Katup jarum atau valve plunger memiliki ciri yang sangat spesifik yaitu menggunakan batang disk berupa batang panjang meruncing ke bawah. Tampak terlihat seperti jarum.
Area batang disk yang lebih besar dari lubang aliran membuat pengaturan laju alir fluida dapat dikontrol secara bertahap, tergantung dari ukuran celah pembukaan katup.
Katup jenis ini biasanya terbuat dari material baja karbon atau stainless steel SS316, dengan sambungan BSPP (British Standard Pipe Parallel) dan NPT (National Pipe Thread). Ukuran standar jenis katup jarum adalah ¼ inch hingga 1 inch, dengan tekanan operasi di kisaran 6000 PSI hingga 10000 PSI.
Komponen katup jarum
Pada dasarnya katup jarum memiliki 3 (tiga) komponen utama yang menjadi mekanisme kerjanya.
Komponen-komponen tersebut adalah:
1. Batang dan ujung batang
Batang memiliki fungsi sebagai alat penyesuaian pembukaan disk layaknya mikrometer. Oleh karena itu, skala pengukuran aliran akan selalu dimasukkan ke bagian batang untuk memudahkan pengguna ketika mengoperasikan katup.
Selain itu, dapat memberikan laju aliran secara akurat dan tepat. Seperti layaknya alat ukur lain, ayat ini sensitif terhadap getaran hingga dapat menyebabkan perbedaan konfigurasi.
Oleh karena alasan tersebut, pada bagian batang sebagai media kontrol aliran diberikan pengunci seperti ulir sekrup/mur.
Ujung batang didesain berdasarkan aplikasi yang diterapkan pada katup jarum. Namun, umumnya ujung batang dibuat simetris dengan jarum lancip (disk) sebagai pintu keluar atau masuk aliran. Ujung batang berfungsi sebagai pencegah kebocoran aliran pada katup jarum.
2. Badan katup
Badan katup jarum menjadi media penting untuk mengkonfigurasi aliran hingga membentuk pola-pola tertentu. Pola aliran yang sering diterapkan pada katup jarum biasanya berbentuk L atau Z (pola sudut/globe).
3. Packing (dudukan tutup mekanisme)
Packing biasanya terbuat dari material O-ring, Grafit, dan Polytetrafluoroethylene (PTFE). Material tersebut dipilih karena dapat menahan tekanan aliran, dan juga tahan terhadap kebocoran yang sering terjadi pada putaran batang dan mur gland.
Packing merupakan bagian penting dari katup jarum, dan dapat disambung ke bagian badan katup dengan menggunakan mur.
Aplikasi katup jarum
Pada area industri, proses katup digunakan untuk mengatur aliran pompa tekanan konstan. Hal ini bertujuan untuk mengurangi konsekuensi fluktuasi tekanan yang dilepaskan oleh pompa.
Katup ini juga digunakan untuk beberapa sistem manajemen pembakaran otomatis, dimana pengaturan aliran bahan bakar memiliki akurasi sangat tinggi.
Salah satu manajemen pembakaran otomatis yang menggunakan katup jarum adalah rangkaian pembakaran di karburator mobil.
Katup jarum digunakan untuk mengontrol aliran bahan bakar yang dipompakan agar mesin mobil tidak mengalami kerusakan apabila ruang pembakaran kelebihan pasokan bahan bakar. Sebaliknya, apabila bahan bakar tidak mencukupi maka kinerja mesin mobil sangat berat.
Selain itu, katup jarum digunakan pada sistem pemanasan air sebagai katup pembuangan sistem pemanasan air. Tujuan utama dari pengaplikasian tersebut adalah untuk mengatur aliran tekanan air ke pemanas.