KATUP-VALVE.pdf

Pneumatik – Bab B4 1

Bab 4

Katup – katup

4.1 Katup Satu Arah

Katup satu arah adalah bagian yang menutup aliran ke satu arah dan

melewatkannya ke arah yang berlawanan. Tekanan pada sisi aliran membebani

bagian yang menutup dan dengan demikian meningkatkan daya perapatan

katup.

Katup Periksa (check-valve)

Katup satu arah dapat menutup aliran pada satu arah secara sempurna.

Pada arah yang berlawanan, udara mengalir dengan kerugian tekanan

seminimal mungkin. Penutupan satu arah dapat dilakukan dengan konis,

bola, pelat, atau membran.

Elemen penghubung

Elemen-elemen pada tiga saluran penghubung yang mempunyai sifat

satu arah dapat dipasang sebagai elemen penghubung sesuai dengan

arah aliran udara. Dua katup yang ditandai sebagai elemen penghubung

mempunyai karakteristik logika yang ditentukan melalui dua sinyal

masukan. Katup dua tekanan membutuhkan dua sinyal masukan (fungsi

DAN) untuk menghasilkan sinyal keiuaran. Katup ganti membutuhkan

Pneumatik Hidrolik – modul 6 Ariosuko


satu atau lebih sinyal masukan (Fungsi ATAU) untuk menghasilkan sinyal

keluaran. Ini adalah elemen pengolah dimana dua sinyal diproses di

dalam dan sinyal jawaban adalah keluaran pada saluran A.

Katup dua tekanan (dual pressure valve) ← (fungsi logika DAN)

Katup dua tekanan mempunyai dua lubang masukan X dan Y, dan

sebuah lubang keluaran A. Udara bertekanan mengalir melalui katup

hanya bila diberikan sinyal pada kedua lubang masukan. Salah satu

sinyal masukan saja alirannya akan tertutup. Jika sinyal diberikan pada

lubang X dan Y, sinyal terakhir diberikan itulah yang lewat ke saluran

keluaran. Jika tekanan pada sinyal masukan berbeda, maka tekanan

yang lebih be-sar menutup katup, dan tekanan yang lebih kecil dilewatkan

ke tubang keluaran. Katup dua tekanan terutama dipakai untuk kontrol

pengunci, kontrol pengaman, uji fungsi, dan operasi logika.

Rangkaian katup dua tekanan adalah sama dengan dua sinyal masukan

secara seri. Sinyal keluaran dilewatkan hanya bila kedua elemen sinyal

diaktifkan.



Katup ganti (shuttle valve ) ← (Fungsi logika ATAU)

Elemen tanpa pengembali ini, mempunyai dua lubang masukan dan satu

lubang keluaran. Jika udara bertekanan diberikan pada lubang pertama,

maka kedudukan sil katup menutup lubang masukan yang lain sehingga

sinyal dilewatkan ke lubang keluaran. Ketika arah aliran udara dibalik,

silinder atau katup terhubung ke pembuangan. Kedudukan sil tetap dalam

posisi sebelumnya disebabkan dari kondisi tekanan.

Katup ini juga disebut komponen fungsi ATAU. Jika silinder atau katup

kontrol dioperasikan dari dua tempat atau lebih, katup ganti (fungsi ATAU)

bisa digunakan.

Pada contoh berikut menunjukkan sebuah silinder yang diaktifkan dengan

menggunakan sebuah katup yang dioperasikan dengan tangan, dan yang

lainnya dipasang pada posisi yang berjauhan.

Katup ganti dapat dihubungkan berantai untuk menciptakan tambahan

kondisi logika ATAU seperti yang ditunjukkan dibawah ini. Jika satu atau

ketiga dari tiga tombol tekan diaktifkan, silinder 1.0 bergerak keluar.



Katup buangan-cepat (quick exhaust valve)

Katup buangan - cepat digunakan untuk meningkatkan kecepatan piston

silinder. Waktu balik yang lama, terutama pada silinder kerja-tunggal, bisa

dipersingkat. Prinsip pengoperasian adalah membolehkan batang silinder

untuk keluar atau masuk hampir pada kecepatan maksimumnya, dengan

mengurangi tahanan aliran udara pembuangan selama silinder bergerak.

Untuk mengurangi tahanan, udara dikeluarkan ke atmosfir, tertutup ke

silinder melalui mulut pembuka yang lebar. Katup mempunyai sebuah

sambungan suplai (P) dan sebuah lubang keluaran (A). Dalam arah ini,

aliran udara dilewatkan dengan bebas melalui komponen katup satu arah.

Pembuka saluran (R) ditutup oleh piringan.

Jika udara diberikan ke saluran (A), piringan seal saluran (P) dan udara

dikeluarkan ke atmosfir melalui mulut peredam yang lebar (R). Ini

meningkatkan potensi kecepatan pembuangan dibandingkan dengan

melalui saluran pembuangan katup kontrol terakhir. Ini adalah

keuntungan memasang katup pembuangan - cepat secara langsung pada

silinder atau sedekat mungkin dengan silinder.

