【精品】粉体工程
粉体工程课件
陶瓷行业应用
药物制备
粉体工程技术在制药行业中广泛应用于药物制备，如中药和西药的生产。粉体工程技术通过控制药物的粒度和释放性能，可以提高药物的生物利用度和治疗效果。
药物剂型设计
粉体工程技术也用于药物剂型的设计，如颗粒剂、片剂、胶囊剂等。通过粉体工程技术的处理，可以调节药物的释放速度和作用方式，满足不同治疗需求。
离心筛分
利用液体将物料湿润，然后通过筛孔分离不同粒度的物料的过程。
湿法筛分
筛分技术
干法混合
湿法混合
气流混合
振动混合
混合技术
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利用机械力将不同粒度的物料混合均匀的过程，如搅拌、搅拌磨等。
利用液体将不同粒度的物料混合均匀的过程，如捏和、乳化等。
利用高速气流将不同粒度的物料混合均匀的过程，如流化床、喷射混合等。
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粉体表面改性技术
粉体可作为填料添加到高分子材料中，提高材料的力学性能、阻隔性能和加工性能等。
高分子复合材料
利用陶瓷粉体制备出高性能的陶瓷复合材料，如陶瓷基复合材料、纳米陶瓷复合材料等。
陶瓷复合材料
金属粉体与其他金属或非金属材料复合，制备出具有优异性能的金属复合材料。
金属复合材料
粉体在复合材料中的应用
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粉体工程安全防护
粉体工程环保措施
总结词：了解粉体工程对环境的影响，掌握环保措施，保护环境。
了解粉体工程中产生的污染物及其对环境的影响。
学习如何合理选用环保设备，降低污染物排放。
详细描述
掌握环保设备的运行原理和使用方法。
定期进行环保监测，确保排放物符合国家标准。
粉体工程-粉体分级课件
气流分级设备
01
02
03
气流分级机
利用高速气流将颗粒物料 进行分级，适用于超细粉 体的制备。
旋风分离器
利用离心力原理，将不同 粒度的物料进行分离，适 用于颗粒较粗的物料。
袋式除尘器
利用过滤原理，将颗粒物 料进行分离，适用于颗粒 较细的物料。
惯性分级设备
惯性分级器
利用惯性力原理，将不同粒度的物料进行分离，适用于颗粒较粗的物料。
分级技术的发展趋势
高效能化
随着科技的发展，粉体分 级设备不断向高效能化发 展，提高分级效率，降低 能耗。
智能化
引入智能化技术，如物联 网、大数据和人工智能等， 实现分级过程的自动化和 智能化控制。
环保化
随着环保意识的提高，粉 体分级技术向环保化发展， 减少对环境的污染和破坏。
分级技术的挑战与机遇
挑战
粉体分级过程中易产生粉尘污染，对操作人员的健康造成影 响；同时，分级精度和稳定性也是分级技术面临的挑战。
机遇
随着科技的不断进步和市场需求的增加，粉体分级技术面临 巨大的发展机遇。例如，在新能源、新材料等领域，粉体分 级技术的应用前景广阔。
分级技术的未来展望
创新发展
加强粉体分级技术的创新研究，推动 分级技术的进步和发展。
进料控制
控制进料速度，保持粉体流量稳定，确保分 级效果。
质量检测
对分级后的粉体进行质量检测，如粒度、含 水量等，确保质量达标。
分级后的处理
收集粉体
将分级后的粉体收集起来，进行后续 处理或储存。
清理设备
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ对分级设备进行清理，去除残留粉体， 为下次分级做准备。
记录数据
记录分级过程中的数据，如进料量、 分级效果等，便于分析和改进。
精选粉体工程与设备培训讲义
第4章 辊式破碎机
在硅酸盐工业中，辊式破碎机广泛用于中硬质或软质物料中、细碎。辊式破碎机有双辊式和单辊式两种基本类型。
