Pneumatic Valve bekerja berdasarkan tekanan udara. Ini berarti udara terkompresi adalah media yang mentransfer energi ke pengguna yang berbeda dalam sistem. Misalnya, ke silinder untuk mencapai gerakan atau ke gripper untuk mencapai gerakan dan kekuatan mencengkeram.
Definisi Pneumatic Valve
Pneumatic valve atau Katup pneumatik adalah sebuah perangkat katup yang mengontrol pergerakkan aliran udara dengan tekanan. Pneumatic valve terdiri dari beberapa komponen utama, seperti cylinder, piston, dan diaphragm.
Dari ketiga komponen utama ini, yang paling berperan penting adalah piston. Piston digunakan untuk menggerakkan udara dalam system dan mengontrol alirannya. Pneumatic valve adalah sebuah alat yang mengontrol aliran udara dengan cara menutup dan membuka saluran udara. Pneumatic valve digunakan secara luas dalam industri otomotif, pesawat terbang, dan mesin-mesin lainnya. Pneumatic valve biasanya terbuat dari baja, alumunium, atau plastik.
Baca Juga: Perbedaan Antara Katup Proporsional, Directional, dan Servo
Komponen Utama Pneumatic Valve
Struktur dan operasi sistem pneumatik dapat diperjelas melalui diagram pneumatik. Ini berisi semua komponen yang relevan, mulai dari suplai udara dan pipa atau selang udara hingga konsumen (aktuator), kontrol, dan katup.
Katup pneumatik memainkan peran penting dalam sistem pneumatik. Mereka menentukan berapa banyak udara yang melewati dan ke arah mana. Ini berarti bahwa mereka dapat digunakan sebagai katup kontrol, tetapi juga sebagai katup pengaman yang mematikan suplai udara dalam situasi berbahaya atau menurunkan tekanan sistem.
Setiap katup pada dasarnya terdiri dari tiga elemen:
- Biasanya 2, 3, atau 5 koneksi juga disebut port. Minimal dua port memberikan daya ke katup dan bekerja. Port ketiga digunakan untuk menguras katup atau aktuator jika perlu. Jika tersedia lima port, ini biasanya untuk mengontrol silinder kerja ganda. Satu port tetap tersedia untuk suplai, dua port digunakan untuk bekerja dan dua untuk pembuangan. Port tidak lebih dari sebuah lubang dengan utas tempat kopling dapat dimasukkan. Seringkali kopling dorong yang dengannya sambungan selang langsung dapat dibuat.
- Rumah yang berisi mekanisme pengalihan mengarahkan udara terkompresi ke port kerja yang benar. Berbagai teknologi switching memungkinkan berbagai fungsi dan aplikasi.
- Terakhir, pengontrol memastikan bahwa katup beralih pada waktu yang tepat. Ini dapat dioperasikan secara manual, mekanis, pneumatik, atau elektrik.
Jenis Pneumatic Valve
Pneumatic valve digunakan untuk mengatur aliran udara dengan menggunakan tekanan udara sebagai sumber energi. Ada berbagai jenis pneumatic valve yang tersedia, dan tiap-tiap jenis memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing,hal ini juga dibagi ke dalam beberapa jenis berdasarkan fungsi dan karakteristiknya. Berikut adalah beberapa jenis pneumatic valve:
- Solenoid Valve: Jenis valve ini secara umum digunakan dalam aplikasi otomatis, karena mereka dapat dengan mudah dikontrol dengan menggunakan sinyal listrik. Valve ini berfungsi untuk memberikan tekanan udara pada suatu sistem. Solenoid valve terbagi lagi menjadi dua jenis, yaitu 2/2 way dan 3/2 way. Kelemahan utama dari solenoid valve adalah bahwa mereka tidak cocok untuk aplikasi yang menuntut operasi yang sering atau berturut-turut, seperti pada proses industri.
- Pilot Operated Valve: Valve jenis ini lebih tahan lama daripada solenoid valve, dan cocok untuk operasi yang sering atau berturut-turut. Valve ini berfungsi untuk memberikan tekanan udara pada suatu sistem dengan bantuan suatu pilot (kontrol). Pilot operated valve juga terbagi lagi menjadi dua jenis, yaitu 2/2 way dan 3/2 way. Kelemahan pilot operated valves adalah bahwa mereka relatif mahal, dan sulit untuk diatur secara tepat.
- Mechanical Valve: Valve jenis ini menggunakan mekanisme yang sederhana untuk mengontrol aliran fluida, dan cocok untuk aplikasi dimana operasi yang sering atau berturut-turut tidak diperlukan. Kelemahan mechanical valves adalah bahwa mereka sulit untuk dikontrol secara tepat, dan biasanya hanya digunakan untuk aplikasi yang sederhana.
- Pressure Relief Valve: Valve jenis ini digunakan untuk mengatur tekanan fluida dengan cara melepas tekanan yang berlebihan. Valve ini cocok untuk aplikasi dimana konsistensi tekanan sangat penting, seperti pada sistem hidrolik atau pneumatik. Kelemahan utama dari pressure relief valves adalah bahwa mereka tidak dapat digunakan untuk mengatur aliran fluida, sehingga hanya cocok untuk aplikasi tertentu.
- Flow Control Valve: Valve jenis ini digunakan untuk mengatur aliran fluida dengan cara mengatur laju alirannya secara otomatis. Valve ini sering digunakan dalam aplikasi hidrolik dan pneumatik, karena mereka dapat dengan mudah diatur. Kelemahan utama flow control valves adalah bahwa mereka tidak dapat digunakan untuk mengontrol tekanan, sehingga hanya cocok untuk aplikasi tertentu.
