Katup kupu-kupu dan katup gerbang adalah dua jenis katup yang biasa digunakan dalam aplikasi pemeliharaan air industri dan kota.Mereka memiliki perbedaan yang jelas dalam struktur, fungsi dan aplikasi.Artikel ini akan membahas perbedaan Butterfly Valve dan Gate Valve secara detail dari aspek prinsip, komposisi, biaya, ketahanan, pengaturan aliran, pemasangan dan pemeliharaan.
1. Prinsip
Prinsip Katup Kupu-Kupu
Fitur terbesar darikatup kupu-kupuadalah strukturnya yang sederhana dan desainnya yang kompak.Prinsip kerjanya adalah pelat kupu-kupu berbentuk lingkaran berputar mengelilingi batang katup sebagai poros tengah untuk mengontrol aliran fluida.Pelat katup itu seperti pos pemeriksaan, dan hanya dengan persetujuan pelat kupu-kupu barulah ia bisa lewat.Ketika pelat kupu-kupu sejajar dengan arah aliran fluida, katup terbuka penuh;ketika pelat kupu-kupu tegak lurus dengan arah aliran fluida, katup tertutup penuh.Waktu buka tutup katup kupu-kupu sangat singkat, karena hanya memerlukan putaran 90 derajat untuk menyelesaikan operasi buka tutup penuh.Ini juga alasan mengapa ini merupakan katup putar dan katup seperempat putaran.
Prinsip Katup Gerbang
Pelat katup darigerbang katupbergerak ke atas dan ke bawah secara vertikal ke badan katup.Ketika gerbang dinaikkan sepenuhnya, rongga bagian dalam badan katup terbuka penuh dan cairan dapat melewatinya tanpa hambatan;ketika gerbang diturunkan sepenuhnya, cairan tersumbat sepenuhnya.Desain gate valve membuatnya hampir tidak memiliki hambatan aliran saat dibuka penuh, sehingga cocok untuk aplikasi yang memerlukan pembukaan penuh atau penutupan penuh.Perlu ditekankan di sini bahwa katup gerbang cocok untuk pembukaan penuh dan penutupan penuh!Namun gate valve mempunyai kecepatan respon yang lambat yaitu waktu buka tutup yang lebih lama, karena diperlukan beberapa putaran untuk memutar handwheel atau worm gear agar dapat membuka dan menutup penuh.
2. Komposisi
Komposisi katup kupu-kupu
Seperti disebutkan di atas, struktur katup kupu-kupu relatif sederhana, meliputi komponen utama seperti badan katup, pelat katup, poros katup, dudukan katup, dan penggerak.Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Badan katup:
Badan katup katup kupu-kupu berbentuk silinder dan memiliki saluran vertikal di dalamnya.Badan katup dapat dibuat dari berbagai bahan, seperti besi tuang, besi ulet, baja tahan karat, baja karbon, perunggu aluminium, dll. Tentu saja, pemilihan bahan tergantung pada lingkungan penggunaan katup kupu-kupu dan sifat dari katup kupu-kupu. sedang.
Plat katup:
Pelat katup adalah bagian pembuka dan penutup berbentuk cakram yang disebutkan di atas, yang bentuknya mirip dengan cakram.Bahan pelat katup biasanya sama dengan badan katup, atau lebih tinggi dari badan katup, karena katup kupu-kupu bersentuhan langsung dengan medium, berbeda dengan katup kupu-kupu garis tengah yang badan katupnya dipisahkan langsung. dari medium melalui dudukan katup.Beberapa media khusus perlu meningkatkan ketahanan aus, ketahanan korosi, dan ketahanan suhu tinggi.
Batang katup:
Batang katup menghubungkan pelat katup dan penggerak, dan bertanggung jawab untuk mentransmisikan torsi untuk memutar pelat katup.Batang katup biasanya terbuat dari baja tahan karat 420 atau bahan berkekuatan tinggi lainnya untuk memastikan kekuatan dan daya tahannya cukup.
Kursi katup:
Dudukan katup dilapisi di rongga bagian dalam badan katup dan bersentuhan dengan pelat katup untuk membentuk segel guna memastikan media tidak bocor saat katup ditutup.Ada dua jenis penyegelan: segel lunak dan segel keras.Segel lunak memiliki kinerja penyegelan yang lebih baik.Bahan yang umum digunakan antara lain karet, PTFE, dll., yang biasa digunakan pada katup kupu-kupu garis tengah.Segel keras cocok untuk lingkungan bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi.Bahan yang umum digunakan antara lain SS304+Flexible Graphite, dll., yang umum digunakankatup kupu-kupu eksentrik rangkap tiga.
