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《过程设备与工业应用丛书》共6个分册，分别为：《反应过程、设备与工业应用》、《燃烧技术、设备与工业应用》、《传热技术、设备与工业应用》、《输送技术、设备与工业应用》、《分离技术、设备与工业应用》和《工业过程设备维护与检修》。本书是其中的一个分册。
《输送技术、设备与工业应用》在简要介绍流体流动机理及特性的基础上，分别详细介绍了液体输送设备、气体输送设备和粉体输送设备的工作原理、结构组成、工作特性、用途及评价，并对两相流及固体输送过程进行了简要的阐述。
本书的读者对象主要为石油、化工、生物、制药、食品、医药、环境、机械等领域的科研人员、工程技术人员、研究设计人员和管理人员等，同时，也适合高等学校过程装备与控制工程专业、化工机械专业等相关专业的师生参考。

内容简介

本书是“过程设备与工业应用丛书”的一个分册。本书根据过程工业所用原料和生产产品的特性，提出了对输送设备的要求,对流体流动从理论上进行了介绍；并介绍了液体输送设备——泵、高压气体输送设备——往复式压缩机和离心式压缩机、低压气体输送设备——风机、粉体的机械式输送设备、粉体的流态化输送设备——气力输送与水力输送、粉体的生产加工设备——粉碎设备的工作原理、特性、分类、选型、使用要求、优化设计及工业应用等内容。
本书不仅适用于石油、化工、生物、制药、食品、医药、环境、机械等专业的院校教师、研究生及高年级本科生，同时对过程装备与控制工程、过程设备使用与维护、化学工程、化工机械等相关行业的工程技术人员、研究设计人员也会有所帮助。

作者简介

廖传华，南京工业大学，教授，廖传华（1972—），男，湖北洪湖人。浙江大学化工过程机械专业硕士，南京工业大学化学工程专业博士，教授。 主要从事本科生《过程装备成套技术》、课程设计、毕业设计等环节的教学工作，编写教材2部。2005年获江苏省普通高校优 秀教学成果一等奖。 主要从事以下方向的研究工作：（1）高浓度难降解有机废水深度治理与资源化利用：采用超临界水氧化技术对高浓度难降解工业废水和有机污泥进行深度治理，不仅满足达标排放，还能实现能源的综合利用。已发表论文10多篇，出版专著4部，申报发明专利15项（获授权3项）。研究成分果于2011年和2013年分别获中国石油和化学工业联合会技术发明三等奖和二等奖各一项。（2）天然产物有效成分的高效提取：采用超临界萃取技术对天然产物中的有效成份进行高效提取，既提高有效成分的提取率，又降低产物中的化学溶剂残留。已发表论文20多篇，出版专著5部，获授权发明专利1项。（3）超细粉体的制备：采用超临界膨胀法制备超细粉体。已发表论文多篇，出版专著1部，获授权发明专利1项。（4）热力干燥：主要从事喷雾干燥、喷雾造粒、半干法喷雾烟气脱硫等方面的研究工作，已发表论文10多篇，获授权专利1项。现为中国化工学会化学工程专业委员会干燥专业组理事、中国通用机械干燥协会技术委员会委员、中国通用机械干燥协会标准化委员会委员。（5）可再生能源与低碳技术研究：主要从事中硬质秸秆的气化、生物质超临界水部分氧化制甲烷、中高温太阳能热利用、城市型风机等方面的研究工作，已发表论文10余篇，出版专著1部，申请发明专利8项。（6）工业节水减排技术：针对高耗水行业，采用夹点技术，在对用水节点进行分析的基础上，进行工艺流程的优化与新型设备的开发，通过循环用水和废水处理再生回用而实现节约用水。研究成果获2011年江苏省水利科技优 秀成果二等奖。出版专著《工业节水案例与技术集成》获中国石油和化学工业优 秀图书二等奖。