齿面辊子破碎物料时除了施于挤压作用外，还兼施劈裂作用，故适于破碎具有片状节理的软质和低硬度的脆性物料。如煤、干粘土、页岩等，破碎产品粒度也比较均匀。齿面和槽面辊子部不适于破碎坚硬物料
第一篇粉碎机械
第1章 概述§1-1粉碎过程 固体物料在外力作用下，克服了内聚力，使之碎裂的过程——粉碎过程。
粉碎过程的目的：随着粉碎的进行，大块物料碎裂为小块，小块物料碎成细粉，物料的总表面积在不断地增加。因此: 1、可以提高物理作用的效果及化学反应的速度。 2、几种固体物料的混合，也必须在细粉状态下才能得到均匀的效果。 3、固体物科经粉碎后，为烘干、混合、运输和储存等操作难备好有利条件。
பைடு நூலகம்
性能及应用
反击式破碎机结构简单，制造维修方便，工作时无显著不平衡振动，无需笨重的基础。它比锤式破碎机更多地利用了冲击和反冲击作用，进行选择性破碎。料块自击粉碎强烈，因此粉碎效率高，生产能力大，电耗低，磨损少，产品粒度均匀且多呈立方块状。反击式破碎机的粉碎度大，为40左右，最高可达150。粗碎用反击式破碎机喂料尺寸可达2m3，产品粒度小于25mm，可直接入磨；细碎用反击式破碎机的产品粒度小于3mm。选用一台合适的反击式破碎机就能代替以往二级或三级的破碎工作，减少破碎级数，简化生产流程，还可以提高磨机产量。
粉碎过程通常还按以下方法进一步划分：
常用物料粉碎前的尺寸D与粉碎后的尺寸d之比来说明粉碎过程中物料尺寸变化情况。比值i——粉碎度(或称粉碎比)。 每一种粉碎机械所能达到的粉碎比是有一定限度的。破碎机的粉碎度一般为3—30；粉磨机的粉碎度可达500一1000以上。
《粉体工程》(第一章-第四章)
苏州大学材料与化学化工学部 沈风雷
1
目 录
概述 粉体粒度分析及测量 粉体填充与堆积及作用力 粉体的流变学 粉碎过程及设备 颗粒流体力学 粉体的气力输送及设备 分级、分离及设备 混合与造粒 粉体输送设备 粉体喂粒及计量设备
2
第一章 概述
粉体工程的起源
8
粉体的形态
有认为是粉体是物质第四态 具有固体的性质 在一定的条件下，可以认为具有液体和气 体的性质
9
研究内容
粉体工程是以粉体物料为研究对象，研究 其性质、加工处理技术的跨学科、跨行业 的综合类工程科学。 可以分为
粉体科学：粉体几何形态、粉体力学、粉体化
学、气溶胶、粉体的润湿、粉体测定及其它 特性。 粉体技术：粉体分离、粉体均化、粉体制造、 粉体储存、粉体输送
md 3 D md 3
1
(2-4)
29
在实际应用中，常用两个系列的平均径，以个 数为基准加以说明： nd (2-5) （一） 1, 0 D
10
制备方法
气相法 液相法 固相法
电 阻 加 热 法
化 学 火 焰 法
等 离 子 法
激 光 法
溶 乳 溶 熔 喷 液 液 胶 盐 雾 凝 合 干 法 法 胶 成 燥 法 法 法 -
热 烧 还 机 机 分 结 原 械 械 解 法 化 化 粉 合 学 碎 法 法 法 法 -
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意 义
提高工业产品的质量与控制水平
34
图2-7 粒度分布示意图
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粒度分布的表达方式
频率分布
f f1 (d )
R f 2 (d ) D f 3 (d )
粉体工程1[合集5篇]
![粉体工程1[合集5篇]](https://img.taocdn.com/s3/m/44d7d837fe00bed5b9f3f90f76c66137ee064f68.png)
粉体工程1[合集5篇]第一篇：粉体工程1一、粉体的性能与表征1.粒径的表示方式：几何学粒径、投影经（Feret经、Martin经、割线经、投影面积相当经、投影周长相当经）、筛分径、球当量经（等表面积当量经、等体积当量经、等比表面积当量经、Stokes经、光散射当量经）2．粒径分布表示：频率分布和累积分布。