Aktuator:
Aktuator digunakan untuk menggerakkan batang katup agar berputar.Bentuk yang umum digunakan adalah manual, elektrik, pneumatik atau hidrolik.Aktuator manual biasanya dioperasikan dengan pegangan atau roda gigi, sedangkan aktuator listrik, pneumatik, dan hidrolik dapat dikendalikan dari jarak jauh dan pengoperasian otomatis.
Komposisi katup gerbang
Struktur katup gerbang relatif kompleks.Selain badan klep, pelat klep, poros klep, dudukan klep dan penggeraknya, juga terdapat packing, penutup klep, dan lain-lain (lihat gambar dibawah)
Badan katup:
Badan katup katup gerbang biasanya berbentuk tong atau baji, dengan saluran lurus di dalamnya.Bahan badan katup sebagian besar terbuat dari besi tuang, baja tuang, baja tahan karat, kuningan, dll. Demikian pula, bahan yang sesuai harus dipilih sesuai dengan kondisi penggunaan.
Katup penutup:
Penutup katup dihubungkan dengan badan katup sehingga membentuk rongga katup yang tertutup.Biasanya terdapat kotak isian pada penutup katup untuk memasang packing dan menyegel batang katup.
Gerbang + dudukan katup:
Gate adalah bagian buka tutup gate valve, biasanya berbentuk baji.Gerbang tersebut dapat berupa gerbang tunggal atau struktur gerbang ganda.Gate valve yang biasa kita gunakan adalah single gate.Bahan gerbang katup gerbang elastis adalah GGG50 yang dilapisi karet, dan gerbang katup gerbang segel keras adalah bahan bodi + kuningan atau baja tahan karat.
Batang katup:
Batang katup menghubungkan gerbang dan aktuator, dan menggerakkan gerbang ke atas dan ke bawah melalui transmisi berulir.Bahan batang katup umumnya merupakan bahan berkekuatan tinggi seperti baja tahan karat atau baja karbon.Menurut pergerakan batang katup, katup gerbang dapat dibagi menjadi katup gerbang batang naik dan katup gerbang batang tidak naik.Benang batang katup dari katup gerbang batang naik terletak di luar badan katup, dan keadaan terbuka dan tertutup terlihat jelas;ulir batang katup dari katup gerbang batang tidak naik terletak di dalam badan katup, strukturnya relatif kompak, dan ruang pemasangan lebih kecil dibandingkan dengan katup gerbang batang naik.
Sedang mengemas:
Pengepakan tersebut terletak di dalam kotak isian penutup katup, yang digunakan untuk menutup celah antara batang katup dan penutup katup untuk mencegah kebocoran sedang.Bahan pengepakan yang umum termasuk grafit, PTFE, asbes, dll. Pengepakan tersebut dikompresi oleh kelenjar untuk memastikan kinerja penyegelan.
Aktuator:
• Roda tangan adalah aktuator manual yang paling umum, yang menggerakkan transmisi ulir batang katup dengan memutar roda tangan untuk menggerakkan gerbang ke atas dan ke bawah.Untuk katup gerbang berdiameter besar atau bertekanan tinggi, aktuator listrik, pneumatik, atau hidrolik sering digunakan untuk mengurangi gaya pengoperasian dan mempercepat kecepatan pembukaan dan penutupan.Tentu saja, ini adalah topik lain.Jika Anda tertarik, silakan lihat artikelnyaBerapa Banyak Putaran Untuk Menutup Butterfly Valve?Berapa Lama Waktu yang Dibutuhkan?
3. Biaya
Biaya Katup Kupu-Kupu
Butterfly valve biasanya lebih murah dibandingkan gate valve.Hal ini dikarenakan katup kupu-kupu memiliki panjang struktur yang pendek, membutuhkan bahan yang lebih sedikit, dan memiliki proses pembuatan yang relatif sederhana.Selain itu, katup kupu-kupu lebih ringan sehingga juga mengurangi biaya transportasi dan pemasangan.Keuntungan biaya katup kupu-kupu sangat jelas terlihat pada jaringan pipa berdiameter besar.