内页插图

目录

第1章绪论
1.1过程工业的特征/001
1.2过程工业的原料及产品/002
1.2.1无机产品及原料/002
1.2.2有机产品及原料/003
1.2.3生物质碳资源/008
1.3过程工业对输送设备的要求/010
第2章流体流动
2.1流体的有关性质/011
2.1.1流体的密度/011
2.1.2流体的压力/013
2.2流体静力学/015
2.2.1流体静力学基本方程/015
2.2.2流体静力学基本方程的应用/016
2.3流体动力学/018
2.3.1流量与流速/018
2.3.2稳定流动与不稳定流动/019
2.3.3流体流动的物料衡算/019
2.3.4流体流动的能量衡算/020
2.4流体在管内的流动阻力/028
2.4.1牛顿黏性定律与黏度/028
2.4.2流体的流动类型/030
2.4.3流体的流动阻力/032
2.4.4管路计算/038
2.4.5管道直径的确定/041
2.5流速与流量的测量/042
2.5.1测速管/042
2.5.2孔板流量计/043
2.5.3转子流量计/045
参考文献/046
第3章泵
3.1泵的分类与选型/047
3.1.1泵的分类/047
3.1.2泵的性能参数/048
3.1.3泵的特性和使用要求/049
3.1.4过程工业用泵的要求/051
3.1.5泵的选型/052
3.2离心泵/053
3.2.1离心泵的工作原理和特性/054
3.2.2离心泵的分类/059
3.2.3离心泵的主要部件/061
3.3旋涡泵/069
3.3.1旋涡泵的工作原理/069
3.3.2旋涡泵的结构与分类/070
3.3.3旋涡泵的工作特性/071
3.3.4旋涡泵的选用/072
3.4往复泵/073
3.4.1往复泵的工作原理/073
3.4.2往复泵的分类/074
3.4.3往复泵的性能曲线/075
3.4.4往复泵的特点/076
3.4.5往复泵的应用/077
3.4.6其他往复泵/077
3.5转子泵/079
3.5.1齿轮泵/079
3.5.2螺杆泵/084
3.6真空泵/089
3.6.1往复式真空泵/090
3.6.2水环式真空泵/090
3.6.3射流式真空泵/092
3.6.4其他类型真空泵/094
3.7磁力泵/094
参考文献/095
第4章往复式压缩机
4.1往复式压缩机的工作过程及其特性/100
4.1.1适用范围/101
4.1.2结构与组成/103
4.1.3分类及特性/103
4.1.4发展趋势/106
4.2往复式压缩机的组成/106
4.2.1机体/106
4.2.2曲轴/108
4.2.3连杆/113
4.2.4十字头/117
4.2.5轴承/120
4.2.6气缸（套）/122
4.2.7活塞及活塞环/128
4.2.8气阀/136
4.2.9活塞杆及填料/140
4.2.10附件/144
4.2.11润滑系统及润滑油（脂）/148
参考文献/149
第5章离心式压缩机
5.1离心式压缩机的基础理论/152
5.1.1压缩机的常用气体性质/152
5.1.2压缩机级中的气体流动/153
5.1.3功与压力升高——伯努利方程式/157
5.1.4压缩机的压缩过程和压缩功/157
5.1.5压缩机的级效率/159
5.1.6压缩机的内功、内功率和轴功率/161
5.2压缩机的基本组成/162
5.2.1进气室/162
5.2.2叶轮/163
5.2.3扩压器/167
5.2.4弯道和回流器/170
5.2.5 排气室/171
5.3离心式压缩机的组成/172
5.3.1气缸和隔板/172
5.3.2转子/174
5.3.3叶轮/176
5.3.4轴向力及其平衡装置/177
5.4离心式压缩机的密封结构/179
5.4.1迷宫型密封/179
5.4.2浮环密封/180
5.4.3机械接触式密封/183
5.4.4干气密封/184
5.5离心式压缩机的轴承结构/185
5.5.1动压轴承工作原理/185
5.5.2支持轴承/186
5.5.3止推轴承/188
参考文献/189
第6章风机
6.1风机的分类和用途/191
6.1.1离心式通风机/192
6.1.2轴流式通风机/192
6.1.3罗茨式鼓风机/193
6.1.4其他类型的风机/194
6.1.5通风机主要参数的确定/195
6.2离心式通风机/197
6.2.1主要气流与结构参数/197
6.2.2通风机的理论基础/199
