Articles

Cara Kerja, Jenis, dan Aplikasi Check Valve

Check valve, juga disebut katup atau valve satu arah yang merupakan sebuah perangkat yang memungkinkan aliran fluida bergerak hanya dalam satu arah. Tujuan utama check valve adalah untuk mencegah aliran balik dalam sistem. Katup periksa adalah solusi yang murah, efektif, dan mudah untuk masalah potensial. Aliran balik dapat menyebabkan masalah jika aliran terkontaminasi dan, oleh karena itu, mencemari media di bagian hulu. Misalnya, saluran pembuangan akan memiliki katup satu arah untuk memastikan bahwa limbah dapat keluar tetapi tidak masuk kembali ke sistem asalnya. Gambar 1 menunjukkan contoh katup periksa.

Check Valve

Ada berbagai ukuran, desain, dan bahan untuk memastikan ada katup periksa untuk setiap aplikasi. Katup periksa dua arah biasanya digunakan. Katup periksa dengan ventilasi digunakan sebagai katup periksa tiga arah untuk melindungi pasokan air yang masuk dari kontaminasi yang disebabkan oleh aliran balik. Ventilasi atmosfer memungkinkan pembuangan air yang telah dibersihkan ke saluran pembuangan yang ada. Tanda panah pada kapnya menunjukkan arah aliran katup periksa.

Bagaimana Cara Kerja Check Valve?

Tekanan retak

Katup periksa membutuhkan tekanan hulu minimum (perbedaan tekanan antara saluran masuk dan saluran keluar) untuk membuka katup dan melewatkan media melaluinya. Tekanan hulu minimum di mana katup terbuka disebut ‘tekanan retak’ katup periksa. Tekanan retak spesifik berubah berdasarkan desain dan ukuran katup, jadi pastikan bahwa tekanan sistem dapat menghasilkan tekanan retak katup periksa yang dipilih.

Baca Juga : Pengertian Motor Listrik dan Universal

Penutup

Jika tekanan hulu turun di bawah tekanan retak atau ada tekanan balik (aliran yang mencoba bergerak dari outlet ke inlet), katup periksa akan menutup. Biasanya, katup periksa memiliki gerbang, bola, diafragma, atau cakram yang ditekan terhadap segel untuk menutup katup periksa. Gravitasi atau pegas dapat membantu proses penutupan. Saat tekanan masuk menurun di bawah tekanan retak atau ada tekanan balik, katup menutup dengan gravitasi, pegas, dan / atau dengan menggunakan tekanan balik.

Baca Juga : Katup Blok Otomatis – Jenis Butterfly dan Ball Valves

Orientasi Instalasi

Karena katup satu arah hanya memungkinkan aliran dalam satu arah, sangat penting untuk mengetahui orientasi pemasangan yang benar. Biasanya, panah pada rumah katup menunjukkan arah aliran. Jika tidak ada tanda panah, periksa katup untuk memastikan katup dipasang pada arah aliran yang diinginkan. Jika katup dipasang terbalik, media tidak akan dapat bergerak melalui sistem, dan penumpukan tekanan yang dihasilkan dapat menyebabkan kerusakan.

Baca Juga : Pengertian, Keuntungan, dan Aplikasi Oil Skimmer

Katup periksa yang biasanya terbuka dan biasanya tertutup

Katup periksa yang biasanya terbuka memungkinkan media mengalir dengan bebas tetapi menutup aliran jika terjadi aliran balik. Katup periksa yang biasanya tertutup mencegah aliran media melaluinya hingga tekanan retak meningkat, di mana pada saat itu katup terbuka.

Baca Juga : Klasifikasi Solenoid Valves

Jenis Check Valve

Katup periksa beroperasi secara berbeda tergantung pada desainnya. Yang paling  katup periksa yang umum adalah katup periksa in-line bermuatan pegas;namun, kami  akan membahas beberapa jenis di bawah ini.

Spring-loaded in-line check valve

Katup periksa pegas in-line adalah katup yang umum, mudah dimengerti, dan memiliki desain yang sederhana. Gambar 2 menunjukkan katup periksa in-line bermuatan pegas dalam posisi terbuka dan tertutup. Panah menunjukkan arah aliran. Ketika aliran memasuki port input katup, ia harus memiliki tekanan (gaya) yang cukup untuk mengatasi tekanan retak dan gaya pegas. Tekanan mendorong cakram, membuka lubang dan memungkinkan aliran bergerak melalui katup. Ketika tekanan input tidak lagi cukup tinggi atau ada tekanan balik yang cukup, tekanan balik dan pegas mendorong cakram ke arah lubang dan menutup katup. Pegas, bersama dengan jarak tempuh yang pendek untuk cakram, memungkinkan waktu reaksi yang cepat untuk menutup. Desain katup ini juga mencegah lonjakan tekanan dalam saluran, mencegah palu air.