频率分布表示各个粒径范围内对应的颗粒百分含量、；累计分布表示大于或小于某粒径的颗粒占全部颗粒的百分含量与该粒径的关系。
粒径：粉末体中，颗粒的大小用其在空间范围所占据的线性尺寸表示，称为粒径。
粒径分布：若干个按大小顺序排列的一定范围内颗粒量占颗粒群总量的百分数，它是用简单的表格、绘图或函数的形式给出的颗粒群粒径的分布状态。
3．平均粒径：将粒径不等的颗粒群想象成有直径为D的均一球形颗粒组成。
4.粒径的测量方法（常用）观察法（显微镜法）测量结果：粒径、粒径分布的形状参数筛分法测量结果：粒径分布直方图沉降法（重力法、离心法）测量结果：粒径、粒径分布激光法测量结果：粒径、粒径分布5.粉体的堆积性质粉体中得颗粒以某种空间排列组合形式构成一定的堆积形态，并表现出诸如孔隙率、容积密度、填充物的存在形态、空隙的分布状态等堆积性质颗粒的真密度：颗粒的质量除以不包括开孔、闭孔在内的颗粒真体积，即颗粒的理论密度颗粒的表观密度：颗粒的质量除以包含闭孔在内的颗粒体积安息角又称休止角、堆积角，它是指粉体自然堆积时的自由表面在静止平面状态下与水平面所形成上网最大角度，它可用来衡量和评价粉体的流动性，即可把它视为粉体的粘度；安息角有两种形式，一种为注入角或称堆积角，是指在一定高度下将粉体注入一理论上无限大的平板上所形成的休止角;另一种称为排出角，是指将粉体注入某一直径有限的园板上，当粉体堆积到圆板边缘时，如再注入粉体，则多余的粉体将由圆板边缘排出，而在圆板边缘行测安息角；一般而言，粒径均匀的颗粒所形成的两种安息角基本相近，但对于粒度分布宽的粉体，其排出角高于注入角。
粉体工程课件(ppt 54张)
16.02.2019
颗粒大小决定（影响）： e.g. 水泥的凝结时间、强度； 结构陶瓷的强度、韧度； 功能材料的功能； 催化剂的活性； 食品的味道； 药物的药力； 颜料的着色力；
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e.g.陶瓷材料性能由： a.材料组分； b.显微结构--粉体特性（颗粒度、形状、团聚 状态、相组分)； 亚微米―纳米级超细粉，加速烧结过程中动力 学过程，降低烧结时间，改善烧结体性能； e.g.水泥工艺是两磨一烧,水泥性能由 a.材料组成（煅烧）； b.颗粒度（颗粒大小及分布）； 水泥（溶胶－凝胶法，DSP）
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粉体技术所涉及到的行业和产品应用
食品 颜料 能源 粮食加工、面粉蛋白分离、调味料、保健食品、食品 添加剂、 偶氮颜料、酞青系列颜料、氧化铁系列颜料、氧化铬 系列 煤粉燃烧、固体火箭推进剂、水煤浆、
电子
电子浆料、电子塑封料、集成电路基片、电子涂料、 荧光粉、铁氧体
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粉体技术所涉及到的行业和产品应用
建材 精细 陶 瓷 环保 机械 水泥、建筑陶瓷生产、复合材料、木粉 原料细化处理、梯度材料、金属与陶瓷复合材料、颗 粒表面改性 脱硫用超细碳酸钙、固体废弃物的再生利用、各类粉 状污水处理剂 粒度砂、微粉磨料、超硬材料、固体润滑剂、铸造型 砂
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DSP水泥;densified systems containing homogeneous 16.02.2019 arranged ultrafine particle;DSP cement
