本書以顆粒學和粉體學的基本知識為基礎，分別介紹了粉體的幾何性質、粉體的堆積和填充及分級、分離、混合、造粒、輸送、儲存等相關的單元操作，并較詳細地介紹了相應設備的構造、工作原理、性能和應用特點等。本書綜合了近年來粉體工程學科的最新理論和技術成果，并力求理論的系統性和完整性，在工程應用方面強調通俗和實用。本書第三版在第二版基礎上，進行了大量補充與調整，主要內容有和：增加粉體工程發展、粉體的特性等；增加粉體顆粒粒徑的表征；增加粉體堆積與填充的應用；增加粉體在液體介質中的分散與調控、粉體潤濕的應用等內容；刪除粉體
粉體工程作為一門跨行業、跨學科的綜合性學科，與材料科學與工程的發展密切相關；了解和掌握粉體工程的基本理論及粉體工程相關機械設備的構造、工作原理與性能，對于材料科學與工程專業的學生以及從事粉體工程生產實踐的技術人員來說是非常重要的。《粉體工程與設備（第三版）》綜合了近年來粉體工程學科的最新理論和技術成果，并力求理論的系統性和完整性，在工程應用方面強調通俗和實用。因此，《粉體工程與設備（第三版）》既可作為相關工程技術人員和研究人員的參考書，也可作為本科專業教材。
陶珍東，濟南大學材料學院，主任，教授，主編陶珍東教授長期從事粉體工程領域的教學和科研工作，曾經發表相關論文多篇。
第1章概述1
1.1粉體工程的發展1
1.2粉體工程的基本概念1
1.2.1粉體的定義1
1.2.2粉體的尺度2
1.2.3粉體的形態2
1.2.4粉體的某些奇異特性2
1.2.5粉體工程與顆粒學2
1.3粉體工程的研究內容2
1.4粉體顆粒的種類3
1.4.1原級顆粒3
1.4.2聚集體顆粒3
1.4.3凝聚體顆粒4
1.4.4絮凝體顆粒4
1.5與粉體有關的產業4
1.5.1以粉體為主體的相關產業4
1.5.2生產工藝的重要部分與粉體相關的
產業5
第2章粉體粒度分析及測量6
2.1單顆粒尺寸的表示方法6
2.1.1三軸徑6
2.1.2定向徑6
2.1.3當量直徑7
2.2顆粒形狀因數8
2.2.1顆粒的扁平度和伸長度8
2.2.2表面積形狀因數和體積形狀因數8
2.2.3球形度c（Carmann形狀因數）9
2.3粉體的粒度分布9
2.3.1頻率分布9
2.3.2累積分布10
2.3.3頻率分布和累積分布的關系12
2.3.4平均粒徑12
2.3.5表征粒度分布的特征參數13
2.3.6粒度分布函數14
2.4粉體粒度測量技術19
2.4.1沉降法20
2.4.2激光法21
2.4.3顆粒形狀的測定21
第3章粉體填充與堆積特性23
3.1粉體的填充指標23
3.2粉體顆粒的填充與堆積23
3.2.1等徑球體顆粒的規則填充23
3.2.2不同尺寸球形顆粒的填充25
3.2.3實際顆粒的堆積26
3.2.4不同尺寸顆粒的最緊密堆積27
3.3粉體堆積與填充的應用29
3.3.1在水泥混凝土生產中的應用29
3.3.2在耐火材料生產中的應用29
3.3.3在多孔材料生產中的應用30
第4章粉體的濕潤與表面改性31
4.1粉體表面的濕潤性31
4.2粉體層中的液體32
4.3液體在粉體層毛細管中的上升高度33
4.4粉體在液體介質中的分散與調控34
4.4.1介質調控34
4.4.2分散劑調控35
4.4.3機械攪拌分散36
4.4.4超聲分散36
4.5粉體潤濕的應用36
第5章粉體的流變學38
5.1粉體的摩擦角38
5.1.1內摩擦角38
5.1.2安息角41
5.1.3壁摩擦角和滑動摩擦角41
5.2粉體壓力計算42
5.2.1筒倉內部的粉體壓力分布42
5.2.2料斗內部的粉體壓力分布43
5.3粉體的重力流動44
5.3.1孔口流出44
5.3.2粉體在料倉中的流動模式44
5.4料倉內粉體的流動分析46
5.4.1流動特性參數46
5.4.2流動與不流動的判據50