Spring-loaded in-line check valve

Jenis umum dari katup periksa in-line bermuatan pegas juga disebut ‘‘nozzle check valves, ‘poppet check valves, ‘axial check valves, ‘excess flow check valves,’ ‘silent’ atau ‘quiet’ check valves, atau ‘antiwater hammer check valves.’. Mereka dapat dipasang dalam orientasi vertikal atau horizontal. Namun, karena mereka sejalan dengan sistem, mereka harus sepenuhnya dikeluarkan dari saluran untuk diperiksa dan / atau dirawat. Katup periksa pelat ganda memiliki dua pelat pegas yang dipasang pada pin pusat. Desain ini mencegah membanting dan memalu air secara efektif.

Spring-loaded Y-check valve

Spring-loaded Y-check valve bermuatan pegas beroperasi mirip dengan katup periksa bermuatan pegas in-line. Perbedaannya adalah pegas dan cakram yang dapat digerakkan diposisikan pada suatu sudut. Ini menciptakan bentuk ‘y’, oleh karena itu nama katupnya.

Spring-loaded Y-check valve

Cara kerjanya sama dengan katup in-line, tetapi karena komponen yang dapat digerakkan berada pada suatu sudut, mereka dapat diperiksa dan diservis saat katup terhubung ke sistem. Katup ini lebih besar dan membutuhkan lebih banyak ruang di dalam sistem.

Ball check valve

Ball check valve menggunakan bola yang mengambang bebas atau bola pegas yang bertumpu pada dudukan penyegelan untuk menutup lubang. Dudukan penyegelan biasanya berbentuk kerucut meruncing untuk memandu bola ke dalam dudukan dan menciptakan segel positif, sehingga menghentikan aliran balik.

Ball check valve

Ketika tekanan fluida di sisi saluran masuk melebihi tekanan retak, bola terlepas dari dudukannya, yang memungkinkan aliran. Ketika tekanan masuk tidak melebihi tekanan retak, atau ada tekanan balik, bola akan menutup dengan tekanan balik atau melalui pegas, yang secara efektif menutup lubang. Katup periksa bola serikat sejati memungkinkan pelepasan dan penggantian bola dengan mudah, sehingga tidak perlu membeli katup baru.

Diaphragm check valve

Diaphragm check valve terdiri dari diafragma karet yang melentur terbuka ketika tekanan masuk meningkat. Gambar 5 (kiri) menunjukkan katup periksa diafragma yang biasanya terbuka dengan tekanan saluran masuk ‘minimal’, yang memungkinkan media mengalir. Ketika tekanan masuk meningkat, diafragma akan melentur terbuka, memungkinkan lebih banyak aliran, seperti yang terlihat pada Gambar 5 (tengah).

Diaphragm check valve

Jika tekanan balik terjadi (atau katup periksa diafragma yang biasanya tertutup), diafragma akan dipaksa melawan bukaan dan akan menutupnya untuk mencegah aliran balik, seperti yang terlihat pada Gambar 5 (kanan). Katup periksa diafragma ideal untuk aplikasi tekanan rendah atau vakum.

Lift check valve

Lift check valve terdiri dari cakram berpemandu yang mengangkat (mengangkat) dari dudukan katup untuk memungkinkan aliran media. Ini membutuhkan tekanan retak untuk mengatasi gravitasi dan / atau hambatan pegas. Pemandu menjaga cakram dalam garis vertikal untuk didudukkan kembali dengan keselarasan dan segel yang benar.

Lift check valve

Umumnya, lift check valve memaksa media untuk berputar 90 derajat, seperti yang terlihat pada Gambar 6. Jika tidak ada pegas untuk membantu menutup, orientasi pemasangan penting untuk dipertimbangkan untuk memastikan bahwa disc menutup dengan gravitasi.