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非金属矿行业对国民经济和社会就业的贡献和影响不 断提高，2000年非金属矿工业总产值已达548.82亿元， 超过金属矿工业总产值（435.34亿元）。非金属矿产 品与金银铜铁一样，是社会发展不可缺少的重要物质 资料。在出口方面，非金属矿产品是我国改革开放以 来出口创汇增长最快的产品；其巨大贡献是不争的事 实。非金属矿产品在"六五”期间出口12.5亿美元,"七 五"期间达到25.7亿美元，"八五"期间超过53.7亿美元， "九五"期间超过100亿美元。2000年出口创汇24.29亿 美元，2001年达到28亿美元，2002年继续保持增长 势头。件
粉体工程
1、粉体是是由无数相对较小的的颗粒状物质组成的一个集合体。
粉体既有固体的性质，也有液体的性质，有时还有气体的性质。
凡从粉磨机中卸出的物料即为产品，不带检查筛分或选粉设备的的粉磨流程称为开路流程。
凡带检查筛分或选粉设备的粉磨流程称为闭路流程。
开路适用于粉磨产品粒度较大，闭路适用于粉磨产品粒度较小。
2、颚角（钳角）：颚式破碎机动颚与定颚之间的夹角α称为钳角。
减小钳角可增加破碎机的生产能力，但会导致破碎比减小；反之，增大钳角虽可增大破碎比，但会降低生产能力，同时，落在颚腔中的物料不易夹牢，有被推出机外的危险。
反击式破碎机工作原理：机器工作时，在电动机的带动下，转子高速旋转，物料进入板锤作用区时，与转子上的板锤撞击破碎，后又被抛向反击装置上再次破碎，然后又从反击衬板上弹回到板锤作用区重新破碎，此过程重复进行，物料由大到小进入一、二、三反击腔重复进行破碎，直到物料被破碎至所需粒度，由出料口排出。
调整反击架与转子之间的间隙可达到改变物料出料粒度和物料形状的目的。
石料由机器上部直接落入高速旋转的转盘；在高速离心力的作用下，与另一部分以伞型方式分流在转盘四周的飞石产生高速碰撞与高密度的粉碎，石料在互相打击后，又会在转盘和机壳之间形成涡流运动而造成多次的互相打击、摩擦、粉碎，从下部直通排出。
形成闭路多次循环，由筛分设备控制达到所要求的粒度。
结构单转子反击式破碎机的构造，料块从进料口喂入，为了防止料块在破碎时飞出，在进料口进料方向装有链幕。
喂入的料块落在篦条筛的上面，细小料块通过篦缝落到机壳的下部，大块的物料沿着筛面滑到转子上。
在转子的圆周上固定安装着有一定高度的板锤，转子由电动机经V 型皮带带动作高速转动。
落在转子上面的料块受到高速旋转的板锤的冲击，获得动能后以高速向反击板撞击，接着又从反击板上反弹回来，在破碎区中又同被转子抛出的物料相碰撞。
由 条筛、转子、反击板以及链幕所组成的空间称为第一冲击区；由反击板与转子之间组成的空间是第二冲击区。
粉体工程1
粉体工程粉体工程是一门涉及粉末物料的制备、处理、传输、储存、包装、流动、混合等各个方面的工程领域。
它是一种独特而复杂的工艺，需要灵巧的工艺技能和深厚的理论知识。
粉体工程器件应用范围广泛，涵盖了医药、化工、食品、环保、能源等各个行业。
在本篇文章中我们将会从以下几个方面来详细探讨粉体工程的设备、原理、工艺等方面的知识。
一、粉体工程设备1、粉碎设备粉末的制备是粉体工程的首要任务，通过粉碎设备将原料破碎成粉末是最基本的粉末制备方法。
常用的粉碎设备有：颚式破碎机、圆锥式破碎机、滚筒式破碎机等。
这些破碎机可以将原材料破碎成均匀细小的颗粒，为后续的加工和处理提供了条件。
2、混合设备粉末混合是粉体工程中最常见的一种操作，混合器主要作用是将相同或不同种类的粉末物料混合在一起，形成一种新的物料。
根据混合粉末的要求，可以选择不同的混合设备。
如：普通型搅拌机、飞散混合机、双轴式强制混合机、高剪切混合机、流化床混合机等等。
3、流化床设备粉体工程中的流化床是一种广泛应用的设备，主要用于熔融制备、干燥、喷雾干燥、颗粒化等工艺。
