Dudukan katup pada katup kupu-kupu merupakan komponen penyegelan utama di dalam katup kupu-kupu. Fungsi utamanya adalah untuk bersentuhan dengan pelat kupu-kupu (cakram katup) dan membentuk permukaan penyegelan ketika katup tertutup untuk mencegah kebocoran media. Secara spesifik,dudukan katup kupu-kupuDapat dipasang pada dinding bagian dalam badan katup atau dirancang untuk diintegrasikan dengan pelat kupu-kupu, dengan mengandalkan material dan strukturnya untuk mencapai efek penyegelan yang baik.
1. Pengenalan Klasifikasi Dudukan Katup Kupu-kupu
1.1 Klasifikasi berdasarkan bahan
A. Dudukan katup lunak elastis
Biasanya mengacu pada bahan-bahan seperti karet, silikon, politetrafluoroetilena (PTFE).
Keunggulan: kinerja penyegelan yang baik, respons cepat, cocok untuk suhu rendah, tekanan rendah, dan media dengan korosi rendah (kecuali PTFE).
Kekurangan: ketahanan aus yang buruk, masa pakai terbatas karena penuaan material.
B. Dudukan katup logam
Terbuat dari baja tahan karat, baja karbon, atau bahan logam lainnya.
Keunggulan: tahan suhu tinggi, tahan tekanan tinggi, tahan aus yang kuat, cocok untuk kondisi kerja yang berat.
Kekurangan: persyaratan tinggi untuk penyegelan logam ke logam, ketelitian pemrosesan yang ketat, dan persyaratan pemasangan.
C. Dudukan katup komposit
Menggabungkan keunggulan logam dan material lunak, biasanya melapisi struktur logam dengan material elastis seperti grafit.
Hal ini tidak hanya dapat memastikan kinerja penyegelan yang baik, tetapi juga meningkatkan ketahanan aus dan masa pakai.
1.2. Klasifikasi berdasarkan bentuk struktural
A. Kursi belakang keras
Dudukan katup dan bagian belakangnya dibentuk secara integral, dengan struktur sederhana, dan permukaan penyegelan terpasang rapat dengan badan katup.
Kelemahan dari hal inidudukan katup belakang kerasArtinya, begitu dudukan katup aus atau menua, seluruh katup kupu-kupu perlu dibongkar untuk penggantian.
B. Kursi empuk yang dapat dilepas
Itududukan katup lunakMengadopsi desain ekor burung dan dapat dibongkar serta diganti secara terpisah.
Keuntungannya adalah perawatannya mudah dan memperpanjang umur pakai katup kupu-kupu secara keseluruhan.
1.3. Sesuai dengan desain khusus
A. Katup kupu-kupu eksentrik ganda
Pelat kupu-kupu bergerak sepanjang dua sumbu eksentrik saat tertutup untuk mengurangi gesekan kontak dengan dudukan katup.
Keuntungannya adalah berkurangnya keausan, masa pakai dudukan katup yang lebih lama, dan peningkatan kinerja penyegelan.
B. Katup kupu-kupu eksentrik rangkap tiga
Desain lebih lanjut berdasarkan eksentrisitas ganda memungkinkan pelat kupu-kupu dan dudukan katup logam mencapai kontak presisi logam-ke-logam.
Produk ini dapat mencapai efek kebocoran nol yang sebenarnya dan cocok untuk kondisi kerja dengan tuntutan tinggi (seperti media bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi).
Berbagai jenis material dudukan katup memiliki sifat fisik dan kimia yang berbeda dan cocok untuk berbagai kondisi kerja. Pada artikel ini, kami terutama mempelajari dan membandingkan jenis-jenis utama, kinerja, dan aplikasi dudukan katup elastis.
Dudukan katup elastis yang umum digunakan di pasaran adalah NBR, EPDM, VITON (FKM), karet alam (NR), silikon (Karet Silikon), poliuretan (PU), karet nitril terhidrogenasi (HNBR), HYPALON (CSM), PTFE:
2. Perbandingan Sifat Material Dudukan Katup
| Bahan | NBR (Karet Nitril) | EPDM (Karet Etilen Propilen Diena Monomer) | VITON (Karet FKM/Fluorokarbon) | NR (Karet Alam) | Karet Silikon | PU (Poliuretan) | HNBR (Karet Nitril Terhidrogenasi) | HYPALON (CSM/Karet Polietilen Klorosulfonat) | PTFE (Politetrafluoroetilena, Teflon) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ketahanan terhadap Minyak | Bagus sekali | Miskin | Luar biasa (tahan terhadap bahan bakar dan bahan kimia) | Miskin | Miskin | Sedang | Sangat baik (tahan terhadap minyak, bahan bakar, dan pelumas) | Sedang | Sangat baik (ketahanan kimia terbaik) |
| Ketahanan Kimia | Sedang, tahan terhadap asam dan basa ringan. | Sangat baik (tahan terhadap asam, basa, dan oksidator) | Sangat baik (tahan terhadap asam, basa, dan pelarut organik) | Sedang | Sangat baik (tahan terhadap oksidator, tidak beracun) | Sedang | Baik (tahan terhadap asam dan basa lemah) | Sangat baik (tahan terhadap asam, basa, dan oksidator) | Sangat baik (tahan terhadap semua bahan kimia) |
