粉體工程學(xué)作為一門跨行業(yè)、跨學(xué)科的綜合性科學(xué)，對(duì)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)各種新型粉體材料以及推動(dòng)新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有非常重要的意義。掌握粉體工程及其相關(guān)設(shè)備技術(shù)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。本書從顆粒學(xué)和粉體學(xué)的基本知識(shí)出發(fā)，分別介紹了粉體的幾何性質(zhì)、堆積和填充性質(zhì)以及粉體分級(jí)、分離、混合、造粒、輸送、儲(chǔ)存、計(jì)量等相關(guān)的單元操作與特性，并詳細(xì)介紹了相應(yīng)設(shè)備的構(gòu)造、工作原理、性能和應(yīng)用特點(diǎn)。本書第四版基于第三版進(jìn)行了大量修訂，包括章節(jié)和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、內(nèi)容的補(bǔ)充、更新和精簡(jiǎn)，旨在反映近年來(lái)粉體工程與設(shè)備領(lǐng)域的新進(jìn)展和新成就。
全書內(nèi)容豐富，整合了近年來(lái)粉體工程學(xué)科的新理論和技術(shù)成果。本書不僅注重理論體系的系統(tǒng)性和完整性，而且在工程應(yīng)用方面強(qiáng)調(diào)通俗易懂和實(shí)用性，突出粉體工程的實(shí)際操作性和實(shí)踐意義。本書既適合粉體材料、粉體工程、無(wú)機(jī)非金屬材料以及化工、建材等相關(guān)行業(yè)的工程技術(shù)人員、科研人員閱讀參考，也可作為大專院校相關(guān)專業(yè)的教材或教學(xué)參考書。
第1章概述1
1.1粉體工程的基本概念1
1.1.1粉體的定義1
1.1.2粉體的尺度1
1.1.3粉體的形態(tài)1
1.1.4粉體的某些奇異特性2
1.1.5粉體工程與顆粒學(xué)2
1.2粉體工程的發(fā)展2
1.3粉體工程的研究?jī)?nèi)容3
1.4與粉體工程有關(guān)的產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域3
1.4.1與粉體技術(shù)有關(guān)的研究領(lǐng)域3
1.4.2與粉體主要生產(chǎn)工藝有關(guān)的產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域3
第2章粉體的粒度分析及測(cè)量5
2.1粉體的分類5
2.2粉體的粒度7
2.2.1單顆粒的二軸徑與三軸徑7
2.2.2單顆粒的統(tǒng)計(jì)平均徑8
2.2.3單顆粒的當(dāng)量徑8
2.2.4粉體顆粒群的平均粒徑9
2.3顆粒形狀因數(shù)10
2.3.1顆粒的扁平度和伸長(zhǎng)度11
2.3.2表面積形狀因數(shù)和體積形狀因數(shù)11
2.3.3球形度φc（Carmann形狀因數(shù)）11
2.4粉體的粒度分布12
2.4.1頻率分布12
2.4.2累積分布14
2.4.3頻率分布和累積分布的關(guān)系14
2.4.4表征粒度分布的特征參數(shù)15
2.4.5粒度分布函數(shù)16
2.5粉體粒度測(cè)量技術(shù)20
2.5.1沉降法20
2.5.2激光法23
2.5.3顆粒形狀的測(cè)定23
第3章粉體的填充與堆積特性26
3.1粉體的填充指標(biāo)26
3.2粉體顆粒的填充與堆積27
3.2.1等徑球體顆粒的規(guī)則填充27
3.2.2不同尺寸球形顆粒的填充29
3.2.3實(shí)際顆粒的堆積30
3.2.4不同尺寸顆粒的最緊密堆積31
第4章粉體的潤(rùn)濕特性34
4.1粉體表面的潤(rùn)濕34
4.2粉體層中的靜態(tài)液相35
4.2.1粉體顆粒間液橋力35
4.2.2液體在粉體層毛細(xì)管中的上升高度37
4.3粉體在液體介質(zhì)中的分散與調(diào)控38
4.3.1介質(zhì)調(diào)控38