流化床的工作原理是将气体或液体流经粉末床层，产生流化状态，使粉末均匀分布并形成充分的接触，从而加快化学反应和热传递。
流化床的设备形式多种多样，可以有圆形、方形、长条形等不同的类型，通常都包含燃烧室、气体分布装置和颗粒床层组成。
4、烘干设备在粉体工程中，烘干是一项重要工艺，目的是去除物料中的水分，使其满足后续加工的需要。
常见的烘干设备有：传统的批式烘干器、连续式烘干器、真空烘干器、气流式烘干器、喷雾烘干器等。
这些烘干设备在不同的工艺操作中都有着特定的用途和优缺点，需要根据不同的实际情况来选择。
二、粉体工程原理1、粉末物理学物理学原理是所有粉体工程操作的基础，它理解了物料的粒度、形状、密度等基本特性，并建立了与这些属性相关的工艺知识。
物理学原理中的一些基本概念，如密度、粒度分布和物料流动性等，对粉末的特性和操作有着深远的影响。
粉体工程
4
2 2
本课程学习及考试要求
课堂按时听课，认真笔记 课后看书、自学、理解消化吸收 积极参加答疑辅导，课堂提问、期终考试 成绩比例：平时成绩:考试成绩=30%:70%
参考书
1 粉体工程导论，周仕学，张鸣林，科学出版社，2010
2 粉体加工技术，卢寿慈，中国轻工出版社，1999 3 粉体工程与设备，陶珍东，化学工业出版社，2003
粉体工程与矿物加工工程的关系
矿物加工工程是研究矿物分离的一门
应用技术学科。其学科目的是将有用 矿物和脉石(无用)矿物分离。
粉体工程与矿物加工工程的关系
矿物加工主要工艺
（1）金属矿：重力选矿、磁力选矿、浮 游选矿、化学选矿等； （2）非金属矿：浮游选矿、重力选矿等。
粉体工程与矿物加工工程的关系
粉体的定义
粉体：工程上常把常态下将以较细的
粉粒状态存在的物料，称为粉状物料， 简称粉体，其粒径可由几nm至几十
mm。
粉体工程主要研究内容
粉体工程是以粉体物料为研究对象，
研究其性质、加工处理技术的一门
工程科学。
粉体工程主要研究内容
主要内容包括粉粒体的基本性质、粉碎
过程的基本理论及设备、粉体输送及设 备、分级分离理论及设备、混合造粒原 理及设备、喂料及计量设备、粉体力学 及流变学理论等相关知识。
日、美、德等国相关的粉体杂志和信息部门建立了相应的
信息资料交换联系。
介绍中国粉体工业信息网主建单位
中国贸易促进会－建材分会－粉体工业委员会
中国硅酸盐学会－精细陶瓷分会－粉体专业业委员会
中国金属学会－粉末冶金专业委员会
中国选矿学会－粉体工程委员会
《粉体工程》实验大纲 - 合肥工业大学精品课程
《粉体工程》实验大纲
课程名称：粉体工程
英文名称：Powder Engineering
一、学时学分
总学时56 学分：3.5 实验时数：12
二、实验目的
粉体工程实验包括两个综合性实验，一是粉体粒度测试综合实验，目的是让学生了解和掌握各种粒度的测量技术，学生根据所学理论知识，设计选择不同种类粉体的粒度测量方法，分析不同测试结果与各种粒度测量原理的关系。
二是超细粉末加工及粉末特性综合实验，目的是为了让学生掌握两种以上的超细粉末加工技术与原理，分析超细粉末的加工特性，以及加工前后的粉体物性变化。
通过实验提高学生的动手能力，实验设计能力，以及综合应用理论知识分析问题，解决问题的能力。
三、实验基本原理
1、有关粉末粒度测试：激光散射原理，悬浮体系颗粒沉降原理，空气透过法的原理。
2、超细粉末加工部分：颗粒粉碎机理，气流运动原理，单分子层表面吸附理论
四、实验基本要求
1、每次实验前学生要进行预习，提出实验设计方案与步骤，由教师讲授有关实验原理。
2、按教师修改同意后的方案，学生分组实验，每组学生相互配合，完成所有实验过程。
3、按学生人数分组轮流。
五、考核与报告
实验结束后，学生要独立处理相关数据，独立完成实验报告，原始数据须经教师签字确认。
按学生出勤，实验过程表现，实验报告综合评分。
六、主要仪器设备
