidak memiliki mekanisme pegas menggunakan aliran balik untuk menggerakkan dudukan bola untuk membuat segel fluida. Produsen katup bola non-balik merancang katup ini sehingga dapat digunakan dalam aplikasi yang memiliki sedimen dan timbangan serta cairan kental. Jenis katup satu arah ini beroperasi dengan tenang dan cocok untuk digunakan dalam aplikasi di mana fluida berubah aliran dengan cepat. Ball non-return valve menggunakan dudukan yang dapat diganti dan baik bola maupun dudukan dapat dilepas tanpa perlu membuka pipa. 

Gambar: Katup satu arah bola.

Ayunkan katup non-balik 

Ini adalah katup satu arah yang juga dikenal sebagai katup satu arah cakram miring. Jenis katup satu arah ini memiliki port saluran masuk dan keluar serta disk. Disk terbuka setelah tekanan masuk menjadi lebih dari tekanan retak. Ketika tekanan masuk menjadi kurang dari tekanan aliran balik, piringan berayun dan menutup katup periksa ayun. Sudut antara dudukan katup dan bidang vertikal dikenal sebagai sudut tempat duduk. Sudut tempat duduk berkisar antara 0^o dan 45^o derajat. Ketika sudut dudukan katup non-return ayun dinaikkan, piringan menempuh jarak yang lebih pendek. Dengan demikian, disk menutup katup lebih cepat dan mengurangi masalah water hammer. 

Gambar: Katup ayun-non-balik.

Angkat katup satu arah 

Ini adalah katup satu arah yang menggunakan cakram untuk memblokir dan memungkinkan aliran fluida. Produsen katup non-balik angkat merancang katup ini untuk digunakan dalam aplikasi aliran fluida berkecepatan tinggi dan bertekanan tinggi. Fluida berputar pada 90^o derajat untuk keluar melalui outlet. Ketika tekanan outlet menjadi kurang dari tekanan retak, fluida mencoba mengalir kembali ke bagian inlet dan dengan demikian gaya gravitasi atau gaya pegas digunakan untuk menutup katup non-balik. Katup non-balik lift dapat dipasang dalam arah horizontal atau vertikal. Namun, untuk katup non-return lift yang mengandalkan gaya gravitasi, katup ini harus dipasang sedemikian rupa sehingga piringan bergerak ke arah vertikal. 

Gambar: Angkat katup satu arah.

Hentikan katup satu arah 

Ini adalah katup satu arah yang dirancang mirip dengan katup satu arah lainnya, tetapi memiliki mekanisme kontrol eksternal seperti roda tangan, tuas, atau aktuator. Jenis katup satu arah ini mirip dengan katup satu arah katup globe seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Produsen stop non-return valve mendesain katup ini dengan mekanisme kontrol sehingga dapat digunakan untuk menutup katup meskipun ada tekanan aliran fluida. Stop non-return valve memiliki kepala batang yang mengambang di dalam cakram. Cakram tidak terhubung ke batang dan digunakan untuk memungkinkan dan memblokir aliran fluida. Hal ini membantu mengontrol aliran tetapi jika fluida mencoba mengalir kembali, cakram dengan cepat menutup untuk mencegah aliran fluida ke arah sebaliknya. Batang juga dapat diturunkan secara manual untuk menghentikan aliran fluida. Singkatnya, stop non-return valve digunakan sebagai versi lain dari globe valve untuk membuka dan menutup aliran fluida serta secara otomatis mencegah aliran fluida ke belakang yang mencegah kerusakan pada peralatan seperti pompa dan atau boiler. 

Gambar: Menghentikan katup satu arah.

Aplikasi katup satu arah yang berhenti 

• Digunakan dalam sistem pemompaan untuk membantu mencegah fluida mengalir ke belakang yang dapat menyebabkan kerusakan pada sistem pemompaan. 
• Aplikasi kimia untuk mencegah kontaminasi cairan.
• Mereka digunakan dalam industri makanan dan minuman. 
• Mengontrol aliran cairan yang digunakan dalam pembangkit listrik. 
• Industri minyak dan gas. 
• Air limbah, air minum, dan sistem irigasi. 
• Aplikasi boiler untuk mencegah air panas mengalir ke belakang. Selain itu, katup satu arah digunakan untuk mencegah aliran air dari pompa ke dalam ketel. 
• Mencegah aliran balik gas atau udara bertekanan dalam kompresor. 

