本书以颗粒学和粉体学的基本知识为基础，分别介绍了粉体的几何性质、粉体的堆积和填充及分级、分离、混合、造粒、输送、储存等相关的单元操作，并较详细地介绍了相应设备的构造、工作原理、性能和应用特点等。本书综合了近年来粉体工程学科的最新理论和技术成果，并力求理论的系统性和完整性，在工程应用方面强调通俗和实用。本书第三版在第二版基础上，进行了大量补充与调整，主要内容有和：增加粉体工程发展、粉体的特性等；增加粉体颗粒粒径的表征；增加粉体堆积与填充的应用；增加粉体在液体介质中的分散与调控、粉体润湿的应用等内容；删除粉体
粉体工程作为一门跨行业、跨学科的综合性学科，与材料科学与工程的发展密切相关；了解和掌握粉体工程的基本理论及粉体工程相关机械设备的构造、工作原理与性能，对于材料科学与工程专业的学生以及从事粉体工程生产实践的技术人员来说是非常重要的。《粉体工程与设备（第三版）》综合了近年来粉体工程学科的最新理论和技术成果，并力求理论的系统性和完整性，在工程应用方面强调通俗和实用。因此，《粉体工程与设备（第三版）》既可作为相关工程技术人员和研究人员的参考书，也可作为本科专业教材。
陶珍东，济南大学材料学院，主任，教授，主编陶珍东教授长期从事粉体工程领域的教学和科研工作，曾经发表相关论文多篇。
第1章概述1
1.1粉体工程的发展1
1.2粉体工程的基本概念1
1.2.1粉体的定义1
1.2.2粉体的尺度2
1.2.3粉体的形态2
1.2.4粉体的某些奇异特性2
1.2.5粉体工程与颗粒学2
1.3粉体工程的研究内容2
1.4粉体颗粒的种类3
1.4.1原级颗粒3
1.4.2聚集体颗粒3
1.4.3凝聚体颗粒4
1.4.4絮凝体颗粒4
1.5与粉体有关的产业4
1.5.1以粉体为主体的相关产业4
1.5.2生产工艺的重要部分与粉体相关的
产业5
第2章粉体粒度分析及测量6
2.1单颗粒尺寸的表示方法6
2.1.1三轴径6
2.1.2定向径6
2.1.3当量直径7
2.2颗粒形状因数8
2.2.1颗粒的扁平度和伸长度8
2.2.2表面积形状因数和体积形状因数8
2.2.3球形度c（Carmann形状因数）9
2.3粉体的粒度分布9
2.3.1频率分布9
2.3.2累积分布10
2.3.3频率分布和累积分布的关系12
2.3.4平均粒径12
2.3.5表征粒度分布的特征参数13
2.3.6粒度分布函数14
2.4粉体粒度测量技术19
2.4.1沉降法20
2.4.2激光法21
2.4.3颗粒形状的测定21
第3章粉体填充与堆积特性23
3.1粉体的填充指标23
3.2粉体颗粒的填充与堆积23
3.2.1等径球体颗粒的规则填充23
3.2.2不同尺寸球形颗粒的填充25
3.2.3实际颗粒的堆积26
3.2.4不同尺寸颗粒的最紧密堆积27
3.3粉体堆积与填充的应用29
3.3.1在水泥混凝土生产中的应用29
3.3.2在耐火材料生产中的应用29
3.3.3在多孔材料生产中的应用30
第4章粉体的湿润与表面改性31
4.1粉体表面的湿润性31
4.2粉体层中的液体32
4.3液体在粉体层毛细管中的上升高度33
4.4粉体在液体介质中的分散与调控34
4.4.1介质调控34
4.4.2分散剂调控35
4.4.3机械搅拌分散36
4.4.4超声分散36
4.5粉体润湿的应用36
第5章粉体的流变学38
5.1粉体的摩擦角38
5.1.1内摩擦角38
5.1.2安息角41
5.1.3壁摩擦角和滑动摩擦角41
5.2粉体压力计算42
5.2.1筒仓内部的粉体压力分布42
5.2.2料斗内部的粉体压力分布43
5.3粉体的重力流动44
5.3.1孔口流出44
5.3.2粉体在料仓中的流动模式44
5.4料仓内粉体的流动分析46
5.4.1流动特性参数46
5.4.2流动与不流动的判据50