5.5整體流料倉的設計52
5.6粉體儲存和流動時的偏析52
5.6.1粉體偏析的機理52
5.6.2防止偏析的方法54
5.7粉體結拱及防拱措施54
5.7.1結拱產生的原因54
5.7.2結拱類型55
5.7.3防拱及破拱措施55
參考文獻56
第6章粉碎（磨）過程及設備57
6.1粉碎（磨）的基本概念57
6.1.1粉碎57
6.1.2粉碎比57
6.1.3粉碎級數57
6.1.4粉碎產品的粒度特性58
6.2與粉碎相關的物料物性58
6.2.1強度58
6.2.2硬度59
6.2.3易碎（磨）性60
6.3材料的粉碎機理61
6.3.1Griffith強度理論61
6.3.2斷裂61
6.3.3粉碎方式及粉碎模型62
6.3.4混合粉碎和選擇性粉碎65
6.3.5粉碎功耗66
6.3.6粉碎速度論簡介68
6.4粉碎(磨)工藝69
6.4.1開路粉磨工藝70
6.4.2閉路粉磨工藝70
6.4.3分別粉磨工藝71
6.4.4串聯粉磨工藝72
6.4.5聯合粉磨工藝72
6.4.6中卸循環粉磨工藝74
6.5破碎機械75
6.5.1顎式破碎機75
6.5.2圓錐式破碎機84
6.5.3輥式破碎機89
6.5.4錘式破碎機93
6.5.5反擊式破碎機96
6.5.6細破碎機105
6.5.7籠式粉碎機107
6.6粉磨機械109
6.6.1球磨機109
6.6.2立式磨131
6.6.3振動磨136
6.6.4高壓輥式磨機140
6.7超細粉碎機械142
6.7.1攪拌磨142
6.7.2膠體磨145
6.7.3高速機械沖擊式磨機146
6.7.4氣流粉碎機148
參考文獻153
第7章粉碎機械力化學155
7.1粉碎機械力化學概述155
7.2粉碎機械力化學作用及機理155
7.2.1粉碎平衡156
7.2.2晶體結構的變化157
7.3粉碎機械力化學的應用162
7.3.1粉體材料的機械力化學改性162
7.3.2機械力化學法制備納米金屬、非晶
態金屬及合金163
7.3.3機械力化學法制備新型材料164
7.3.4機械力化學在水泥、混凝土生產中
的應用165
7.4高能球磨工藝167
7.4.1高能球磨設備167
7.4.2影響高能球磨效率及機械力化學作
用的因素168
參考文獻169
第8章顆粒流體力學171
8.1兩相流的基本性質171
8.1.1兩相流的濃度171
8.1.2兩相流的密度172
8.1.3兩相流的黏度172
8.1.4兩相流的比熱容和熱導率173
8.2顆粒在流體中的運動173
8.2.1顆粒的受力173
8.2.2顆粒在流體中的運動方程175
8.3顆粒的重力沉降175
8.3.1沉降末速度（終端沉降速度）175
8.3.2沉降末速度的修正177
8.4離心沉降179
8.5流體通過顆粒層的透過流動180
8.5.1透過流動的流量與阻力的關系180
8.5.2透過流動的應用181
8.6顆粒的懸浮運動182
參考文獻183
第9章分級及設備185
9.1分級和分離理論185
9.1.1分離效率185
9.1.2分級粒徑（切割粒徑）186
9.1.3分級精度186
9.1.4分級效果的綜合評價187
9.2分級設備187
9.2.1篩分設備187
9.2.2粗分級機197
9.2.3離心式選粉機198
9.2.4旋風式選粉機200
9.2.5MDS型組合式選粉機201
9.2.6OSepa選粉機202
9.2.7Sepax選粉機204
9.3超細分級原理及設備205
9.3.1超細分級原理205
9.3.2干式分級和濕式分級206
9.3.3超細分級設備208
9.3.4超細分級的有關問題215
參考文獻216
第10章分離及設備219
10.1氣固分離設備219
10.1.1收塵效率及收塵器的種類219