Swing check valve

Swing check valve disebut katup periksa ‘cakram-miring’ atau ‘flapper’. Katup ini memiliki cakram pada engsel (atau trunnion) yang berayun terbuka dengan tekanan masuk. Cakram berayun menutup saat tekanan masuk berkurang atau jika ada aliran balik. Jika tidak ada pegas untuk membantu menutup, orientasi pemasangan penting untuk dipertimbangkan untuk memastikan bahwa cakram berayun menutup dengan gravitasi.

Swing check valve

Katup periksa cakram ganda atau pintu ganda memiliki cakram pusat yang dibagi menjadi dua pintu setengah lingkaran yang berfungsi secara independen yang berengsel pada titik poros pusat. Gambar 7 menunjukkan contoh katup periksa ayun. Baca artikel kami tentang katup periksa ayun untuk informasi lebih lanjut.

Stop check valve

Stop check valve biasanya merupakan katup periksa-y bermuatan pegas atau katup periksa angkat dengan fitur penggantian manual. Hal ini memungkinkan katup berfungsi sebagai katup periksa normal dan mencegah aliran balik. Mekanisme eksternal dapat digunakan untuk mempertahankan katup dalam keadaan terbuka atau tertutup.

Stop check valve

Oleh karena itu, stop check valve dapat berfungsi sebagai dua katup dalam satu: katup pengatur aliran dan katup pencegah aliran balik. Mereka biasanya digunakan di pembangkit listrik, sirkulasi boiler, generator uap, pendingin turbin, dan sistem keselamatan.

Butterfly or wafer check valves

Istilah katup periksa kupu-kupu dan katup periksa wafer sering digunakan secara bergantian. Mereka terdiri dari cakram gaya kupu-kupu, atau wafer, pada engsel dan pegas. Kedua sisi terbuka ketika tekanan masuk mengatasi tekanan retak, seperti yang terlihat pada Gambar 9.

Butterfly or wafer check valves

Ketika tekanan masuk menurun, atau ada aliran balik, pegas pada engsel (atau tekanan balik) akan menutup cakram, secara efektif menyegelnya. Jenis katup ini memungkinkan aliran media lurus dengan hambatan minimal. Katup periksa ayun wafer memiliki desain yang ramping dan dapat dipasang ke dalam ruang flensa yang sempit.

Duckbill check valve

Katup paruh bebek memungkinkan aliran mengalir melalui tabung lunak yang ujungnya memiliki bentuk pipih alami, seperti yang terlihat pada Gambar 10.

Duckbill check valve

Bentuk pipih ini menyerupai paruh bebek, oleh karena itu dinamakan katup. Aliran membuka ujung paruh bebek yang pipih, memungkinkan media untuk lewat. Ketika tekanan dihilangkan dari sisi saluran masuk, ujung paruh bebek kembali ke keadaan pipih, memotong aliran.

Foot valve

Foot valve adalah katup periksa yang dikombinasikan dengan saringan di sisi saluran masuk. Saringan mencegah serpihan yang dapat menyumbat atau merusak sesuatu di bagian hilir memasuki katup periksa. Katup ini dipasang di ujung bagian perpipaan karena inputnya tidak memiliki titik sambungan. Jenis katup periksa yang umum termasuk dalam katup kaki adalah katup periksa pegas in-line atau katup periksa bola in-line.

Foot valve

Katup ini biasanya dipasang di ujung saluran hisap pompa dari sumur air, tangki bahan bakar, atau aplikasi lain di mana saluran hisap terletak di bawah pompa. Katup ini dapat digunakan untuk menjaga pompa tetap prima, mencegah cairan menyedot kembali, dan menjauhkan kotoran dari saluran. Gambar 11 menunjukkan sebuah contoh katup kaki.

Dual plate check valve

Katup periksa pelat ganda memiliki dua pelat pegas yang dipasang pada pin pusat. Desain ini mencegah bantingan dan palu air secara efektif.

Double-check valves and dual-check valves

Double check valve

Rakitan katup periksa ganda terdiri dari dua katup periksa umum yang dirakit secara seri. Katup periksa ganda memiliki dua fitur:

  • Jika salah satu katup periksa macet terbuka, katup lainnya mengambil alih fungsi yang diperlukan.
  • Menutup satu katup periksa mengurangi perbedaan tekanan di katup lainnya sehingga memungkinkan segel yang lebih rapat dan menghindari kebocoran kecil sekalipun.