振筛机，离心沉降粒度仪，费氏粒度仪，激光粒度分析仪。
气流粉碎机，，粉体综合物性测定仪，比表现测定仪。
七、实验项目与内容提要
八、适合专业
无机非金属材材料工程
九、实验地点
材料科学与工程实验中心。
粉体工程
SV
6
9.7
6 8 14 24
6
6 8 14 24
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§1.2 粉体的特性表征
1 粉体的平均粒径 2 粒度分布 3 粒度测定 4 粉体的比表面积与测量原理
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粉体的平均粒径 粉体平均粒径计算公式
粉体的特性表征③ 面积平均径
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当量径
颗粒大小和形状表征 颗粒大小
颗粒与球或投影圆有某种等量关系的球或投影圆的直径
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等效圆球体积直径
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颗粒大小和形状表征 颗粒大小
等体积球当量径 与颗粒同体积球的直径
dv 3
6v
等表面积球当量径 与颗粒等表面积球的直径
ds
s
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扁平度
m
颗粒的宽度 颗粒的高度
b n
延伸度
n
颗粒的长度 颗粒的宽度
l b
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形状系数
颗粒大小和形状表征 颗粒形状
若以Q表示颗粒的几何特征，如面积、体积，则Q与颗粒粒径 d的关系可表示为：
Q kdp
式中，k即为形状系数。对于颗粒的面积和体积 描述，k有两种主要形式，分别为：
立方体 正四面体 圆柱(d：h=1：10) 圆板(d：h=10：1)
2019/12/1
w =1 w =0.877 w =0.806
w =0.671 w =0.580 w =0.472
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扁平度m与延伸度n
颗粒大小和形状表征 颗粒形状
一个任意形状的颗粒，测得该颗粒的长、宽、高为l、b、h， 定义方法与前面讨论颗粒大小的三轴径规定相同，则：
粉体工程(粉体的输送)
1、动力消耗大 2、需要空气压缩系统，对技术要求高 3、颗粒直径范围小，一般小于3cm
2.1粉体的机械运输
原理：
利用物料和传送带的摩擦力来运输物料
概述：
输送机是指工业生产过程中完成物料传送的 机械设备，不仅能实现上次过程的工段连接，组 成流水线，而且可以再运输过程中实现其他加工 工艺，如搅拌，筛选，干燥等，还可以控制流量 达到控制生产节奏和速率。
1.2.1固气两相流的主要特点
1、用具有一定能量的气流作为动力，简化了复 杂的机械装置 2、密闭的管道输送，布置简单，灵活 3、直接输送散装物料，不需要包装，作业效率 高 4、可实现自动化遥控，管理费少 5、设备简单，维修费用低 6、运输距离长，能达3000m
1.2.2固气两相流的浓度与混合比
固气两相流运输的过程是气体和固体相互作用的过程，管道 内气体与固体量的大小直接影响颗粒群的运输状态、输送量大 小、输送效率的高低 质量浓度（m）
2.2机械运输主要方式
比较常见的机械运输方式是 1、胶带输送机运输（最常见的， 如流水线） 2、螺旋输送机运输 3、斗式输送机运输 4、刮板输送机运输
胶带运输机
பைடு நூலகம்
螺旋运输机
斗式提升机
刮板运输机
2.3机械设备优缺点