5.5整体流料仓的设计52
5.6粉体储存和流动时的偏析52
5.6.1粉体偏析的机理52
5.6.2防止偏析的方法54
5.7粉体结拱及防拱措施54
5.7.1结拱产生的原因54
5.7.2结拱类型55
5.7.3防拱及破拱措施55
参考文献56
第6章粉碎（磨）过程及设备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粉碎级数57
6.1.4粉碎产品的粒度特性58
6.2与粉碎相关的物料物性58
6.2.1强度58
6.2.2硬度59
6.2.3易碎（磨）性60
6.3材料的粉碎机理61
6.3.1Griffith强度理论61
6.3.2断裂61
6.3.3粉碎方式及粉碎模型62
6.3.4混合粉碎和选择性粉碎65
6.3.5粉碎功耗66
6.3.6粉碎速度论简介68
6.4粉碎(磨)工艺69
6.4.1开路粉磨工艺70
6.4.2闭路粉磨工艺70
6.4.3分别粉磨工艺71
6.4.4串联粉磨工艺72
6.4.5联合粉磨工艺72
6.4.6中卸循环粉磨工艺74
6.5破碎机械75
6.5.1颚式破碎机75
6.5.2圆锥式破碎机84
6.5.3辊式破碎机89
6.5.4锤式破碎机93
6.5.5反击式破碎机96
6.5.6细破碎机105
6.5.7笼式粉碎机107
6.6粉磨机械109
6.6.1球磨机109
6.6.2立式磨131
6.6.3振动磨136
6.6.4高压辊式磨机140
6.7超细粉碎机械142
6.7.1搅拌磨142
6.7.2胶体磨145
6.7.3高速机械冲击式磨机146
6.7.4气流粉碎机148
参考文献153
第7章粉碎机械力化学155
7.1粉碎机械力化学概述155
7.2粉碎机械力化学作用及机理155
7.2.1粉碎平衡156
7.2.2晶体结构的变化157
7.3粉碎机械力化学的应用162
7.3.1粉体材料的机械力化学改性162
7.3.2机械力化学法制备纳米金属、非晶
态金属及合金163
7.3.3机械力化学法制备新型材料164
7.3.4机械力化学在水泥、混凝土生产中
的应用165
7.4高能球磨工艺167
7.4.1高能球磨设备167
7.4.2影响高能球磨效率及机械力化学作
用的因素168
参考文献169
第8章颗粒流体力学171
8.1两相流的基本性质171
8.1.1两相流的浓度171
8.1.2两相流的密度172
8.1.3两相流的黏度172
8.1.4两相流的比热容和热导率173
8.2颗粒在流体中的运动173
8.2.1颗粒的受力173
8.2.2颗粒在流体中的运动方程175
8.3颗粒的重力沉降175
8.3.1沉降末速度（终端沉降速度）175
8.3.2沉降末速度的修正177
8.4离心沉降179
8.5流体通过颗粒层的透过流动180
8.5.1透过流动的流量与阻力的关系180
8.5.2透过流动的应用181
8.6颗粒的悬浮运动182
参考文献183
第9章分级及设备185
9.1分级和分离理论185
9.1.1分离效率185
9.1.2分级粒径（切割粒径）186
9.1.3分级精度186
9.1.4分级效果的综合评价187
9.2分级设备187
9.2.1筛分设备187
9.2.2粗分级机197
9.2.3离心式选粉机198
9.2.4旋风式选粉机200
9.2.5MDS型组合式选粉机201
9.2.6OSepa选粉机202
9.2.7Sepax选粉机204
9.3超细分级原理及设备205
9.3.1超细分级原理205
9.3.2干式分级和湿式分级206
9.3.3超细分级设备208
9.3.4超细分级的有关问题215
参考文献216
第10章分离及设备219
10.1气固分离设备219