Biaya Katup Gerbang
Biaya pembuatan katup gerbang biasanya lebih tinggi, terutama untuk aplikasi berdiameter besar atau bertekanan tinggi.Struktur katup gerbang rumit, dan keakuratan pemesinan pelat gerbang dan dudukan katup tinggi, yang memerlukan lebih banyak proses dan waktu selama proses pembuatan.Selain itu, katup gerbang lebih berat, sehingga meningkatkan biaya transportasi dan pemasangan.
Seperti terlihat pada gambar di atas, untuk DN100 yang sama, katup gerbangnya jauh lebih besar daripada katup kupu-kupu.
4. Daya Tahan
Daya Tahan Butterfly Valve
Ketahanan katup kupu-kupu bergantung pada dudukan katup dan bahan badan katup.Khususnya, bahan penyegel katup kupu-kupu bersegel lembut biasanya terbuat dari karet, PTFE atau bahan fleksibel lainnya, yang mungkin aus atau menua selama penggunaan jangka panjang.Tentu saja, bahan penyegel katup kupu-kupu yang disegel keras terbuat dari bahan sintetis atau segel logam berperforma tinggi, sehingga daya tahannya telah ditingkatkan secara signifikan.
Secara umum, katup kupu-kupu memiliki daya tahan yang baik pada sistem tekanan rendah dan tekanan sedang, namun kinerja penyegelan dapat berkurang pada lingkungan bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi.
Perlu juga disebutkan bahwa katup kupu-kupu dapat mengisolasi media dengan membungkus badan katup dengan dudukan katup untuk mencegah badan katup terkorosi.Pada saat yang sama, pelat katup dapat sepenuhnya dikemas dengan karet dan dilapisi sepenuhnya dengan fluor, yang secara signifikan meningkatkan daya tahannya terhadap media korosif.
Daya tahan katup gerbang
Desain segel dudukan elastis pada katup gerbang menghadapi masalah yang sama dengan katup kupu-kupu, yaitu keausan dan penuaan saat digunakan.Namun, katup gerbang yang disegel keras bekerja dengan baik di lingkungan bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi.Karena permukaan penyegelan logam-ke-logam pada katup gerbang memiliki ketahanan aus dan ketahanan korosi yang tinggi, masa pakainya biasanya lebih lama.
Namun, gerbang katup gerbang mudah tersangkut oleh kotoran di medianya, yang juga dapat mempengaruhi daya tahannya.
Selain itu, tampilan dan strukturnya menyebabkan sulitnya membuat lapisan penuh, sehingga untuk media korosif yang sama, apakah terbuat dari logam seluruhnya atau lapisan penuh, harganya jauh lebih tinggi daripada harga katup gerbang.
5. Pengaturan aliran
Pengaturan aliran katup kupu-kupu
Katup kupu-kupu tiga eksentrik dapat mengatur aliran pada bukaan yang berbeda, namun kurva karakteristik alirannya relatif nonlinier, apalagi bila katup ditutup hingga terbuka penuh, alirannya sangat berubah.Oleh karena itu, katup kupu-kupu hanya cocok untuk pemandangan dengan persyaratan akurasi penyesuaian rendah, jika tidak, katup bola dapat dipilih.
Pengaturan aliran katup gerbang
Katup gerbang dirancang agar lebih cocok untuk operasi pembukaan penuh atau penutupan penuh, tetapi tidak untuk mengatur aliran.Dalam keadaan terbuka sebagian, gerbang akan menimbulkan turbulensi dan getaran pada fluida, sehingga mudah merusak dudukan katup dan gerbang.
6. Instalasi
Pemasangan katup kupu-kupu
Pemasangan katup kupu-kupu relatif sederhana.Bobotnya ringan, sehingga tidak memerlukan terlalu banyak dukungan selama pemasangan;ia memiliki struktur yang kompak, sehingga sangat cocok untuk acara-acara dengan ruang terbatas.
Katup kupu-kupu dapat dipasang pada pipa ke segala arah (horizontal atau vertikal), dan tidak ada persyaratan ketat untuk arah aliran di dalam pipa.Perlu dicatat bahwa dalam aplikasi bertekanan tinggi atau berdiameter besar, pelat kupu-kupu harus berada dalam posisi terbuka penuh selama pemasangan untuk menghindari kerusakan pada segel.
Pemasangan katup gerbang
Pemasangan gate valve lebih rumit, terutama gate valve yang berdiameter besar dan tertutup rapat.Karena beratnya katup gerbang, dukungan tambahan dan tindakan pemasangan diperlukan selama pemasangan untuk memastikan stabilitas katup dan keselamatan pemasang.