优点：
1、生产技术成熟，应用最广，可连续输送 2、结构简单制造容易 3、适应性强，可运输多种不同的物料 4、速度快，运输距离长，可达10Km, 5、工作平稳，安全可靠
1.1固液两相流输送原理及概述
原理：
流体流速很小时，粉体处于沉积状态，当流体流速达 到临界值时，粉体颗粒的重力等于浮力，粉体便可以悬浮 起来，称为流化态。 当流化态开始，并且流体速度越来越快时，所有粉体都开 始做无规则运动，在外力作用下，粉体就沿着受力方向运 动，从而达到运输的目的。
粉体工程
问题：α、θ、β之间的关系？ 三 筛分效率的测定 方法一：检查筛分法
方法二：筛分分析法
四、 总筛分效率E总和部分筛分效率E部
研究筛分过程发现，物料筛下级别的粒度组 成对筛分效率影响很大，接近筛孔尺寸的粒级， 一般称为“难筛粒”，其筛分效率要低一些；易 筛粒子透筛程度高，筛分效率E大；愈接近筛孔 尺寸的物料，愈难透筛，筛分效率E愈低。 部分筛分效率就是筛下产品中某一级别物料 的重量与原料中同一级别粒子重量之比的百分 数。
筛
孔
d筛 da，dF，dST 等
质量（体积） 个 数
通常是颗粒投影像的 某种尺 寸或某种相当尺寸
颗粒对光的散射或消 同效应的球直 光（因散射和吸收）, 径 颗粒对X光的散射 沉降效应：沉积量， 悬浮液的 浓度、密 度或消光等随时间或 位置的变化 同沉降速度的 球 直径，在 层流区即 dst
质量（体积）或 个数 质量（体积）
二 水力分析 （1）原理：利用颗粒在水介质中沉降速 度的不同进行颗粒分离。 （2）应用：较细粒物料。 （3）优缺点： 三 显微镜分析 （1）原理：在显微镜下，用肉眼直接测 定物料的几何尺寸-最直接的方法。 （2）应用：较细粒物料，一般对选别产 品或水析结果进行检查。 （3）优缺点：
四 其它方法
方
2.1.2 筛分效率及其影响因素
2.1.2.1 筛分效率（screening efficiency）
一、衡量筛子的工艺指标:处理能力和筛分效 率 处理能力: 即筛孔大小 一 定的筛子每平方 米筛面面积每小时所处理的物料吨数 (t/(m2．h))，它是表明筛分工作的数量指标。
筛分效率（E）： 指实际得到的筛下产物质量与入筛物料 中所含粒度小于筛孔尺寸的物料的质量之比。 筛分效率用百分数或小数表示。 E实际意义—反映筛分过程的完善程度和筛 分产物的质量，故是质量指标。
粉体工程及设备
粉体工程及设备粉体工程是一门研究颗粒性物料（包括粉体和颗粒）、其加工与处理设备以及加工过程中发生的各种现象的科学。
颗粒物料的性质取决于他们的成分和颗粒结构，包括颗粒大小、形状、孔隙结构、表面活性等。
这门学科的主要目标是以物理、化学和数学等原理为基础，提供粉体和颗粒材料加工（如干燥、混合、粉碎、筛分、分离、流态化、热处理等）的理论、设计与实施。
颗粒物料包括各种各样的产品和废料，例如聚合物、金属、陶瓷、矿物、食品和药品。
它们在很多工业领域都有应用，例如在塑料、橡胶、涂料、油漆、化肥、化学、医药、陶瓷、矿物加工、食品和饮料等。
现代粉体工程和设备科学开展的现象研究包括颗粒之间的接触力学、颗粒群体的流动（也称为颗粒流动）、颗粒的破碎、颗粒的聚集、颗粒的过滤和颗粒的振动行为。
粉体工程设备是指用于制备或处理粉状物质的设备，包括破碎设备（如破碎机、研磨机）、筛分设备（如振动筛、气流筛）、混合设备（如混合器、混凝土搅拌机）、烘干设备（如流动床干燥器、旋转干燥器）、除尘设备（如袋式除尘器、电除尘器）以及输送设备（如螺旋输送机、气力输送机）等。
由于颗粒材料的特性和应用广泛，粉体工程和设备在很多重要的工业生产中起着关键的作用。
例如，在化学工业中，大部分的原料和产品都是颗粒材料，它们的孔隙结构、颗粒大小和形状对化学反应过程、物料传递和产品性能有着重要的影响；食品和制药工业也大量使用颗粒物料，它们的加工过程中涉及到颗粒物料的干燥、混合、破碎和筛分等各种操作。
