Katup apa dan bagaimana cara kerjanya?
Dalam istilah paling sederhana, katup adalah perangkat yang digunakan untuk mengontrol aliran medium - cair, gas, atau padat - melalui sistem pemipaan. Katup-katup yang umumnya digunakan untuk menghentikan dan memulai aliran media. Sebagian katup juga dapat mengontrol laju aliran, yang umum disebut sebagai katup kontrol.
Karena terdapat begitu banyak penggunaan katup yang berbeda, katup-katup ini tersedia dalam berbagai variasi mekanis. Menggunakan katup yang sesuai dalam skenario tertentu berarti aplikasi Anda akan berjalan dengan lancar dan aman, memenuhi tujuan yang seharusnya paling efisien.
Meskipun ada banyak klasifikasi katup yang berbeda, sebagian besar katup berada dalam tiga kategori: Rotary (berputar), linear, dan self-acated (diaktifkan sendiri).
- Putaran
Katup putar menggunakan komponen penutup berputar untuk menutup aliran dalam sistem pemipaan. Sebagian besar, rotasi ini dibatasi 90 derajat, yang menyebabkan katup putar juga umum disebut sebagai katup putar seperempat. Katup tipe ini tertutup pada 0 derajat dan terbuka pada 90 derajat.
Beberapa katup putar dapat beroperasi dengan derajat rotasi yang lebih besar dan memiliki lebih dari dua posisi. Contoh umum tipe katup putar adalah kupu-kupu, sumbat, dan katup bola.
- Linier
Katup linear menggunakan penyumbatan aliran — seperti cakram, slat, atau diafragma — yang bergerak pada saluran lurus untuk memulai, menghentikan atau menyesuaikan aliran melalui sistem pemipaan. Katup ini dapat dipisahkan menjadi dua jenis yang berbeda: Batang naik (multi-belok) dan aksial.
Katup linear multi-putar berfungsi dengan baik pada aplikasi kontrol dan mencakup katup bola dunia, katup gerbang dan katup jarum. Katup aksial, seperti katup coaxial dan katup kursi sudut, berfungsi cepat dan digunakan terutama dalam aplikasi proses on/off.
Dibandingkan dengan kategori katup lainnya, katup gerakan linear cenderung memiliki waktu siklus yang lebih panjang daripada katup putar.
- Diaktifkan sendiri
Tidak seperti katup linear dan putar, katup yang diaktifkan sendiri tidak memerlukan input langsung dari operator. Melainkan, mereka menggunakan tekanan dalam saluran proses untuk membuka atau menutup katup kontrol tekanan. Jenis katup ini biasanya digunakan sebagai relief valve tekanan dan hanya terbuka setelah tekanan maksimum yang diperbolehkan dicapai dalam sistem. Akibat mekanisme ini, katup yang diaktifkan sendiri merupakan persyaratan keselamatan yang umum dalam aplikasi tertentu.
Katup yang sering digerakkan sendiri meliputi relief valve, katup pengaman, katup penyearah, dan perangkap uap.
Tipe katup Belok Kuartal
Karena katup tiga putaran memungkinkan gerakan yang lebar dengan sebuah gagang, tipe katup ini biasanya digunakan dalam aplikasi yang memprioritaskan presisi buka/tutup yang cepat dan mudah.
- Katup bola
Katup bola dapat digunakan di sebagian besar aplikasi yang aliran cairan harus dimatikan. Padahal, katup kontrol proses yang paling banyak digunakan. Katup putar ini menggunakan lapisan yang berputar di aliran pipa, bekerja untuk memulai atau menghentikan aliran.
Karena port katup dapat dipasang secara tepat untuk disesuaikan dengan diameter pipa, katup bola menawarkan rugi kepala yang rendah. Katup bola mungkin lebih mahal daripada opsi katup putar lainnya, tetapi katup ini menawarkan penyekatan yang lebih baik dibandingkan jenis katup kupu-kupu.
- Katup kupu-kupu
Katup kupu-kupu bekerja dengan cara pemasangan di tengah dan dengan cara yang menghambat dan menghalangi aliran sistem pemipaan. Katup seperempat putaran ini sering digunakan dengan ukuran pipa yang lebih besar dan dalam instalasi air limbah, pembangkit listrik dan pabrik proses lain di mana sistem mati, regulasi, dan isolasi disebut.
Keuntungan menggunakan katup kupu-kupu meliputi biaya yang lebih rendah dan ukuran yang lebih kecil. Namun, jenis katup yang umum ini lebih rentan terhadap kebocoran dan kepala yang kehilangan daripada katup bola dan mungkin tidak bekerja serta terhadap aliran tekanan tinggi.
