Pneumatic Conveying of Solids pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Kluwer Academic Pub

作者:Klinzing, George E./ Marcus, Robert D./ Rizk, F./ Leung, L. S.

出品人:

页数:624

译者:

出版时间:1998-5

价格:$ 236.17

装帧:HRD

isbn号码:9780412724404

丛书系列:

图书标签:

• Pneumatic Conveying
• Solids Handling
• Bulk Solids
• Material Transport
• Powder Conveying
• Granular Materials
• Industrial Processes
• Fluid Mechanics
• Engineering
• Chemical Engineering

固体气力输送（Pneumatic Conveying of Solids）—— 一部全面而深入的流体力学与工程实践指南 书籍简介 《固体气力输送》（Pneumatic Conveying of Solids）是一部旨在为工程师、研究人员和技术人员提供关于气力输送系统设计、操作和优化所需全面知识的专业著作。本书深入剖析了固体颗粒在气流中输送的复杂流体力学原理，并将其转化为可靠、高效的工业应用实践。全书结构严谨，内容涵盖了从基础理论到前沿技术的广泛领域，是该专业领域内不可或缺的参考资料。 第一部分：气力输送基础与颗粒特性 本书的开篇奠定了坚实的基础理论。第一章详细介绍了气力输送的历史沿革、基本概念及其在现代工业中的重要地位。它阐述了气力输送相较于机械输送的优势与局限性，并对不同类型的气力输送系统进行了初步分类。 第二章聚焦于固体颗粒的特性研究，这是理解气固两相流动的关键。本章深入探讨了物料的粒度分布（包括粒径、形状和表面粗糙度）、密度、流动性、磨损性以及易爆性等物理和化学性质。详细介绍了用于表征这些特性的实验方法和标准测试程序，强调了物料特性数据对系统设计准确性的决定性影响。 第三章则全面解析了气固两相流动的流体力学基础。本章详尽阐述了牛顿流体和非牛顿流体的流动特性，并重点讨论了气流速度、压力梯度和颗粒浓度对流动机理的影响。通过对动量守恒、能量守恒和质量守恒方程的应用，建立了描述气固流动的基本数学模型。本章特别关注了颗粒的悬浮、沉降速度（终端速度）的计算方法，并引入了临界流化速度的概念。 第二部分：气力输送系统的工作原理与模式 本书的第四章系统地介绍了气力输送的稀相输送（Dilute Phase Conveying）模式。稀相输送的特点是气速较高，颗粒可以完全悬浮在气流中。本章详细分析了稀相输送中的能量损失机制，包括管道壁面摩擦损失、颗粒与气体的碰撞损失以及颗粒沿径向的扩散效应。给出了计算所需输送功率和压降的工程公式和图表，并探讨了不同管材和管径对稀相输送效率的影响。 第五章转入对密相输送（Dense Phase Conveying）模式的深入探讨。密相输送以较低的气速和较高的固体物料负荷为特征，这对于易碎物料和高磨蚀性物料的输送至关重要。本章详细阐述了密相输送中颗粒的聚集体（Plugs 或 Slug Flow）形成机制，以及不同类型的密相流态——如段塞流、移动层流和脉动流——的特征。针对每种流态，本书提供了相应的控制参数和设计准则，以确保输送的平稳性。 第六章专门研究了气力输送的能耗分析与优化。本章将理论模型应用于实际工程计算，详细分析了压缩机、鼓风机、管道阻力以及物料处理过程中产生的总能耗。通过引入“输送比”（Conveying Ratio）和“比能耗”（Specific Energy Consumption）等关键性能指标，指导读者如何通过调整操作参数（如气速、压力和物料加入率）来实现最低的运行成本。 第三部分：系统组件与设计实践 《固体气力输送》的第三部分将理论知识转化为实际工程设计步骤。第七章全面考察了气力输送系统的核心组件——进料装置。本章详细介绍了各种类型的固体加料器，包括旋转阀（Rotary Airlock）、压力罐（Pressure Vessels/Batch Conveyors）和无动力加料器。重点分析了这些装置如何精确控制物料加入速率，以及它们在维持系统气密性方面的作用。 第八章聚焦于输送管道的设计与布局。本章不仅讨论了直管段的材料选择、内壁处理（如硬化钢、陶瓷内衬）和管径计算，更深入分析了弯头（Elbows）在气力输送系统中的关键作用和挑战。详细对比了不同类型弯头（如标准半径弯头、背板式弯头）在处理磨蚀性物料时的性能差异及磨损寿命预测模型。 第九章阐述了气流源与动力系统的选择。本章对容积式鼓风机（如罗茨鼓风机）和透平式鼓风机进行了性能对比，并讨论了压缩机在处理高压输送需求时的适用性。同时，本章指导读者如何根据系统所需的流量和压力，选择最高效、最可靠的空气处理单元。 第十章专门讨论了气固分离与除尘技术。在输送终点，高效分离是至关重要的环节。本章详细介绍了旋风分离器（Cyclone Separifiers）的工作原理、设计参数及其在粗颗粒分离中的应用。随后，深入探讨了袋式过滤器（Baghouses）和滤筒除尘器（Cartridge Collectors）的结构、过滤介质选择、清灰机制（脉冲反吹、机械振打）以及排放标准控制。 第四部分：高级主题与特殊应用 本书的后半部分涵盖了更专业和前沿的主题。第十一章深入研究了气力输送的瞬态分析与控制。本章讨论了系统启动、停机过程中的动态压力变化，以及如何利用先进的传感器和自动控制系统（如PID控制）来稳定流态，防止堵塞（Plug Formation）和反吹现象。 第十二章聚焦于易碎与高价值物料的输送。对于玻璃、化肥颗粒或食品原料等易碎物料，传统高速气力输送可能造成严重的物料破碎。本章提出了基于极低气速或特殊脉冲技术的保护性输送策略，并探讨了如何通过优化流态来最大程度地保持物料的完整性。 第十三章详细分析了气力输送系统中的磨损与腐蚀控制。磨损是气力输送系统面临的主要挑战之一。本章量化了颗粒冲击、摩擦和气蚀对管道和设备的损害程度，并提出了材料工程方面的解决方案，包括不同合金钢、复合材料的应用策略，以及管道寿命的预测模型。 第十四章探讨了气力输送系统的安全性和环境影响。本章着重于粉尘爆炸的风险评估和预防措施，包括最小点火能（MIE）、最大爆炸压力（Pmax）的测定，以及惰性气体保护、泄爆装置（Venting）和抑爆系统的设计应用。同时，也涵盖了噪声控制和能源回收的环保议题。 第十五章通过一系列实际工程案例研究（Case Studies），展示了不同行业（如水泥、食品加工、化工、制药）中气力输送系统的成功应用和设计挑战。这些案例提供了从概念设计到调试运行的完整流程，巩固了读者对前述理论和实践知识的理解。 总结 《固体气力输送》不仅是一本教科书，更是一本面向实践的工程手册。它平衡了严谨的流体力学建模与具体系统的设计规范，确保读者能够从微观的颗粒行为理解宏观的系统性能，从而设计出安全、高效且经济可靠的固体气力输送系统。本书的全面性、深度和对最新工程实践的关注，使其成为任何涉及颗粒物料处理的专业人士的必备参考工具。

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