Cara Mengukur Katup Pneumatik

Udara terkompresi secara liar dianggap sebagai utilitas penting keempat setelah listrik, gas alam, dan air. Itu sebabnya pneumatik merupakan bagian integral dari banyak industri. Dalam hal pneumatik, salah satu aspek terpenting dari sistem adalah katup.

Katup udara kontrol arah, khususnya, adalah katup yang memungkinkan udara mengalir ke satu arah atau lainnya. Mereka digunakan untuk mengontrol arah aliran udara dalam sistem pneumatik, dan kesalahan ukuran dapat mengakibatkan konsekuensi yang mahal seperti kegagalan fungsi sistem.

Artikel ini akan membahas dasar-dasar ukuran katup pneumatik yang benar dan berbagai opsi katup yang perlu dipertimbangkan.

Dasar-dasar Ukuran

Anda perlu mempertimbangkan berbagai faktor jika Anda ingin mengukur katup pneumatik dengan benar. Anda harus memahami bagaimana hal ini dilakukan untuk menghindari potensi kesalahan yang dapat menyebabkan sistem Anda tidak berfungsi dengan benar.

Menentukan ukuran dengan persamaan aliran

Salah satu hal pertama yang perlu Anda manfaatkan adalah persamaan aliran. Faktor ini memungkinkan Anda mempertimbangkan berapa banyak aliran yang dapat diberikan katup ke aktuator. Peringkat terkait umumnya menggunakan istilah “koefisien kecepatan (Cv).” Cv ini (juga disebut sebagai aliran katup) memungkinkan perbandingan aliran katup yang berbeda. Ketika nilai Cv tinggi, alirannya juga lebih besar.

Untuk mencocokkan katup dan silinder, Anda dapat menggunakan persamaan berikut:

Cv =(A × S × a × Cf) (t × 29)

Variabel yang terlibat dalam rumus ini adalah sebagai berikut:

• A =Luas Piston Silinder (π × r2)
• S =Langkah Silinder
• t =Waktu (dalam detik)
• a =Konstanta Penurunan Tekanan
• Bdk =Faktor kompresi
• (t × 29) =Waktu (dalam detik) yang dibutuhkan tekanan untuk turun dari tekanan awal hingga akhir

Perlu diperhatikan bahwa dua variabel terakhir berubah berdasarkan nilai yang digunakan dari tabel atau bagan Faktor Ukuran.

Bagan ukuran katup

Jika Anda ingin menentukan Cv katup dengan cepat, Anda juga dapat menggunakan bagan ukuran katup. Bagan ini umumnya memiliki berbagai nilai untuk Cv, dengan beberapa yang lebih umum adalah 0,015, 0,030, dan 0,060.

Bagan ukuran katup akan memberi tahu Anda aliran udara maksimum untuk setiap ukuran katup. Anda juga dapat menentukan berapa banyak tekanan yang diperlukan untuk membuka dan menutup katup.

Perlu juga dicatat bahwa Cv katup tergantung pada pabrikannya. Bagan ukuran harus memiliki semua informasi untuk menentukan Cv yang tepat untuk kebutuhan Anda. Selain itu, para ahli merekomendasikan ukuran katup yang terlalu besar sekitar 25% untuk memperhitungkan berbagai kerugian dalam sistem pneumatik.

Jika Anda ingin lebih spesifik dengan ukuran, Anda juga dapat menghitung Cv dari setiap komponen dalam sistem. Ini akan memberi Anda gambaran yang lebih akurat tentang berapa banyak aliran udara yang dibutuhkan.

Mengonversi Cv ke SFCM dan ESEOD (Diameter Lubang Tepi Persegi Setara)

Terkadang berguna untuk mengubah Cv katup ke dua peringkat lainnya:Standar kaki kubik per menit (SCFM) dan diameter lubang tepi persegi yang setara (ESEOD). Peringkat ini dapat membantu saat Anda mencoba menentukan seberapa banyak aliran yang dapat diberikan katup.

Untuk mengonversi Cv ke SCFM, Anda dapat menggunakan persamaan berikut:

SCFM =Cv F

Untuk mengonversi Cv ke ESEOD, Anda dapat menggunakan persamaan berikut:

ESEOD =(Cv × F) P

Variabel yang terlibat dalam persamaan ini adalah:

• P =Tekanan dalam PSI
• B =Suhu dalam derajat Fahrenheit.
• B =Faktor

Ingatlah bahwa baik Tekanan (P) dan Faktor (F) sering kali diambil dari tabel faktor percakapan. Katakanlah Anda mencoba mengonversi Cv Anda ke SCFM.

Nilai Cv adalah 0,48 dan dioperasikan pada 100 PSI. Jika Anda melihat tabel faktor percakapan, Anda akan melihat bahwa 100 PSI sama dengan 0,0177.

Oleh karena itu:

SCFM =Cv F

27 (SCFM) =0,48 (Cv) 0,0177 (Faktor)

Ini juga dapat dibalik dengan mengalikan SCFM dengan faktor:

SCFM x Faktor =Cv

27 (SCFM) x 0,0177 (Faktor) =0,48 (Cv)

Opsi Katup Berbeda

Saat Anda melihat katup pneumatik, Anda akan melihat berbagai jenis yang tersedia. Yang paling umum adalah sebagai berikut:

Katup 4-arah 5-port

Katup 5-port 4-arah memiliki lubang pembuangan terpisah untuk setiap lubang silinder pada katup. Dengan demikian, kontrol aliran dapat ditambahkan di knalpot untuk memungkinkan kontrol terpisah dari setiap port silinder. Ini paling sering digunakan saat mengontrol silinder kerja ganda.