| Kisaran Suhu (°C) | -30 ~ 100 | -40 ~ 120 (sempat hingga 150) | -20 ~ 200 | -50 ~ 70 | -60 ~ 230 | -30 ~ 80 | -40 ~ 150 | -40 ~ 130 | -200 ~ 260 |
| Ketahanan Aus | Bagus | Sedang | Bagus | Sangat baik (ketahanan aus yang unggul) | Sedang | Sangat baik (ketahanan aus terbaik) | Bagus sekali | Bagus | Buruk (mudah aus) |
| Ketahanan terhadap air | Sedang | Sangat baik (cocok untuk air panas dan uap) | Sedang | Bagus | Sangat baik (untuk keperluan pangan) | Sedang | Bagus | Bagus sekali | Sangat baik (tahan air) |
| Ketahanan terhadap Cuaca (UV/Ozon) | Buruk (mudah menua) | Sangat baik (ketahanan cuaca tinggi) | Bagus | Sedang | Sangat baik (ketahanan terhadap cuaca ekstrem) | Sedang | Sangat baik (ketahanan cuaca tinggi) | Luar biasa (ketahanan cuaca yang unggul) | Sangat baik (ketahanan terhadap sinar UV dan penuaan) |
| Fleksibilitas | Bagus | Bagus sekali | Sedang | Bagus sekali | Bagus sekali | Bagus | Bagus sekali | Bagus | Keras (gesekan rendah) |
| Aplikasi Utama | Bahan bakar, oli pelumas, sistem oli hidrolik, segel industri | Sistem penyediaan air dan drainase, pipa kimia, sistem uap, peralatan luar ruangan | Aplikasi kimia suhu tinggi, sistem bahan bakar, kedirgantaraan, petrokimia | Pertambangan, peralatan tahan aus, pelapis mekanis | Penyegelan untuk makanan, farmasi, elektronik, dan aplikasi suhu tinggi dan rendah. | Penyegelan mekanis, peralatan tahan aus, pertambangan, sistem hidrolik | Industri petrokimia, industri otomotif, segel oli suhu tinggi | Industri kimia, lingkungan korosif, peralatan luar ruangan, penyegelan tahan ozon | Bahan kimia korosif kuat, farmasi, penyegelan untuk makanan, penyegelan suhu tinggi |
3. Kondisi Kerja yang Sesuai untuk Material Dudukan Katup
| Bahan | Ketahanan terhadap Bahan Bakar/Minyak | Ketahanan terhadap Asam/Basa | Ketahanan Suhu Tinggi | Ketahanan Suhu Rendah | Ketahanan terhadap air | Ketahanan Aus | Ketahanan terhadap Cuaca (Luar Ruangan, Ozon) | Kelas Pangan |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NBR | ✔ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ❌ | ❌ |
| EPDM | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
| VITON | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ❌ | ✔ | ✔ | ❌ |
| NR | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ❌ |
| Silikon | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
| PU | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✔ | ❌ | ❌ |
| HNBR | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ |
| HYPALON | ❌ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ |
| PTFE | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ❌ | ✔ | ✔ |
4. Rekomendasi Pemilihan Material
• Untuk aplikasi bahan bakar, oli, atau oli hidrolik → NBR, HNBR, VITON
• Untuk ketahanan terhadap asam/basa dan bahan kimia → EPDM, HYPALON, VITON, PTFE
• Untuk ketahanan suhu tinggi (>150°C) → VITON, Silikon, HYPALON, PTFE
• Untuk aplikasi suhu rendah (<-40°C) → NR, Silikon, PTFE
· Untuk ketahanan aus dan abrasi yang tinggi (pertambangan, permesinan) → NR, PU, HNBR
• Untuk air minum dan aplikasi kelas makanan → EPDM, Silikon, PTFE
• Untuk ketahanan terhadap cuaca luar ruangan dan ozon → EPDM, HYPALON, Silikon, PTFE
5. Kesimpulan
· NBR (Karet Nitril): Paling cocok untuk aplikasi berbasis minyak seperti bahan bakar, oli hidrolik, tetapi tidak cocok untuk suhu tinggi dan asam/basa.
· EPDM (Karet Etilen Propilen): Ideal untuk pengolahan air, sistem kimia, dan uap; sangat tahan terhadap cuaca tetapi tidak tahan terhadap minyak.
· VITON (Karet Fluorokarbon): Sangat baik untuk suhu tinggi, asam/basa kuat, dan aplikasi bahan bakar.
• NR (Karet Alam): Ketahanan abrasi yang unggul, digunakan dalam pertambangan dan permesinan tetapi tidak tahan terhadap bahan kimia.
• Karet Silikon: Sangat baik untuk suhu tinggi/rendah, aplikasi yang aman untuk makanan, tetapi kurang tahan aus.
· PU (Poliuretan): Terbaik untuk ketahanan aus yang ekstrem, digunakan dalam segel hidrolik dan aplikasi pertambangan.
· HNBR (Karet Nitril Terhidrogenasi): Lebih baik daripada NBR dalam aplikasi suhu tinggi dan tahan aus, digunakan dalam industri petrokimia.
· HYPALON (CSM/Karet Polietilen Klorosulfonat): Terbaik untuk ketahanan terhadap asam/basa dan paparan cuaca, ideal untuk penyegelan tahan bahan kimia dan ozon.
• PTFE (Politetrafluoroetilena): Paling tahan terhadap bahan kimia, ideal untuk suhu tinggi, lingkungan korosif, dan pengolahan makanan.