- Katup sumbat
Katup sumbat sangat mirip dengan katup bola dalam konstruksi dan fungsinya. Namun demikian, daripada menggunakan obter berbentuk bola, katup sumbat yang menghalangi atau memungkinkan aliran melalui silinder tirus yang berayun ke dalam atau keluar aliran. Ada dua jenis utama katup colokan: Dilumasi dan tidak dilumasi.jenis katup putar ini sering digunakan untuk mati dan sebagai katup kontrol untuk industri pemrosesan kimia, pabrik pemrosesan dan fasilitas pengolahan air limbah. Katup sumbat mungkin dibantu karena ketiadaan rongga dan rongga mereka, dan kemampuannya untuk disesuaikan terhadap kebocoran yang berkembang dalam jangka panjang. Akibatnya, katup-katup ini sering digunakan dalam skenario servis ekstrem — memikirkan lingkungan yang korosif seperti penyulingan minyak dan pabrik kimia.
Tipe katup Multi-putar
Umumnya digunakan pada aplikasi kontrol aliran, katup multi-putar bekerja dengan melakukan start handle untuk menggerakkan elemen obter ke jalur aliran. Ini akan membatasi aliran dalam sistem pemipaan. Beberapa jenis katup multi-putar memungkinkan aliran dilepas atau dihambat pada kecepatan variabel. Jenis katup ini umumnya disebut sebagai katup kontrol.
- Katup bola dunia
Katup bola dunia bekerja dengan menggunakan cakram berbentuk bola dunia untuk menutup aliran penyumbatan jika menutup terhadap penyumbatan atau ifice. Katup multi-belokan ini umumnya digunakan pada aplikasi on/off dan throttling. Katup bola dunia dapat menutup aliran cairan baik terhadap maupun dengan aliran cairan.
Katup bola dunia dua arah direkomendasikan untuk presisi, sedangkan katup bola dunia 3-arah sesuai untuk menggabungkan media dari dua port masuk dan mengirimkan campuran yang dihasilkan melalui port keluar. Katup bola dunia sering digunakan di dalam pabrik pengolahan air limbah dan layanan pemrosesan makanan. Meskipun tipe katup ini tersedia dalam banyak variasi, yang paling banyak terjadi adalah katup gaya-Z.
- Katup gerbang
Katup gerbang adalah katup multi-putar yang umumnya digunakan untuk memblokir aliran aliran aliran air dan kadang-kadang (dan kadang tidak efektif) untuk pembatasan. Tipe katup multi-putar ini menggunakan pembatas seperti pelat untuk memblokir aliran aliran.
Katup gerbang menawarkan rugi kepala bawah jika dibuka dibandingkan dengan tipe katup lain. Meskipun operasi mereka sebanding dengan katup globe, katup gerbang menawarkan kemampuan pembatasan aliran dan regulasi yang lebih sedikit.
- Katup jarum
Katup jarum menyerupai katup bola dunia yang ada di samping beberapa faktor utama. Pertama, katup ini lebih kecil daripada katup bola dunia dan memungkinkan kontrol aliran yang lebih presisi dalam sistem yang lebih kecil. Selain itu, alat ini terdiri dari jarum berbentuk kerucut — berbeda dengan steker berbentuk cakram — yang bergerak ke dalam dan ke luar bulatan untuk memulai dan menghentikan aliran.
Katup jarum memberikan cara yang tepat untuk mengubah aliran cairan melalui sistem. Aplikasi tersebut dapat digunakan untuk aplikasi on/on tetapi mungkin bukan opsi terbaik pada contoh tersebut, karena memerlukan banyak belokan untuk menutup.
Jenis katup On/Off
Seperti yang disarankan, katup on/off adalah perangkat aksi cepat yang memungkinkan aliran tak terbatas atau aliran blokir secara keseluruhan. Meskipun jenis katup ini tidak memungkinkan penyetelan aliran yang akurat, katup ini berguna dalam berbagai aplikasi yang memerlukan kecepatan sangat penting, misalnya ketika digunakan untuk situasi yang memerlukan pematian darurat.
- Katup solenoid
Katup solenoid menggunakan obuter geser linear untuk membuka atau menutup katup atau mengarahkan aliran dari satu saluran keluar ke saluran lain. Tipe katup ini tersedia dalam banyak ukuran berbeda, dari satu milimeter hingga 100 milimeter. Selain itu, bahan ini juga dapat terdiri dari berbagai bahan seperti besi cor, baja stainless, aluminium, plastik dan kuningan.
Katup solenoid umumnya digunakan dalam aplikasi servis pematian darurat dan sistem tekanan tinggi. Engine ini juga dapat menangani berbagai temperatur, dengan beberapa model mampu menangani temperatur hingga 418 1472 hingga, sehingga membuat katup solenoid menjadi pilihan yang populer untuk proses cryogenic.
- Katup Koaksial
Katup koaksial adalah katup 2-posisi yang dapat digerakkan secara pneumatik atau elektrik. Katup koaksial elektrik menggunakan koil elektromagnetik vs. Pegas. Katup koaksial pneumatik menggunakan tekanan udara vs. Tekanan udara pegas atau aksi ganda (tekanan udara yang berasal dari kedua arah). Katup ini menggunakan obter antar-jemput untuk membuka atau menutup dan mengalihkan aliran ke saluran keluar yang benar.
Katup koaksial sudah menjadi pengganti katup bola dalam aplikasi on/off. Sebenarnya, mereka merupakan alternatif yang lebih terjangkau, lebih kecil, lebih ringan, lebih aman, dan lebih cepat. Kelemahan katup koaksial memiliki kapasitas aliran yang lebih rendah dan kompatibilitas cairan yang terbatas.