Pencegah aliran balik katup periksa ganda digunakan untuk mencegah tekanan balik dan penyedotan balik dalam aplikasi seperti penyiram api dan irigasi rumput. Katup periksa tunggal biasanya digunakan untuk perlindungan cairan kategori 2 di mana mungkin ada perubahan suhu, rasa, atau bau cairan. Katup periksa ganda biasanya digunakan untuk perlindungan kategori 3 fluida, yang melibatkan zat dengan tingkat toksik rendah (seperti disinfektan umum).

Dual check valve

Katup periksa pencegah aliran balik ganda mirip dengan katup periksa ganda. Konfigurasi ini memiliki dua katup periksa pegas secara seri dan biasanya tidak termasuk katup penutup. Katup periksa ganda sangat kuat terhadap penyedotan balik dan tekanan balik. Namun, ini hanya disetujui untuk koneksi perumahan.

Baca Juga: Apa itu Solenoid Valves 2 Arah?

Material Check valve

Brass check valve

Katup periksa kuningan sangat baik untuk aplikasi udara, air, minyak, atau bahan bakar. Namun, mereka tidak tahan terhadap air laut, air yang dimurnikan, atau air yang mengandung klor. Mereka kurang tahan terhadap panas dan korosi dibandingkan dengan baja tahan karat dan biasanya digunakan untuk aplikasi dengan tekanan rendah.

Baca Juga : Definisi, Prinsip Kerja, dan Jenis Aktuator

Stainless steel check valve

Katup baja tahan karat memiliki ketahanan yang unggul terhadap korosi, panas, dan suhu rendah serta memiliki sifat mekanik yang sangat baik. Untuk aplikasi yang tidak memerlukan daya tahan atau ketahanan tinggi, baja tahan karat biasanya bukan solusi yang hemat biaya dibandingkan dengan katup periksa PVC atau kuningan. Katup periksa wafer baja tahan karat biasanya merupakan katup periksa berkualitas tinggi yang digunakan untuk aplikasi suhu dan tekanan tinggi.

Baca Juga: Apa itu Solenoid Valves 3 Arah?

PVC (Polyvinyl Chloride) check valve

Katup periksa plastik seperti PVC atau CPVC sering digunakan dalam sistem irigasi dan pengelolaan air. Mereka tahan korosi terhadap sebagian besar media korosif seperti air laut, asam, basa, larutan klorida, dan pelarut organik. Namun, mereka tidak kebal terhadap hidrokarbon aromatik dan terklorinasi dan biasanya memiliki ketahanan suhu maksimum sekitar 60 ° C.

Baca Juga : Perbedaan Antara Linear dan Rotary Actuactor

Polypropylene (PP) check valve

Katup periksa polipropilena digunakan untuk air, media agresif, dan produk makanan cair. Mereka tahan terhadap sebagian besar media korosif seperti asam anorganik, basa, dan larutan berair yang dengan cepat menimbulkan korosi pada logam. Namun, mereka tidak tahan terhadap asam pekat dan zat pengoksidasi dan biasanya memiliki ketahanan suhu maksimal sekitar 80 ° C.

Baca Juga : Pengertian, Keuntungan dan Kekurangan Pneumatic Actuactor

Cast iron check valves

Katup periksa besi cor biasanya digunakan sebagai katup periksa suhu tinggi. Besi tuang sangat kuat dan kebal terhadap getaran. Bahan ini memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap keausan dan toleransi suhu. Tetapi besi tuang tidak bersifat ulet. Oleh karena itu, pembengkokan apa pun dapat menyebabkan bahan besi cor retak dan menjadi tidak berguna. Besi tuang dapat bekerja pada suhu yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan PVC tetapi akan terkorosi seiring waktu. Katup ini menemukan aplikasi dalam industri gula, industri kertas, dan sistem pelumasan minyak.

Baca Juga : Apa itu sistem hidrolik?