10.1.2旋風收塵器220
10.1.3袋式收塵器226
10.1.4顆粒層收塵器234
10.1.5電收塵器234
10.2液固分離設備242
10.2.1水力旋流器242
10.2.2壓濾機246
10.2.3噴霧干燥器251
參考文獻259
第11章混合與造粒261
11.1粉體的混合261
11.1.1概述261
11.1.2混合機理和混合效果評價261
11.1.3混合過程與混合速度262
11.1.4影響粉體混合的因素263
11.1.5混合設備265
11.2粉體的造粒270
11.2.1粉體的凝聚機理270
11.2.2壓縮造粒271
11.2.3擠出造粒271
11.2.4滾動造粒272
11.2.5噴漿造粒274
11.2.6流化造粒275
參考文獻277
第12章粉體輸送設備278
12.1膠帶輸送機278
12.1.1膠帶輸送機的構造278
12.1.2膠帶輸送機的應用288
12.1.3膠帶輸送機的選型計算291
12.1.4管形膠帶輸送機299
12.1.5氣墊式膠帶輸送機303
12.2螺旋輸送機305
12.2.1螺旋輸送機的構造306
12.2.2螺旋輸送機的應用308
12.2.3螺旋輸送機的選型計算309
12.2.4螺旋輸送機選型計算舉例311
12.3斗式提升機312
12.3.1斗式提升機構造312
12.3.2斗式提升機的裝載和卸載方式320
12.3.3斗式提升機的應用321
12.3.4斗式提升機的選型及使用注意
事項321
12.4鏈板輸送機322
12.4.1板式輸送機322
12.4.2刮板輸送機324
12.4.3埋刮板輸送機325
12.4.4 FU型鏈式輸送機329
12.5氣力輸送設備330
12.5.1概述330
12.5.2氣力輸送系統的分類331
12.5.3空氣輸送斜槽332
12.5.4螺旋式氣力輸送泵335
12.5.5倉式氣力輸送泵337
12.5.6氣力提升泵340
12.5.7氣力輸送系統的主要參數341
參考文獻343
第13章粉體喂料及計量設備345
13.1有撓性牽引構件的喂料設備345
13.1.1帶式喂料機345
13.1.2板式喂料機346
13.2轉動式喂料機346
13.2.1螺旋喂料機346
13.2.2滾筒喂料機347
13.2.3葉輪喂料機347
13.2.4圓盤喂料機348
13.3振動式喂料機348
13.3.1慣性振動喂料機349
13.3.2電磁振動喂料機350
13.4計量設備355
13.4.1恒速式定量秤355
13.4.2調速式定量秤356
13.4.3螺旋計量秤359
13.4.4簡易型螺旋計量秤359
13.4.5沖擊式流量計359
13.4.6溜槽式流量秤360
13.4.7核子秤360
參考文獻363
第14章粉塵的危害與防護364
14.1概述364
14.1.1 粉塵的來源364
14.1.2 粉塵的分類364
14.1.3粉塵的性質及其危害365
14.2粉塵對呼吸系統的影響365
14.2.1 顆粒在呼吸系統的穿透、沉積365
14.2.2攝入顆粒的臨界值368
14.2.3 粉塵致病的機理369
14.2.4粉塵防護370
14.3粉塵爆炸及防護371
14.3.1粉塵爆炸的基本概念371
14.3.2粉塵爆炸的特點372
14.3.3粉塵爆炸機理及發生爆炸的
條件373
14.3.4粉塵爆炸的影響因素374
14.3.5粉塵爆炸的防護377
參考文獻379
附錄380
1.單位換算表380
2.重要數值和換算式381
3.水和空氣的黏度系數381
4.標準篩比較表382
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