- Katup kursi miring
Menutup daftar berbagai jenis katup dan penggunaannya adalah katup pengaman sudut, jenis katup lain yang dapat berfungsi sebagai pengganti katup bola dalam/luar. Katup sudut kursi menggunakan aktuator pneumatik terpasang yang dapat menghasilkan aksi ganda atau balik pegas.
Katup 2 posisi ini dilengkapi dengan sumbat obuter yang masuk ke katup dengan sudut untuk masuk ke kursi bersudut yang berada di dalam jalur aliran. Saat katup terbuka, sumbat ditarik hampir seluruhnya dari jalur aliran, sehingga tipe katup ini menjadi katup aksi cepat aliran tertinggi dengan penurunan tekanan terendah.
Dibandingkan dengan katup bola, katup kursi sudut lebih cepat, lebih murah, dan sama durable. Kelemahan utama katup kursi sudut dibandingkan dengan katup bola adalah katup kursi sudut tidak berfungsi serta media yang mengangkut partikel-partikel. Karena sifatnya yang linear, katup dudukan sudut lebih rentan untuk menumpuk benda pada seal saat ditutup, yang dapat menyebabkan kegagalan untuk menciptakan seal yang kencang dan dapat merusak komponen seal yang lunak. Katup bola, di sisi lain, cenderung menghapuskan partikel apa pun saat benda tersebut mendekat sehingga benda-benda tidak tersangkut di antara bola dan segel lunak. Katup kursi miring juga cenderung lebih sesuai untuk aplikasi dengan tekanan pengoperasian yang lebih rendah.
Cara memilih jenis katup: Pertimbangan pilihan tombol
Setelah Anda memegang gagang pada jenis katup yang berbeda dan penggunaannya, Anda dapat menentukan jenis katup mana yang paling sesuai untuk aplikasi spesifik Anda. Saat memilih katup, pertimbangkan faktor dan pertanyaan berikut sebelum membuat keputusan:
- Ukuran katup: Bagaimana ukuran berbeda akan berdampak pada aplikasi?
- Peringkat tekanan: Bagaimana katup bekerja dalam berbagai tingkat tekanan?
- Material: Apa katup yang dibuat dan bagaimana katup tersebut penting untuk aplikasi yang berbeda?
- Koneksi port: Berapa jumlah dan jenis port masuk dan keluar apa yang disertakan?
- Sifat media: Tipe media apa yang dapat digunakan untuk penanganan katup atau yang dirancang untuk?
- Aktuasi: Apakah katup berfungsi sendiri atau apakah katup membutuhkan pengoperasian manual?
Faktor tambahan yang relevan dengan aplikasi yang dimaksud, termasuk:
- Berapa suhu media?
- Berapa sering siklus katup?
- Berapa rentang masa pakai yang diinginkan untuk katup?
- Berapa biaya target untuk katup?
Tanya jawab umum tentang berbagai jenis katup
Mengapa perlu memilih jenis katup tertentu?
Gaya katup yang berbeda akan bekerja secara berbeda dalam aplikasi yang diberikan. Hal ini dapat berarti perbedaan pada kedua fungsionalitas (kecepatan siklus, kontrol posisi, dll.) dan masa pakai katup. Beberapa jenis katup mungkin tidak tepat untuk aplikasi tertentu.
Apa perbedaan antara katup linear dan katup putar?
Katup putar menggunakan komponen penutup putar untuk menutup aliran dalam sistem pipa, sementara katup linear berfungsi dengan menaikkan atau menurunkan penghalang aliran, seperti gate, gobstruksi atau diafragma. Katup putar biasanya hanya memerlukan putaran 90 derajat untuk menghidupkan atau mematikan, sedangkan katup linear memerlukan beberapa putaran poros untuk menggerakkan komponen penutup.
Mengapa saya harus mempertimbangkan katup on/off?
Katup on/off harus digunakan dalam aplikasi yang fungsi katup ini ditujukan untuk menghentikan atau memulai aliran media. Katup on/off tidak boleh digunakan untuk memodulasi laju aliran.
Mengapa saya harus mempertimbangkan katup kontrol?
Katup kontrol harus digunakan dalam aplikasi yang memerlukan kontrol laju aliran media yang lebih presisi, meskipun tidak semua katup kontrol direkomendasikan untuk penghambatan.
Dapatkah semua katup linear digunakan sebagai katup kontrol?
Tidak; katup gerbang, misalnya, tidak direkomendasikan untuk aplikasi kontrol dan ditujukan untuk dibuka sepenuhnya atau ditutup sepenuhnya.
Mengapa sebagian katup lebih mahal daripada yang lainnya?
Biaya dipengaruhi oleh berbagai faktor termasuk material konstruksi, proses manufaktur, dan kerumitan desain. Ada banyak fitur dan opsi berbeda yang juga dapat mempengaruhi biaya. Misalnya, katup yang diaktifkan umumnya akan jauh lebih mahal daripada katup manual.