4.2 Katup kontrol aliran

Katup kontrol aliran mempengaruhi volume aliran udara bertekanan pada dua

arah. Jika pada katup kontrol aliran ini dipasang pula katup satu arah, maka

kecepatan dipengaruhi hanya pada satu arah. Katup bisa dipasang sebagai

katup penutup dalam rangkaian atau dipasangkan langsung pada saluran

silinder.



Katup cekik (throttle valve) dua arah

Pencekikan pada Katup cekik biasanya bisa diatur dan penempatannya

dua arah bisa dikunci pada posisi yang diinginkan. Karena sifat udara

yang kompresibel, karakteristik gerakan silinder bervariasi dengan beban

dan tekanan udara, sehingga katup pengontrol aliran digunakan untuk

kontrol kecepatan silinder dengan bervariasi. Faktor hati-hati harus

diberikan bahwa katup pengontrol aliran tidak ditutup penuh, sehingga

udara terputus dari sistem. Penepatan pembukaan aliran harus dikunci

pada posisinya.

Karakteristik katup pengontrol aliran menurut prinsip konstruksi adalah :

• Katup cekik :

Pada katup cekik panjang rongga penyempitan lebih besar dari

diameternya.

• Katup membran ( diafragma ):

Pada katup membran panjang rongga penyempitan adalah lebih kecil dari

diameternya.

Katup kontrol aliran satu arah

Bagian pencekikan yang ditunjukkan disini, diketahui sama seperti katup

pengontrol aliran satu arah. Dengan katup jenis ini, aliran udara dicekik

hanya pada satu arah. Sebuah katup satu arah menutup aliran udara dan

udara bisa mengalir hanya melalui penampang yang telah diatur.



Pada arah yang berlawanan udara bisa mengalir secara bebas melalui katup

satu arah yang terbuka. Katup - katup ini digunakan untuk pengaturan

kecepatan aktuator. Dan jika memungkinkan harus dipasang langsung pada

silinder.

Ada dua jenis rangkaian pencekikan aliran udara untuk silinder kerja-ganda:

• Pencekikan udara masukan (metering in)

Untuk pencekikan udara masukan, katup pengontrol aliran satu arah

dipasang sedemikian sehingga udara yang masuk ke silinder dicekik.

Udara pem-buangan bisa keluar dengan bebas melalui katup satu arah

yang dipasang pada sisi ke-luaran silinder. Perubahan pergeseran pada

beban pada batang piston seperti terjadi pada contoh ketika melewati

sebuah katup pembatas, ketidak-beresan yang sangat panjang

mendahului dalam pemberian kecepatan jika udara masukan dicekik.

Pencekikan udara masukan bisa digunakan untuk silmder kerja tunggal

dan silinder dengan volume yang kecil.



• Pencekikan udara buangan (metering-out)

Dengan pencekikan udara buangan, udara masukan mengalir dengan

bebas ke silinder dan udara buangan dicekik. Dalam hal ini piston

dibebani antara dua pengereman udara. Pertama, efek pengereman

adalah tekanan masukan pada silinder, dan yang kedua adalah udara

buangan ditahan pada mulut katup pengontrol aliran satu arah.

Pengaturan pencekikan meringankan katup dalam cara ini merupakan

perbaikan dari tingkah laku kerja pemakanan. Pencekikan udara buangan

bisa digunakan untuk silinder kerja ganda.

4.3 Katup tekananKatup tekanan adalah elemen yang sangatmempengaruhi tekanan atau dikontrol oleh

besarnya tekanan. Katup pengontrol tekanan dapat dibagi dalam tiga kelompok



sebagai berikut:

• Katup pengatur-tekanan (pressure regulator valve)Katup pengatur tekanan diuraikan dibawah bagian perlengkapan udara. Yang

penting dari unit ini adalah untuk menjaga tekanan yang stabil walaupun

dengan tekanan masukan yang berubah-ubah. Tekanan masukan harus lebih

besar daripada tekanan keluaran yang diinginkan.

• Katup pembatas-tekanan

Katup ini terutama dipakai sebagai katup pengaman ( katup tekanan lebih).

Katup ini mencegah terlampauinya tekanan maksimal yang ditolerir dalam

sistem. Apabila nilai tekanan maksimal tercapai pada lubang masukan, maka

lubang keluaran pada katup akan terbuka dan udara bertekanan dibuang ke

atmosfir. Katup tetap terbuka sampai katup ditutup oleh gaya pegas di dalam

setelah mencapai tekanan kerja yang diinginkan.