Katup 4 arah 3-posisi, 5-port

Katup ini sama dengan katup 4 arah 5-port, kecuali bahwa mereka memiliki tiga kemungkinan posisi tengah. Posisi satu dan tiga sama dengan katup 4 arah 5-port. Namun, posisi tengah memungkinkan tiga opsi berbeda untuk apa yang terjadi ketika katup dinonaktifkan. Tiga posisi yang mungkin adalah pusat pembuangan, pusat tekanan dan pusat yang diblokir. Pada posisi pusat knalpot, kedua port silinder akan terbuka untuk knalpot. Di posisi pusat tekanan, tekanan akan diterapkan ke kedua port silinder. Terakhir, di posisi tengah yang diblokir, semua port diblokir.

Jenis katup ini juga ideal untuk operasi di mana batang silinder perlu dipindahkan ke posisi tertentu dan tetap di sana.

Katup 5-port vs. 4-port 4-arah

Perbedaan utama antara katup lima port dan katup empat port adalah bahwa lima port memiliki port terpisah untuk setiap port silinder, sedangkan katup empat port memiliki dua aliran buang menuju port knalpot yang sama. Sementara lima katup port memungkinkan kontrol yang mudah dari silinder kerja ganda, empat port cenderung digunakan di mana kontrol terpisah ini tidak diperlukan.

Katup 3 arah vs. katup 4 arah

Katup 3 arah berbeda dari katup 4 arah karena hanya memiliki satu lubang silinder. Dalam aplikasi yang biasanya tertutup, udara dipindahkan dari port suplai ke port silinder saat katup digerakkan. Ketika katup dimatikan, katup membuka port silinder ke pembuangan. Dalam aplikasi yang biasanya terbuka, perbedaannya adalah bahwa udara mengalir dari port suplai ke port silinder ketika katup tidak digerakkan. Saat digerakkan, aliran udara mengalir dari lubang silinder ke lubang pembuangan.

Katup 4 arah memungkinkan aliran kontinu dari suplai ke port silinder yang biasanya terbuka sementara port silinder yang biasanya tertutup mengalir ke knalpot. Saat katup digerakkan, aliran beralih, menguras port silinder yang biasanya terbuka dan menekan port yang biasanya tertutup.

Kebanyakan katup 3 arah mengoperasikan silinder kerja tunggal, sedangkan katup 4 arah mengoperasikan silinder kerja ganda. Model Humphrey Balance Valves, 310/410, dan 320/420 adalah contoh sempurna dari valve ini.

Katup poppet vs. spool dan kegunaan idealnya

Katup poppet digunakan dalam aplikasi di mana waktu respons yang cepat diperlukan. Mereka juga sangat cocok untuk digunakan dalam aplikasi berkecepatan tinggi. Katup ini sering digunakan dalam aktuator pneumatik, alat udara, dan sebagai katup pilot.

Di sisi lain, katup Spool lebih cocok untuk digunakan dalam aplikasi kecepatan rendah. Mereka juga sering digunakan dalam aplikasi di mana laju aliran tinggi dalam ukuran yang lebih kecil diperlukan. Katup ini biasanya digunakan dalam aplikasi otomatisasi pabrik.

Katup poppet sering kali merupakan katup kerja langsung, sedangkan katup spool adalah katup yang dioperasikan pilot atau pilot jarak jauh.

Katup proporsional vs. katup digital

Katup proporsional sering digunakan dalam aplikasi di mana kontrol aliran udara yang tepat diperlukan. Katup ini dapat mengontrol aliran katup melalui sinyal listrik variabel.

Katup digital, di sisi lain, hanya memiliki dua status:hidup dan mati. Katup ini dapat digunakan untuk membuka dan menutup sirkuit, memulai dan menghentikan aliran udara, atau mengubah arah aliran udara.

Humphrey PV3, PV10, dan PC30 adalah katup proporsional yang terkenal. Untuk katup digital, Katup Keseimbangan Humphrey adalah pilihan yang populer.

Katup Cair

Katup jenis ini digunakan untuk mengontrol aliran cairan. Ini sering digunakan dalam aplikasi di mana kontrol yang tepat dari aliran cairan diperlukan. Penggunaan paling umum untuk jenis katup ini adalah dalam aplikasi medis dan diagnostik. Seri Humphrey iDP dan HK5 dianggap sebagai model katup cairan yang hebat.

Luangkan Waktu Anda

Artikel hari ini membahas berbagai jenis katup yang tersedia dan kegunaan idealnya. Kami juga telah memberikan informasi tentang ukuran katup pneumatik yang benar menggunakan berbagai persamaan aliran dan berbagi berbagai faktor yang perlu Anda pertimbangkan.

Untuk memastikan keamanan dan efisiensi, pastikan untuk meluangkan waktu untuk mengukur katup pneumatik Anda dengan benar dan pertimbangkan untuk mengikuti langkah-langkah yang kami bagikan dalam panduan ini.

Jika ragu, selalu cari bantuan profesional atau konsultasikan dengan produsen atau distributor tepercaya.

John Henry Foster adalah distributor terkemuka aktuator, kompresor, dan katup pneumatik berkualitas tinggi. Hubungi kami hari ini jika Anda memiliki pertanyaan lebih lanjut tentang katup pneumatik atau jika Anda mencari cara untuk mengoptimalkan sistem Anda. Tim spesialis kami siap melayani.