10.1.1收尘效率及收尘器的种类219
10.1.2旋风收尘器220
10.1.3袋式收尘器226
10.1.4颗粒层收尘器234
10.1.5电收尘器234
10.2液固分离设备242
10.2.1水力旋流器242
10.2.2压滤机246
10.2.3喷雾干燥器251
参考文献259
第11章混合与造粒261
11.1粉体的混合261
11.1.1概述261
11.1.2混合机理和混合效果评价261
11.1.3混合过程与混合速度262
11.1.4影响粉体混合的因素263
11.1.5混合设备265
11.2粉体的造粒270
11.2.1粉体的凝聚机理270
11.2.2压缩造粒271
11.2.3挤出造粒271
11.2.4滚动造粒272
11.2.5喷浆造粒274
11.2.6流化造粒275
参考文献277
第12章粉体输送设备278
12.1胶带输送机278
12.1.1胶带输送机的构造278
12.1.2胶带输送机的应用288
12.1.3胶带输送机的选型计算291
12.1.4管形胶带输送机299
12.1.5气垫式胶带输送机303
12.2螺旋输送机305
12.2.1螺旋输送机的构造306
12.2.2螺旋输送机的应用308
12.2.3螺旋输送机的选型计算309
12.2.4螺旋输送机选型计算举例311
12.3斗式提升机312
12.3.1斗式提升机构造312
12.3.2斗式提升机的装载和卸载方式320
12.3.3斗式提升机的应用321
12.3.4斗式提升机的选型及使用注意
事项321
12.4链板输送机322
12.4.1板式输送机322
12.4.2刮板输送机324
12.4.3埋刮板输送机325
12.4.4 FU型链式输送机329
12.5气力输送设备330
12.5.1概述330
12.5.2气力输送系统的分类331
12.5.3空气输送斜槽332
12.5.4螺旋式气力输送泵335
12.5.5仓式气力输送泵337
12.5.6气力提升泵340
12.5.7气力输送系统的主要参数341
参考文献343
第13章粉体喂料及计量设备345
13.1有挠性牵引构件的喂料设备345
13.1.1带式喂料机345
13.1.2板式喂料机346
13.2转动式喂料机346
13.2.1螺旋喂料机346
13.2.2滚筒喂料机347
13.2.3叶轮喂料机347
13.2.4圆盘喂料机348
13.3振动式喂料机348
13.3.1惯性振动喂料机349
13.3.2电磁振动喂料机350
13.4计量设备355
13.4.1恒速式定量秤355
13.4.2调速式定量秤356
13.4.3螺旋计量秤359
13.4.4简易型螺旋计量秤359
13.4.5冲击式流量计359
13.4.6溜槽式流量秤360
13.4.7核子秤360
参考文献363
第14章粉尘的危害与防护364
14.1概述364
14.1.1 粉尘的来源364
14.1.2 粉尘的分类364
14.1.3粉尘的性质及其危害365
14.2粉尘对呼吸系统的影响365
14.2.1 颗粒在呼吸系统的穿透、沉积365
14.2.2摄入颗粒的临界值368
14.2.3 粉尘致病的机理369
14.2.4粉尘防护370
14.3粉尘爆炸及防护371
14.3.1粉尘爆炸的基本概念371
14.3.2粉尘爆炸的特点372
14.3.3粉尘爆炸机理及发生爆炸的
条件373
14.3.4粉尘爆炸的影响因素374
14.3.5粉尘爆炸的防护377
参考文献379
附录380
1.单位换算表380
2.重要数值和换算式381
3.水和空气的黏度系数381
4.标准筛比较表382
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