4.3.2分散劑調(diào)控39
4.3.3機(jī)械攪拌分散40
4.3.4超聲分散40
4.4粉體潤(rùn)濕的應(yīng)用40
第5章粉體的流變學(xué)42
5.1粉體的流變學(xué)性能42
5.1.1粉體的內(nèi)摩擦角42
5.1.2安息角47
5.1.3壁摩擦角和滑動(dòng)摩擦角48
5.1.4運(yùn)動(dòng)角48
5.2粉體壓力計(jì)算48
5.2.1粉體的側(cè)壓力系數(shù)48
5.2.2筒倉(cāng)內(nèi)部的粉體壓力分布49
5.2.3料斗內(nèi)部的粉體壓力分布50
5.3粉體的重力流動(dòng)52
5.3.1孔口流出52
5.3.2粉體在料倉(cāng)中的流動(dòng)模式53
5.4料倉(cāng)內(nèi)粉體的流動(dòng)分析54
5.4.1流動(dòng)特性參數(shù)54
5.4.2流動(dòng)與不流動(dòng)的判據(jù)58
5.5整體流料倉(cāng)的設(shè)計(jì)60
5.5.1料倉(cāng)的容積及儲(chǔ)存量60
5.5.2料倉(cāng)的卸料口徑61
5.6粉體結(jié)拱及防拱與破拱措施62
5.6.1結(jié)拱產(chǎn)生的原因62
5.6.2結(jié)拱類型62
5.6.3防拱及破拱措施62
5.7粉體儲(chǔ)存和流動(dòng)時(shí)的偏析64
5.7.1粉體偏析的機(jī)理64
5.7.2防止偏析的方法65
第6章粉碎過(guò)程及設(shè)備67
6.1粉碎的基本概念67
6.1.1粉碎67
6.1.2粉碎比67
6.1.3粉碎級(jí)數(shù)68
6.1.4粉碎產(chǎn)品的粒度特性68
6.2與粉碎相關(guān)的物料物性68
6.2.1強(qiáng)度68
6.2.2硬度69
6.2.3易碎（磨）性70
6.3材料的粉碎機(jī)理71
6.3.1Griffith強(qiáng)度理論71
6.3.2斷裂71
6.3.3粉碎方式及粉碎模型72
6.3.4混合粉碎和選擇性粉碎74
6.3.5粉碎功耗74
6.3.6粉碎速度論簡(jiǎn)介76
6.4脆性材料的破碎機(jī)械78
6.4.1顎式破碎機(jī)78
6.4.2圓錐式破碎機(jī)87
6.4.3輥式破碎機(jī)92
6.4.4錘式破碎機(jī)95
6.4.5反擊式破碎機(jī)97
6.4.6籠式粉碎機(jī)106
6.5韌性材料的粉碎機(jī)械107
第7章粉磨過(guò)程及設(shè)備109
7.1粉磨工藝流程109
7.1.1開(kāi)路粉磨工藝109
7.1.2閉路粉磨工藝109
7.1.3分別粉磨工藝110
7.1.4串聯(lián)粉磨工藝111
7.1.5聯(lián)合粉磨工藝112
7.1.6中卸循環(huán)粉磨工藝113
7.2球磨機(jī)114
7.2.1概述114
7.2.2球磨機(jī)的類型114
7.2.3研磨體粉碎物料的基本作用116
7.2.4球磨機(jī)的構(gòu)造116
7.2.5研磨體運(yùn)動(dòng)分析128
7.2.6磨機(jī)主要參數(shù)129
7.3立式磨133
7.3.1輪碾機(jī)133
7.3.2MPS立式磨135
7.3.3雷蒙磨135
7.4振動(dòng)磨137
7.4.1振動(dòng)磨的類型137
7.4.2構(gòu)造和工作原理137
7.4.3振動(dòng)分析138
7.4.4技術(shù)參數(shù)140
7.4.5振動(dòng)磨的特點(diǎn)141
7.5高壓輥式磨機(jī)141
7.5.1結(jié)構(gòu)及工作原理141
7.5.2輥壓機(jī)的主要參數(shù)142
7.6超細(xì)粉碎機(jī)械143
7.6.1攪拌磨143
7.6.2膠體磨146
7.7高速機(jī)械沖擊式磨機(jī)147
7.7.1超細(xì)粉碎機(jī)147
7.7.2噴射粉磨機(jī)149
7.8氣流粉碎機(jī)149
7.8.1扁平式氣流磨149
7.8.2循環(huán)管式氣流磨150
7.8.3靶式氣流磨151
7.8.4對(duì)噴式氣流磨152
7.8.5流化床對(duì)噴式氣流磨153
第8章粉碎機(jī)械力化學(xué)及設(shè)備155