Keuntungan dari katup satu arah 

• Memastikan tidak ada aliran balik cairan. 
• Ini mencegah pompa dari kerusakan akibat aliran fluida mundur. 
• Membantu mencegah kerugian produksi yang mungkin terjadi ketika cairan bercampur seperti pada industri makanan dan kimia. 
• Penurunan tekanan yang sangat rendah. 
• Murah untuk memperbaiki dan melakukan perawatan. 
• Pertahankan tekanan yang diperlukan. 
• Katup ini dapat digunakan dalam arah vertikal atau horizontal. 
• Serbaguna karena dapat digunakan dalam berbagai aplikasi industri. 
• Katup ini tahan lama. 
• Mereka tidak membutuhkan operator katup. 

Kerugian dari katup satu arah 

• Aliran fluida hanya terjadi pada satu arah saja. 
• Tidak cocok untuk digunakan pada sistem denyut. 
• Katup ini tidak dapat diperiksa saat dalam keadaan terbuka atau tertutup. 
• Menciptakan masalah water hammer dalam sistem. 

Memecahkan masalah katup satu arah 

Katup satu arah yang tidak memungkinkan aliran fluida dari sisi hisap ke sisi keluar

• Tekanan hisap lebih rendah daripada tekanan keluar. Tingkatkan tingkat tekanan hisap sesuai dengan petunjuk produsen. 
• Pipa tersumbat. Periksa katup apakah ada penyumbatan dan singkirkan material apa pun yang menghalangi aliran fluida. 

Katup satu arah tidak menghentikan aliran fluida ke arah sebaliknya 

• Katup satu arah terhalang oleh benda asing. Tutup aliran fluida dan turunkan tekanan pada sistem perpipaan. Lepaskan katup dari sistem pemipaan dan bongkar katup untuk mengakses material asing dan membersihkannya. Pasang kembali katup sesuai dengan petunjuk produsen katup satu arah. 
• Segel ulir pipa telah rusak dan menghalangi lubang. Ganti segel ulir. 

Kebocoran cairan melalui sambungan katup 

• Elemen penghubung yang longgar seperti baut, mur, dan sekrup. Kencangkan sekrup sesuai dengan torsi yang direkomendasikan oleh produsen katup satu arah. 

Kebocoran melalui badan katup 

• Badan katup satu arah telah rusak oleh benda yang jatuh. Perbaiki badan katup atau hubungi produsen katup satu arah untuk mendapatkan petunjuk lebih lanjut. 

Ringkasan 

Katup satu arah adalah jenis katup yang digunakan untuk mencegah aliran fluida berbalik arah dalam sistem perpipaan. Katup ini juga dikenal sebagai katup satu arah karena fluida hanya mengalir dalam satu arah. Produsen katup satu arah merancang katup ini sedemikian rupa sehingga tidak diperlukan operator katup karena katup menutup dan membuka secara otomatis. Katup beroperasi berdasarkan prinsip tekanan diferensial. Dalam prinsip ini, katup terbuka ketika tekanan fluida hulu lebih besar dari tekanan hilir. Katup ini menutup ketika tekanan hilir lebih dari tekanan hulu. Non-return valve bekerja berdasarkan tekanan untuk membuka dan menutup secara otomatis yang membantu mencegah aliran fluida ke belakang yang dapat menyebabkan kerusakan pada sistem lain seperti pompa dan atau mencemari fluida di dalam pipa.

Ada berbagai jenis katup satu arah yang meliputi katup satu arah in-line bermuatan pegas, katup satu arah berbentuk Y bermuatan pegas, katup satu arah bola, katup satu arah ayun, katup satu arah angkat, dan katup satu arah henti. Aplikasi katup satu arah antara lain industri kimia, makanan dan minuman, pembangkit listrik, irigasi, air limbah, aplikasi boiler dan pompa. Keuntungan menggunakan katup satu arah adalah penurunan tekanan rendah, keserbagunaan, daya tahan, tidak ada aliran balik, murah untuk diperbaiki, dapat dipasang secara horizontal atau vertikal, dan otomatis.