孔板阀在粉体力气输送系统中的作用分析

       孔板阀传统上说是用来高压（6 bar/ 90Psig）输送浆料。这类阀门阀体主要是铸造件并且使用于传统气体、液体输送阀门类似的密封系统。在输送粉体颗粒料时会产生和气体、液体输送阀门类似的问题。同时，较高成本的铸造件阀体在用于低压的稀相气力输送系统和直坠系统中显得毫无必要。      

       对于大多数粉体颗粒物料输送系统来说，系统内的压力通常小于1Bar （15Psig），一种特殊设计的孔板阀将是此类系统最好的控制阀。一个典型的孔板阀通常是采用一片中间穿有一孔的不锈钢闸板。而孔板中间的孔径和系统管道相同。而此片不锈钢孔板被上下两块相同大小的硬质高分子聚合物密封垫以“三明治”方式加载负荷已达到密封效果。在阀门开启状态下，闸板上的孔和密封垫上的孔完全重合与系统管道相匹配，因此消除了物流阻碍并且避免了密封圈暴露在物料流冲击下。 在阀门闭合状态下，通过预置在不锈钢孔板上下两端密封垫上的压力起到密封效果。      

       预置的压力主要是通过安装在硬质高分子聚合物密封垫背部的橡胶件完成。隔绝软质密封圈与物料的接触是此阀门最关键的设计。而替代的硬质高分子聚合物密封垫完全可以抵抗干燥物料的冲击磨损和不锈钢闸板的摩擦磨损。      

       相较于传统蝶阀和圆顶闸板阀，孔板阀拥有几项显著的优势。“自我清洁”功能就是其中最为主要的优势。孔板阀的法兰开口、密封垫开口和不锈钢孔板开口完全重合，完全避免了任何空腔的存在使得物料无处堆积。这项设计在输送易交叉污染和易腐败物料时尤为重要。孔板阀闸刀在带料闭合时把少量物料推入刀孔中而不是将物料挤压堆积在闭合处，闸刀上的圆孔就保证了阀门的完全闭合。在输送坚硬或者具有磨损性的物料时，还可以在阀门进口端安装导流罩使得物料集中在阀门中央通过来减少物料对于密封圈的磨损。而在阀门开启时先前推入圆孔的物料由于闸刀的运动而自动地被带回到物流内。这项“自我清洁”的功能防止了物料在阀门内的堆积而导致的阀门驱动时震动、交叉污染和物料腐败等问题。      

       经过长时间反复开启闭合，孔板阀上的硬质高分子聚合物密封垫最终还是会因为反复与不锈钢孔板闸刀摩擦而磨损老化，而导致预置载荷不足以起到密封物料或空气压力的作用。但是孔板阀的预置载荷可以通过简单的线上维护就能恢复到原先水平。这得益于密封垫和不锈钢闸刀的“三明治”安装方式。原来在阀门制造时，已经预留几片备用的塑料垫，垫在阀体和“三明治”层之间，从而可以通过增加垫片起到增加预置载荷的目的，或者通过减少垫片来减少预置载荷。在阀门维护时不需要将阀体从输送系统中卸下，只需抽出一对备用塑料垫并重新加以紧固就可以恢复预置载荷起到密封作用。 塑料垫片的设计可以使用户更加快捷和便利的维护阀门使之达到最佳工作状态。这对于输送系统不能停机的使用者尤为重要。      

       这些特殊的设计为干燥粉体颗粒物料的输送带来了很多好处。有别于气体和液体输送，在设计粉体颗粒输送系统时必须考量物料自身的粘性或者磨损性和系统本身压力问题。输送具有粘性或者磨损性的物料必须降低阀门特别是密封圈与物料的直接接触。对于粘性颗粒物料来说，密封圈接触面小的闸板阀或者蝶阀都是比较好的选择。而那些闸刀不与物料直接接触以及密封圈较少与物料接触的闸板阀将是输送磨损性物料的最佳选择。对于压力超过1Bar/ 15Psig的气动输送系统来说，选择阀门还必须考虑到阀体的气密性问题。