- Check Valve: Valve jenis ini digunakan untuk mencegah aliran fluida ke arah yang tidak diinginkan. Check valves sering digunakan dalam sistem hidrolik dan pneumatik, karena mereka dapat dengan mudah diatur. Kelemahan utama check valves adalah bahwa mereka tidak dapat digunakan untuk mengontrol tekanan atau aliran fluida, sehingga hanya cocok untuk aplikasi tertentu.
Baca Juga: Prinsip Kerja, Klasifikasi, dan Jenis Directional Control Valves
Kelebihan Pada Sistem Pneumatik
- Ramah lingkungan / bersih (jika terjadi kebocoran dalam sistem perpipaan).
- Udara sebagai tenaga penggerak memiliki jumlah yang tak terbatas
- Lebih cepat dan responsif jika dibandingkan dengan hidrolik
- Harganya yang murah
Kekurangan Pada Sistem Pneumatik
- Daya mekanik yang dihasilkan kecil
- Membutuhkan perawatan yang lebih tinggi, karena udara sebagai penggeraknya biasanya kotor dan mengandung air sehingga gesekan antara piston cylinder dan rumah cylinder besar dan mempercepat kerusakan pada air cylinder.
Baca Juga: Sensor Temperatur Motor Listrik Berliku
Cara Kerja Sistem Pneumatik
Udara disedot oleh kompresor dan disimpan pada reservoir air (tabung udara) hingga mencapai tekanan kira-kira sekitar 6 – 9bar. Kenapa harus 6 – 9bar?? Karena bila tekanan hanya dibawah 6 bar akan menurunkan daya mekanik dari cylinder kerja pneumatik dan sedangkan bila bertekanan diatas 9 bar akan berbahaya pada sistem perpipaan atau kompresor.
Baca berapa standar tekanan maksimal yang terdapat pada nameplate reservoir air dari kompresor. Selanjutnya udara bertekanan itu disalurkan ke sirkuit dari pneumatik dengan pertama kali harus melewati air dryer (pengering udara) untuk menghilangkan kandungan air pada udara. Dan dilanjutkan menuju ke katup udara (shut up valve), regulator, selenoid valve dan menuju ke cylinder kerja. gerakan air cylinder ini tergantung dari selenoid. Bila selenoid valve menyalurkan udara bertekanan menuju ke inlet dari air cylinder maka piston akan bergerak maju sedangkan bila selenoid valve menyalurkan udara bertekanan menuju ke outlet dari air cylinder maka piston akan bergerak mundur. Jadi dari selenoid valve inilah penggunaan aplikasi pneumatik bisa juga di kombinasikan dengan elektrik, seperti PLC ataupun rangkaian kontrol listrik lainnya. Sehingga mempermudah dalam pengaplikasiannya.
Baca Juga: Cara Memilih Actuactor Valve
Perbedaan Pneumatic dan Hidrolik
- Antara pneumatic dan hidrolik memiliki cara kerja yang tidak jauh berbeda, namun dari sisi tenaga penggerakknya terdapat perbedaan yang signifikan.
- Sistem pneumatic adalah sebuah teknologi yang menggunakan udara terkompresi/bertekanan untuk menghasilkan efek gerakan mekanis, sementara pada sistem hidrolik yaitu sebuah sistem yang memanfaatkan tekanan fluida/cairan sebagai sumber tenaga untuk menghasilkan tenaga mekanik.
- Sistem pneumatic banyak digunakan pada mesin-mesin industri dengan kekuatan/daya mekanik yang rendah. Dalam pneumatic, kekuatan tekanan hanya sebesar 80-100 psi (pound per inci persegi). Sehingga sistem pneumatic hanya bisa diaplikasikan pada mesin-mesin yang tidak terlalu membutuhkan tenaga mekanik yang sangat kuat (mesin bertenaga ringan) dalam pengoperasiannya.
- Sementara pada sistem hidrolik digunakan untuk mesin-mesin yang membutuhkan tenaga mekanik yang relatif kuat. Pada aplikasi industri dengan sistem hidrolik biasanya memiliki tekanan yang sangat besar yaitu berkisar 1000 – 5000 psi.
Kesimpulan
dari artikel yang telah kami paparkan diatas, yaitu “Pneumatic Valve : Penjelasan, Jenis, Kelebihan dan Kekurangan” dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
- Pneumatic valve atau Katup pneumatik adalah sebuah perangkat katup yang mengontrol pergerakkan aliran udara dengan tekanan. Pneumatic valve terdiri dari beberapa komponen utama, seperti cylinder, piston, dan diaphragm.
- 3 Komponen utama pneumatic valve yaitu: cylinder, piston, dan diaphragm
- Katup pneumatik memainkan peran penting dalam sistem pneumatik. Mereka menentukan berapa banyak udara yang melewati dan ke arah mana. Ini berarti bahwa mereka dapat digunakan sebagai katup kontrol, tetapi juga sebagai katup pengaman yang mematikan suplai udara dalam situasi berbahaya atau menurunkan tekanan sistem.
- Terdapat 6 Jenis Pneumatic Valve yaitu: Solenoid Valve, Pilot Operated Valve, Mechanical Valve, Pressure Relief Valve, Flow Control Valve, dan check valve.
Sumber: pramerta.co.id | inaparts.com