6.2.3离心式通风机的损失和效率/205
6.2.4离心式通风机的组成/208
6.2.5离心性通风机的性能与用途/214
6.3轴流式通风机/214
6.3.1主要气流与结构参数/214
6.3.2轴流式通风机的工作原理/216
6.3.3翼型空气动力特性/220
6.3.4叶栅气动力基本方程/223
6.3.5轴流式通风机的损失和效率/225
6.3.6轴流式通风机的组成/228
6.3.7轴流式通风机的性能与用途/232
6.4罗茨鼓风机/232
6.4.1罗茨鼓风机的组成/233
6.4.2罗茨鼓风机的选用/234
参考文献/234
第7章粉体输送设备
7.1胶带输送机/237
7.1.1胶带输送机的构造/237
7.1.2胶带输送机的应用/248
7.1.3胶带输送机的选型计算/250
7.1.4选型计算示例/257
7.2螺旋输送机/259
7.2.1螺旋输送机的构造/259
7.2.2螺旋输送机的应用/261
7.2.3螺旋输送机的选型计算/263
7.2.4选型计算示例/265
7.3斗式提升机/266
7.3.1斗式提升机的构造/266
7.3.2斗式提升机的应用/269
7.3.3斗式提升机的装载和卸载方式/270
7.3.4斗式提升机的选型计算/271
7.4链板输送机/272
7.4.1板式输送机/272
7.4.2刮板输送机/273
7.4.3埋刮板输送机/275
7.4.4FU链式输送机/276
参考文献/278
第8章两相流与固体流化输送
8.1两相流的基本性质/279
8.1.1两相流的浓度/279
8.1.2两相流的密度/280
8.1.3两相流的黏度/281
8.1.4两相流的比热容和热导率/281
8.2颗粒在流体中的运动/282
8.2.1颗粒的受力/282
8.2.2颗粒在流体中的运动/283
8.2.3颗粒在流体中的运动方程/284
8.3固体流态化/285
8.3.1流化床/285
8.3.2流体阻力/287
8.3.3流化床的操作范围/291
8.4气力输送/293
8.4.1气力输送系统的类型/294
8.4.2空气输送料槽/296
8.4.3螺旋式气力输送泵/298
8.4.4仓式气力输送泵/300
8.4.5气力提升泵/302
8.4.6气力输送系统的主要参数/303
8.4.7固体颗粒在水平管内的稀相输送/304
8.4.8垂直管中稀相输送时的最低气速/306
8.4.9倾斜管中的最低气速/307
8.4.10稀相气力输送的压强降/308
8.4.11气力输送系统的优化设计/310
8.4.12气力输送系统的应用与发展/317
8.5水力输送/322
8.5.1基本原理与颗粒的受力分析/322
8.5.2输送管道内固体颗粒的运动/323
8.5.3水力输送前后的处理/327
8.5.4水力输送过程存在的问题/329
8.5.5水力输送管道的压力损失/329
8.5.6水力输送中的管道磨损/331
参考文献/335
第9章粉碎设备
9.1粉碎过程的主要表征参数/337
9.1.1粉碎过程的基本参数/338
9.1.2粉碎物料的基本物性/339
9.2粉碎工艺/340
9.2.1粉碎方式/341
9.2.2粉碎模型/341
9.2.3混合粉碎和选择性粉碎/342
9.3破碎设备/344
9.3.1颚式破碎机/345
9.3.2锤式破碎机/351
9.3.3辊式破碎机/357
9.3.4反击式破碎机/359
9.3.5圆锥式破碎机/367
9.3.6破碎设备的工业应用/371
9.4粉磨设备/373
9.4.1球磨机/373
9.4.2辊压机/381
9.4.3立式磨机/383
9.4.4粉磨工艺的工业应用/386
9.5超细粉碎设备/392
9.5.1机械冲击式超细粉碎机/393
9.5.2气流粉碎式超细粉碎机/395
9.5.3搅拌磨/400
9.5.4振动磨/407
9.5.5胶体磨/409
9.6粉碎物料的空气分级设备/410
9.6.1粗粉分离器/411
9.6.2离心式选粉机/412
9.6.3旋风式选粉机/413
9.6.4O-Sepa选粉机/414
9.6.5Sepax选粉机/417
9.6.6组合式选粉机/418
9.6.7转子选粉机/420
9.6.8矿渣微粉分级机/420
9.6.9打散分级机与V形选粉机/421
9.6.10选粉效率和循环负荷/423
参考文献/424