Katup gerbang biasanya dipasang pada pipa horizontal, dan arah aliran fluida perlu diperhatikan untuk memastikan pemasangan yang benar.Selain itu, langkah membuka dan menutup katup gerbang juga panjang, terutama untuk katup gerbang batang naik, dan perlu disediakan ruang yang cukup untuk mengoperasikan roda tangan.
7. Pemeliharaan dan pemeliharaan
Perawatan katup kupu-kupu
Butterfly valve memiliki bagian yang lebih sedikit serta mudah dibongkar dan dirakit, sehingga lebih mudah perawatannya.Dalam perawatan sehari-hari, penuaan dan keausan pelat katup dan dudukan katup terutama diperiksa.Jika cincin penyegel diketahui sudah sangat aus, maka cincin tersebut perlu diganti tepat waktu.Oleh karena itu, kami menyarankan pelanggan membeli katup kupu-kupu punggung lunak yang dapat diganti.Jika kerataan permukaan dan permukaan pelat katup sulit untuk mencapai efek penyegelan yang baik, maka perlu diganti juga.
Selain itu, ada pelumasan pada batang katup.Pelumasan yang baik membantu fleksibilitas dan ketahanan pengoperasian katup kupu-kupu.
Pemeliharaan katup gerbang
Gate valve memiliki banyak bagian dan sulit untuk dibongkar dan dirakit, terutama pada sistem perpipaan besar, dimana beban kerja pemeliharaannya besar.Selama perawatan, perhatian khusus harus diberikan pada apakah gerbang diangkat dan diturunkan dengan lancar dan apakah ada benda asing di alur badan katup.
Jika permukaan kontak dudukan katup dan gerbang tergores atau aus, maka perlu dipoles atau diganti.Tentu saja pelumasan batang katup juga diperlukan.
Lebih banyak perhatian harus diberikan pada pemeliharaan pengepakan daripada katup kupu-kupu.Pengepakan katup gerbang digunakan untuk menutup celah antara batang katup dan badan katup untuk mencegah kebocoran media.Penuaan dan keausan packing adalah masalah umum pada katup gerbang.Selama perawatan, perlu untuk memeriksa kekencangan kemasan secara teratur dan menyesuaikan atau menggantinya jika perlu.
8. Kesimpulan
Singkatnya, katup kupu-kupu dan katup gerbang memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing dalam hal kinerja, biaya, daya tahan, pengaturan aliran, dan pemasangan:
1. Prinsip: Katup kupu-kupu memiliki kecepatan pembukaan dan penutupan yang cepat dan cocok untuk kesempatan pembukaan dan penutupan yang cepat;katup gerbang memiliki waktu buka dan tutup yang lama.
2. Komposisi: Katup kupu-kupu memiliki struktur sederhana dan katup gerbang memiliki komposisi kompleks.
3. Biaya: Katup kupu-kupu memiliki biaya lebih rendah, terutama untuk aplikasi berdiameter besar;katup gerbang memiliki biaya yang lebih tinggi, terutama untuk tekanan tinggi atau kebutuhan material khusus.
4. Daya Tahan: Katup kupu-kupu memiliki daya tahan yang lebih baik dalam sistem tekanan rendah dan tekanan sedang;katup gerbang bekerja dengan baik di lingkungan bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi, tetapi seringnya membuka dan menutup dapat mempengaruhi masa pakainya.
5. Pengaturan aliran: Katup kupu-kupu cocok untuk kontrol aliran kasar;katup gerbang lebih cocok untuk operasi terbuka penuh atau tertutup penuh.
6. Pemasangan: Katup kupu-kupu mudah dipasang dan dapat diterapkan pada pipa horizontal dan vertikal;katup gerbang rumit untuk dipasang dan cocok untuk pemasangan pipa horizontal.
7. Perawatan: Perawatan katup kupu-kupu berfokus pada keausan dan penuaan pelat katup dan dudukan katup, serta pelumasan batang katup.Selain itu, gate valve juga perlu menjaga packingnya.
Dalam penerapan praktis, pemilihan katup kupu-kupu atau katup gerbang perlu dipertimbangkan secara komprehensif sesuai dengan kondisi dan persyaratan kerja tertentu untuk memastikan kinerja dan ekonomi terbaik.