8.1粉碎機(jī)械力化學(xué)概述155
8.2粉碎機(jī)械力化學(xué)作用及機(jī)理155
8.2.1粉碎平衡156
8.2.2晶體結(jié)構(gòu)的變化157
8.3粉碎機(jī)械力化學(xué)的應(yīng)用162
8.3.1粉體材料的機(jī)械力化學(xué)改性162
8.3.2機(jī)械力化學(xué)法制備納米金屬、非晶態(tài)金屬及合金163
8.3.3機(jī)械力化學(xué)法制備新型材料164
8.3.4機(jī)械力化學(xué)在水泥、混凝土生產(chǎn)中的應(yīng)用165
8.4高能球磨工藝167
8.4.1高能球磨設(shè)備167
8.4.2影響高能球磨效率及機(jī)械力化學(xué)作用的因素168
第9章顆粒流體力學(xué)170
9.1兩相流的基本性質(zhì)170
9.1.1兩相流的濃度170
9.1.2兩相流的密度171
9.1.3兩相流的黏度171
9.1.4兩相流的比熱容和熱導(dǎo)率172
9.2顆粒在流體中的運(yùn)動(dòng)172
9.2.1顆粒的受力172
9.2.2顆粒在流體中的運(yùn)動(dòng)方程174
9.3顆粒的重力沉降175
9.3.1沉降末速度（終端沉降速度）175
9.3.2沉降末速度的修正177
9.4離心沉降178
9.5流體通過(guò)顆粒層的透過(guò)流動(dòng)179
9.5.1透過(guò)流動(dòng)的流量與阻力的關(guān)系179
9.5.2透過(guò)流動(dòng)的應(yīng)用180
9.6顆粒的懸浮運(yùn)動(dòng)181
第10章粉體分離及設(shè)備183
10.1氣固分離設(shè)備183
10.1.1收塵效率及收塵器的種類183
10.1.2旋風(fēng)收塵器184
10.1.3袋式收塵器190
10.1.4顆粒層收塵器198
10.1.5電收塵器198
10.1.6氣固分離技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)205
10.2液固分離設(shè)備207
10.2.1水力旋流器207
10.2.2壓濾機(jī)209
10.2.3噴霧干燥器214
第11章粉體分級(jí)及設(shè)備222
11.1分級(jí)和分離理論222
11.1.1分離效率222
11.1.2分級(jí)粒徑（切割粒徑）223
11.1.3分級(jí)精度223
11.1.4分級(jí)效果的綜合評(píng)價(jià)224
11.2篩分設(shè)備224
11.2.1概述224
11.2.2回轉(zhuǎn)篩226
11.2.3搖動(dòng)篩228
11.2.4振動(dòng)篩229
11.3粗分級(jí)機(jī)234
11.4離心式選粉機(jī)235
11.5旋風(fēng)式選粉機(jī)236
11.6MDS型組合式選粉機(jī)238
11.7O-Sepa選粉機(jī)239
11.8Sepax選粉機(jī)241
11.9超細(xì)分級(jí)原理及設(shè)備241
11.9.1超細(xì)分級(jí)原理241
11.9.2干式分級(jí)和濕式分級(jí)243
11.9.3超細(xì)分級(jí)設(shè)備244
11.9.4超細(xì)分級(jí)的有關(guān)問(wèn)題252
第12章粉體混合及設(shè)備254
12.1粉體的混合與評(píng)價(jià)254
12.1.1概述254
12.1.2混合機(jī)理254
12.1.3混合效果評(píng)價(jià)255
12.1.4混合過(guò)程與混合速度256
12.2大顆粒粉體的均化256
12.2.1均化堆場(chǎng)256
12.2.2均化堆場(chǎng)的堆料機(jī)和取料機(jī)258
12.3粉料的混合261
12.3.1粉料混合設(shè)備的分類261
12.3.2螺旋式混合機(jī)262
12.3.3雙層高效混合機(jī)263
12.3.4槳葉式混合機(jī)264
12.3.5行星式混合機(jī)265
12.4粉料漿體的混合266
12.4.1水平槳式攪拌機(jī)266
12.4.2行星式攪拌機(jī)266
12.4.3旋槳式攪拌機(jī)267