Kriteria pemilihan

Katup periksa memiliki kriteria berikut untuk dipertimbangkan ketika memilih satu untuk suatu aplikasi:

  • Kompatibilitas material dengan media
  • Ukuran garis untuk titik koneksi
  • Tekanan maksimum dan persyaratan tekanan retak
  • Orientasi pemasangan horizontal atau vertikal
  • Dimensi amplop
  • Kebutuhan aksesibilitas untuk inspeksi dan perbaikan
  • Suhu (eksternal dan media)

Baca Juga : Cara Memilih Actuactor Valve

Aplikasi Check Valve

Karena cara kerja katup periksa, katup ini biasanya digunakan untuk salah satu dari empat alasan berbeda dalam berbagai aplikasi:

  • Untuk melindungi peralatan di bagian hilir dari kerusakan aliran balik
  • Untuk mencegah kontaminasi karena aliran balik
  • Untuk mencegah penyedotan
  • Untuk menjaga segel vakum

Karena fungsinya, mereka digunakan di hampir setiap industri. Mereka digunakan pada peralatan rumah tangga umum, seperti mesin pencuci piring, mesin cuci, dan saluran air limbah. Untuk keperluan industri, mereka digunakan pada boiler, tungku, sistem gas, aplikasi pemompaan, atau sistem vakum. Mereka juga sering digunakan sebagai katup periksa akuarium pada saluran air dan CO2. Selain itu, katup periksa miniatur adalah pilihan populer di mana ruang terbatas, namun operasi yang andal sangat penting. Dua aplikasi katup periksa yang paling umum adalah untuk air dan udara, yang dibahas lebih mendalam di bawah ini.

Baca Juga : Perbedaan Antara Katup Proporsional, Directional, dan Servo

Check valves for water

Katup periksa air digunakan dalam berbagai aplikasi air, seperti air minum dan air limbah. Katup ini hanya disebut katup air satu arah. Untuk aplikasi air minum, mereka memastikan bahwa tidak ada media dari lingkungan (sisi outlet katup) yang dapat masuk ke sistem dengan air minum yang aman dan bersih dan mencemari. Untuk aplikasi air limbah, mereka memastikan bahwa air limbah tidak dapat masuk kembali ke sistem dan menyebabkan luapan atau kontaminasi tambahan. Untuk aplikasi pemompaan air, katup kaki sering digunakan untuk memastikan tidak ada puing-puing yang masuk ke saluran dan untuk menjaga tekanan internal untuk tujuan pemompaan. Katup duckbill juga dapat digunakan untuk pembuangan pada saluran air. Katup periksa pompa bah memastikan bahwa air yang dibuang tidak kembali ke pompa bah dengan gravitasi ketika pompa dimatikan.

Baca Juga : Prinsip Kerja, Klasifikasi, dan Jenis Directional Control Valves

Pneumatic check valve

Katup periksa pneumatik, atau katup periksa udara, memungkinkan aliran udara dan mencegahnya keluar. Katup ini sering disebut juga katup udara satu arah. Aplikasi yang paling umum adalah untuk kompresor udara. Katup periksa pneumatik memungkinkan kompresor untuk menjaga bagian-bagian tertentu tetap bertekanan dan bagian-bagian lain tidak bertekanan. Mereka dapat ditempatkan pada penerima udara, pipa pembuangan, atau sebagai katup periksa piston pada sisi masuk dan keluar kompresor piston.

Baca Juga : Sensor Temperatur Motor Listrik Berliku

Check valve symbols

Simbol P& ID untuk katup periksa ditunjukkan pada Gambar 12-13.

Simbol P&ID untuk katup periksa
Pilot-operated check valve symbol

Baca Juga : Pengertian, Keuntungan, dan Aplikasi Globe Valve

Kesimpulan

dari artikel yang telah kami paparkan diatas, yaitu “Cara Kerja, Jenis, dan Aplikasi Check Valve” dapat ditarik kesimpulan, sebagai berikut :

  • Check valve, juga disebut katup atau valve satu arah yang merupakan sebuah perangkat yang memungkinkan aliran fluida bergerak hanya dalam satu arah.
  • Tujuan utama check valve adalah untuk mencegah aliran balik dalam sistem, Check valve adalah solusi yang murah, efektif, dan mudah untuk masalah potensial.
  • Terdapat berbagai jenis check valve, yaitu: Spring-loaded in-line check valve, Spring-loaded Y-check valve, Ball check valve, Diaphragm check valve, Lift check valve, Swing check valve, Stop check valve, Butterfly or wafer check valves, Duckbill check valve, Foot valve, dan Dual plate check valve.
  • Banyak bahan material dari check valve yang dapat disesuaikan dengan aplikasinya, diantaranya seperti : Brass, Stainless Steel, PVC (Polyvinyl Chloride), Polypropylene (PP),  Cast iron, dan lainnya.

Referensi : tameson.com

Naufal

a member of SEO Team at Wiratama Mitra Abadi. He loves to learn something new everyday.