Prinsip operasi

Pengoperasiannya mirip dengan katup bola, yang memungkinkan penghentian cepat. Katup kupu-kupu umumnya disukai karena harganya lebih murah dibandingkan desain katup lainnya, dan bobotnya lebih ringan sehingga memerlukan lebih sedikit dukungan. Disk diposisikan di tengah pipa. Sebuah batang melewati cakram ke aktuator di bagian luar katup. Memutar aktuator akan mengubah piringan sejajar atau tegak lurus terhadap aliran. Berbeda dengan katup bola, cakram selalu berada di dalam aliran, sehingga menyebabkan penurunan tekanan, bahkan saat terbuka.

Katup kupu-kupu berasal dari keluarga katup yang disebutkatup seperempat putaran. Dalam pengoperasiannya, katup terbuka penuh atau tertutup ketika piringan diputar seperempat putaran. Kupu-kupu adalah piringan logam yang dipasang pada batang. Ketika katup ditutup, piringan diputar sehingga menghalangi saluran sepenuhnya. Ketika katup terbuka penuh, piringan diputar seperempat putaran sehingga memungkinkan aliran fluida hampir tidak terbatas. Katup juga dapat dibuka secara bertahap untuk membatasi aliran.

Ada berbagai jenis katup kupu-kupu, masing-masing disesuaikan untuk tekanan berbeda dan penggunaan berbeda. Katup kupu-kupu offset nol, yang menggunakan fleksibilitas karet, memiliki peringkat tekanan terendah. Katup kupu-kupu offset ganda berkinerja tinggi, yang digunakan dalam sistem bertekanan sedikit lebih tinggi, diimbangi dari garis tengah dudukan cakram dan segel bodi (offset satu), dan garis tengah lubang (offset dua). Hal ini menciptakan aksi bubungan selama pengoperasian untuk mengangkat dudukan keluar dari segel sehingga menghasilkan lebih sedikit gesekan dibandingkan yang dihasilkan dalam desain offset nol dan mengurangi kecenderungan keausan. Katup yang paling cocok untuk sistem tekanan tinggi adalah katup kupu-kupu triple offset. Pada katup ini sumbu kontak dudukan cakram diimbangi, yang berfungsi menghilangkan kontak geser antara cakram dan dudukan. Dalam kasus katup triple offset, dudukannya terbuat dari logam sehingga dapat dikerjakan sedemikian rupa untuk mencapai penutupan gelembung yang rapat ketika bersentuhan dengan cakram.

Jenis

1. Katup kupu-kupu konsentris – katup jenis ini memiliki dudukan karet elastis dengan cakram logam.
2. Katup kupu-kupu eksentrik ganda (katup kupu-kupu performa tinggi atau katup kupu-kupu offset ganda) – jenis bahan berbeda digunakan untuk dudukan dan cakram.
3. Katup kupu-kupu eksentrik triply (katup kupu-kupu triple-offset) – joknya terbuat dari desain jok logam laminasi atau padat.

Katup kupu-kupu bergaya wafer

Katup kupu-kupu gaya wafer dirancang untuk menjaga segel terhadap perbedaan tekanan dua arah untuk mencegah aliran balik dalam sistem yang dirancang untuk aliran searah. Hal ini dicapai dengan segel yang rapat; yaitu paking, o-ring, mesin presisi, dan permukaan katup datar di sisi hulu dan hilir katup.

Katup kupu-kupu model lug

Katup model lug memiliki sisipan berulir di kedua sisi badan katup. Hal ini memungkinkannya dipasang ke dalam sistem menggunakan dua set baut dan tanpa mur. Katup dipasang di antara dua flensa menggunakan satu set baut terpisah untuk setiap flensa. Pengaturan ini memungkinkan kedua sisi sistem perpipaan diputuskan tanpa mengganggu sisi lainnya.

Katup kupu-kupu model lug yang digunakan dalam layanan buntu umumnya memiliki tingkat tekanan yang lebih rendah. Misalnya, katup kupu-kupu model lug yang dipasang di antara dua flensa memiliki tingkat tekanan 1.000 kPa (150psi). Katup yang sama dipasang dengan satu flensa, dalam layanan buntu, memiliki rating 520 kPa (75 psi). Katup lugged sangat tahan terhadap bahan kimia dan pelarut serta dapat menangani suhu hingga 200 °C, menjadikannya solusi serbaguna.

Katup putar

Katup putar merupakan turunan dari katup kupu-kupu umum dan digunakan terutama dalam industri pengolahan bubuk. Alih-alih berbentuk pipih, kupu-kupu ini dilengkapi dengan saku. Ketika ditutup, fungsinya persis seperti katup kupu-kupu dan kencang. Namun ketika sedang berputar, kantong memungkinkan jatuhnya sejumlah padatan tertentu, yang membuat katup cocok untuk memberi dosis produk massal secara gravitasi. Katup semacam itu biasanya berukuran kecil (kurang dari 300 mm), diaktifkan secara pneumatik dan diputar maju mundur 180 derajat.

Gunakan dalam industri

Dalam industri farmasi, kimia, dan makanan, katup kupu-kupu digunakan untuk mengganggu aliran produk (padat, cair, gas) dalam proses. Katup yang digunakan dalam industri ini biasanya diproduksi sesuai dengan pedoman cGMP (praktik manufaktur yang baik saat ini). Katup kupu-kupu umumnya menggantikan katup bola di banyak industri, khususnya perminyakan, karena biaya yang lebih rendah dan kemudahan pemasangan, namun saluran pipa yang berisi katup kupu-kupu tidak dapat 'dirusak' untuk dibersihkan.

Sejarah

Katup kupu-kupu telah digunakan sejak akhir abad ke-18. James Watt menggunakan katup kupu-kupu dalam prototipe mesin uapnya. Dengan kemajuan dalam manufaktur material dan teknologi, katup kupu-kupu dapat dibuat lebih kecil dan tahan terhadap suhu yang lebih ekstrem. Setelah Perang Dunia II, karet sintetis digunakan pada bagian sealer, sehingga katup kupu-kupu dapat digunakan di lebih banyak industri. Pada tahun 1969 James E. Hemphill mematenkan perbaikan pada katup kupu-kupu, yang mengurangi torsi hidrodinamik yang diperlukan untuk mengubah keluaran katup.