12.5影響粉體混合的因素268
12.5.1物料的物理性質(zhì)268
12.5.2混合機(jī)結(jié)構(gòu)形式268
12.5.3操作條件269
第13章粉體造粒及設(shè)備270
13.1粉體的凝聚機(jī)理270
13.2壓縮造粒270
13.3擠出造粒271
13.4滾動(dòng)造粒272
13.5噴漿造粒273
13.6流化造粒275
第14章粉體輸送設(shè)備277
14.1膠帶輸送機(jī)277
14.1.1膠帶輸送機(jī)的構(gòu)造277
14.1.2膠帶輸送機(jī)的應(yīng)用287
14.1.3膠帶輸送機(jī)的選型計(jì)算289
14.2鏈板輸送機(jī)297
14.2.1板式輸送機(jī)297
14.2.2刮板輸送機(jī)298
14.2.3埋刮板輸送機(jī)298
14.2.4FU型鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)303
14.3空氣輸送斜槽304
14.3.1構(gòu)造及工作原理304
14.3.2應(yīng)用與特性305
14.3.3主要參數(shù)的選擇與計(jì)算305
14.4螺旋輸送機(jī)306
14.4.1螺旋輸送機(jī)構(gòu)造306
14.4.2螺旋輸送機(jī)的應(yīng)用308
14.4.3螺旋輸送機(jī)選型計(jì)算309
14.5螺旋式氣力輸送泵312
14.5.1結(jié)構(gòu)及工作原理312
14.5.2主要參數(shù)313
14.6倉(cāng)式氣力輸送泵314
14.6.1構(gòu)造及工作原理314
14.6.2性能317
14.7斗式提升機(jī)317
14.7.1斗式提升機(jī)構(gòu)造317
14.7.2斗式提升機(jī)的裝載和卸載方式322
14.7.3斗式提升機(jī)的應(yīng)用324
14.7.4斗式提升機(jī)的選型及使用注意事項(xiàng)324
14.8氣力提升泵325
14.8.1構(gòu)造及工作原理325
14.8.2氣力輸送系統(tǒng)的主要參數(shù)326
第15章粉體喂料及計(jì)量設(shè)備329
15.1有撓性牽引構(gòu)件的喂料設(shè)備329
15.1.1帶式喂料機(jī)329
15.1.2板式喂料機(jī)330
15.2轉(zhuǎn)動(dòng)式喂料機(jī)330
15.2.1螺旋喂料機(jī)330
15.2.2輥筒喂料機(jī)331
15.2.3葉輪喂料機(jī)331
15.2.4圓盤喂料機(jī)332
15.3振動(dòng)式喂料機(jī)332
15.3.1慣性振動(dòng)喂料機(jī)332
15.3.2電磁振動(dòng)喂料機(jī)334
15.4計(jì)量設(shè)備338
15.4.1恒速式定量秤338
15.4.2調(diào)速式定量秤340
15.4.3螺旋式計(jì)量秤342
15.4.4沖擊式流量計(jì)342
15.4.5溜槽式流量秤343
15.4.6核子秤343
第16章粉塵的危害與防護(hù)346
16.1概述346
16.1.1粉塵的來(lái)源346
16.1.2粉塵的分類346
16.1.3粉塵的性質(zhì)及其危害347
16.2粉塵對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響348
16.2.1顆粒在呼吸系統(tǒng)的穿透、沉積348
16.2.2攝入顆粒的臨界值350
16.2.3粉塵致病的機(jī)理351
16.2.4粉塵防護(hù)352
16.3粉塵爆炸及防護(hù)353
16.3.1粉塵爆炸的基本概念353
16.3.2粉塵爆炸的特點(diǎn)354
16.3.3粉塵爆炸機(jī)理及發(fā)生爆炸的條件355
16.3.4粉塵爆炸的影響因素356
16.3.5粉塵爆炸的防護(hù)359
參考文獻(xiàn)362
附錄364
附錄1單位換算表364
附錄2重要數(shù)值和換算式365
附錄3水和空氣的黏度系數(shù)365
附錄4標(biāo)準(zhǔn)篩比較表366
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