前言/序言

物料输送设备是过程工业中最常见的设备，人们常将其比喻为过程工业生产系统的“心脏”。过程工业所涉及的原料和生产的产品多种多样，根据其形态可分为气态物料、液态物料和固态物料。针对过程工业生产系统中所处理原料及所生产产品的物态、工艺条件等要求，在江苏高校品牌专业建设工程资助项目(PPZY2015A022)的资助下,我们编写了这本《输送技术、设备与工业应用》，系统介绍了输送过程对所用设备的要求及各种不同输送设备在工业领域中的应用，力求使读者通过本书的学习，对目前过程工业中涉及的输送过程设备及其应用特性有一个概括性的了解。
根据物料的存在状态及输送要求，本书将输送设备分为液态物料输送设备（统称泵）、气态物料输送设备（根据压力大小分为压缩机和风机）、粉状物料输送设备（机械式输送设备、流态化输送设备）及粉状物料制备设备（粉碎设备），并分别针对各种设备进行了理论阐述和工业应用实例介绍，使得本书具有很强的实用性。
全书共分9章。第1章根据过程工业所用原料和生产产品的特性，提出了对输送设备的要求；第2章对流体流动从理论上进行了介绍；第3章介绍了液体输送设备——泵；第4章和第5章分别介绍了高压气体输送设备——往复式压缩机和离心式压缩机；第6章介绍了低压气体输送设备——风机；第7章介绍粉体的机械式输送设备；第8章介绍了粉体的流态化输送设备——气力输送与水力输送；第9章介绍了粉体的生产加工设备——粉碎设备。
全书由南京工业大学廖传华、南京凯盛国际工程有限公司周玲和南京三方化工设备监理有限公司朱美红著，其中,第1～3章、第6章、第8章由廖传华著，第4章、第5章由朱美红著,第7章、第9章由周玲著。全书由廖传华统稿。
全书从选题到材料的收集整理、文稿的写作及修订等方面都得到了南京工业大学黄振仁教授的大力支持，在此深表感谢。南京三方化工设备监理有限公司赵清万、许开明、李志强,南京工业大学李政辉对本书的写作工作提出了大量宝贵的建议，南京朗润机电进出口公司朱海舟提供了大量图片资料，研究生赵忠祥、闫正文、王太东、李洋、刘状、汪威、李亚丽、廖玮、宗建军等在资料收集与文字处理方面提供了大量的帮助，在此一并表示衷心的感谢。
本书的写作与修订工作历时三年，虽经多次审稿、修改，但由于作者水平有限，不足之处在所难免，敬请广大读者不吝赐教。在编写过程中参考了大量的相关资料，书中没有一一列出，在此谨对原文作者致以衷心的感谢。

著者
2017年8月于南京工业大学

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