• Katup sakelar-tekanan (katup sekuens)Katup ini bekerja sesuai dengan prinsip yang sama seperti katup

pembatas-tekanan. Katup akan terbuka apabila tekanan yang diatur pada

pegas terlampaui. Udara mengalirdari 1(P) ke2(A). Lubang-keluaran 2(A)

terbuka apabila sudah terbentuk tekanan yang diatur pada saluran kontrol

12(X). Piston kontrol membuka jalur 1 (P) ke 2(A). Katup sakelar tekanan

dipasang dalam kontrol pneumatik jika tekanan tertentu diperlukan

untuksuatu proses kontak (pengontrolan bergantung pada tekanan).

Sinyal akan dikirimkan hanya setelah tekanan kerja yang diinqinkan telah



tercapai.

4.4 Katup kombinasiElemen-elemen dari berbagai kelompok kontrol dapat dirakit menjadi satu unit

konstruksi dengan sifat konstruksi kombinasi beberapa katup. Ini dinamakan pula

katup kombinasi dan simbolnya menjelaskan beberapa komponen yang digabung

dalam unit kombinasi. Unit berikut termasuk ke dalam kelompok katup kombinasi:

• Katup tunda waktu : utk penundaan sinyal

• Blok kontrol udara : utk membalik atau osilator

• Katup 5/4 : terdiri dari 4 katup 2/2

• Katup 8 diaktifkan dengan udara : kombinasi 2 buah katup 4/2

• Pembangkit impul : multilibrator

• Pembangkit vakum dengan pendorong : utk pengangkatan & penempatan

barang

• Modul langkah : utk tugas kontrol berurutan

• Modul memori perintah : utk mulai dg kondisi sinyal masukan

Timer

Katup tunda waktu adalah kombinasi katup 3/2 dan katup pengontrol aliran satu arah,



serta tabung udara. Katup 3/2 bisa menjadi sebuah katup posisi normal terbuka atau

tertutup. Tunda waktu untuk kedua jenis katup ini mempunyai 0-30 detik. Dengan

menggunakan tabung tambahan, waktu tundanya bisa menjadi lebih lama.

Keakuratan waktu pensakelarannya dijamin, kalau udaranya bersih dan tekanannya

relatif konstan.

Berdasarkan diagram, udara bertekanan diberikan pada saluran 1 (P). Udara

kontrol mengalir ke katup pada 12(Z). Dia mengalir melewati katup pengontrol

aliran satu arah dan bergantung pada pengaturan baut pencekik, lebih besar

atau lebih kecil jumlah udara mengalir per satuan waktu ke dalam tabung udara.

Ketika kebutuhan tekanan kontrol telah memenuhi tabung udara, kedudukan seal

pada katup 3/2 digerakkan ke bawah. Ini menutup aliran udara dari 2(A) ke 3(R).

Piringan katup digeser dari kedudukannya dan akibatnya udara bisa mengalir

dari 1(P) ke 2(A). Waktu yang dibutuhkan untuk membangun tekanan dalam

tabung udara adalah sama dengan tunda waktu kontrol dari katup.

Jika katup tunda waktu dikembalikan ke posisi awal, saluran pandu 12(2) harus

dihubungkan ke pembuangan. Udara mengalir dari tabung udara ke atmosfir

melewati katup pengontrol aliran satu arah, dan selanjutnya ke saluran



pembuangan. Pegas katup mengembalikan dudukan seal pandu dan dudukan

seal piringan katup ke posisi awalnya. Saluran kerja 2(A) dibuang ke 3(R) dan

1(P) tertutup.

Katup tunda waktu normal terbuka termasuk sebuah katup 3/2 normal terbuka.

Awalnya keluaran 2(A) aktif. Ketika katup diaktifkan oleh 10(Z) keluaran 2(A)

dibuang, Alasannya adalah bahwa sinyal keluaran diputus setelah set waktu

katup tunda waktu tercapai.

Rangkaian di bawah ini memakai dua buah katup tunda-waktu, satu katup

normal tertutup (1.5), dan yang lain katup normal terbuka (1.4).

Pada pengoperasian tombol mulai (1.2), sinyal dikeluarkan melewati katup (1.4)

dan mengawali gerakan silinder keluar melewati saluran 14(Z) dari katup memori

1.1. Katup tunda-waktu 1.4 mempunyai tunda waktu yang pendek antara 0 - 5

detik. Ini adalah cukup lama untuk mengawali sinyal mulai, tetapi selanjutnya

sinyal pada 14(Z) diputus oleh sinyal pandu timer 10(Z). Silinder keluar sampai

menyentuh katup batas 1.3. Katup tunda-waktu 1.5 menerima sebuah sinyal

kontrol yang setelah waktu tundanya membuka timer. Ini memberikan sinyal

pada saluran 12(Y) yang membalik katup 1.1 dan silinder kembali masuk. Proses

yang baru hanya bisa mulai jika tombol mulai telah dilepas. Dengan melepas



tombol tekan 1.2, berarti mengembalikan katup tunda waktu 1.4 pada posisi awal

dengan membuang sinyal pada saluran 10(Z) ke atmosfir.


KATUP-VALVE.pdf

Documents

Transcript of KATUP-VALVE.pdf