由于粉体工程和设备涉及的问题复杂多变，尤其是涉及颗粒与颗粒之间，颗粒与设备之间复杂的相互作用，因此，这个领域需要对流体动力学、热力学、化学反应工程、材料科学、微观力学以及计算方法等进行深入研究。
总的来说，粉体工程是一门涉及到计算机模拟、实验研究和工业应用的交叉学科，它的目标是通过理论研究和应用开发，为粉体和颗粒材料加工提供科学的理论依据和高效的工程解决方法。
它的研究不仅能够推动颗粒材料加工技术的创新和应用，也对提高我们对颗粒和粉体物质性质和行为的理解，增进我们对颗粒和粉体工程设备性能和设计的知识都有着重要的意义。
粉体工程-粉体分散课件
陶瓷行业
陶瓷制品制备
在陶瓷制品的制备过程中，粉体分散技术用于制备高质量的陶瓷 浆料和陶瓷制品。
陶瓷表面改性
通过粉体分散技术，可以对陶瓷表面进行改性处理，提高陶瓷表面 的润湿性、抗腐蚀性和耐磨性。
陶瓷复合材料制备
粉体分散技术用于制备陶瓷复合材料，通过在陶瓷基体中添加增强 相，提高材料的力学性能和耐热性能。
通过化学反应对粉体进行分散的方法。
总结词
输入 标题
详细描述
利用表面活性剂、分散剂等化学物质与粉体颗粒表面 的相互作用，改变颗粒表面的性质，降低颗粒间的聚 集力和粘附力，从而达到分散的目的。
适用范围
分散效果好，但化学试剂的种类和用量需要根据粉体 的性质进行选择和调整，成本较高。
优缺点
适用于各种粒径的粉体，尤其适用于粒径较小、易团 聚的粉体。
比表面积评价
比表面积是指单位质量粉体所具有的总 表面积，也是评价粉体分散效果的一个
重要参数。
比表面积的评价方法有气体吸附法和直 比表面积对于粉体的反应性、吸附性、
接测量法等。通过测量粉体的比表面积， 流动性等性能有重要影响，因此在进行
可以了解粉体的颗粒大小、孔隙结构和 粉体分散时，也需要关注比表面积的变
分散稳定性评价
分散稳定性是指粉体在分散介质中保 持稳定悬浮状态的能力，是评价粉体 分散效果的另一个重要指标。
分散稳定性对于产品的生产和应用过 程至关重要，如果粉体分散不稳定， 会导致产品性能下降、分离和沉降等 问题。
分散稳定性的评价方法包括静置观察 法、离心沉降法、电导率法等。通过 观察粉体的沉降速度或电导率的变化， 可以评估分散稳定性。
物理法
总结词
利用物理场对粉体进行分散的方法。
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粉碎固体物料在外力作用下克服其内聚力使之破碎的过程。
粉碎比物料粉碎前的平均粒径与粉碎后的平均粒径之比称为平均粉碎比。
粉碎级数串联粉碎机台数粉碎流程（1）开路流程从粉（磨）碎机中卸出的物料即为产品，不带检查筛分或选粉设备的粉碎流程。
简单、效率低、产品合格率低（2）闭路流程带检查筛分或选粉设备的粉碎流程。
效率高循环负荷率不合格粗粒作为循环物料重新回至粉碎机中再进行粉碎,粗颗粒回料质量与该级粉碎产品质量之比。
选粉效率检查筛分或选粉设备分选出的合格物料质量与进该设备的合格物料总质量之比。
强度：指对外力的抵抗能力，通常以材料破坏时单位面积所受的力来表示（N/m2）理论强度不含任何缺陷的完全均质材料的强度（相当于原子、离子或分子间的结合力）实际强度一般为理论强度的1/100~1/1000硬度材料抵抗其他物体刻划或压入其表面的能力,也可理解为在固体表面产生局部变形所需的能量易碎（磨)性一定粉碎条件下，将物料从一定粒度粉碎至某一指定粒度所需的比功耗。
--—-比功耗单位质量物料从一定粒度粉碎至某一指定粒度所需的能量。
脆性脆性材料受力破坏时直到断裂前只出现极小的弹性变形而不出现塑性变形,抗冲击能力较弱.采用冲击粉碎方法可粉碎。
材料的韧性指在外力作用下，塑性变形过程中吸收能量的能力。
断裂材料的断裂和破坏实质上是在应力作用下达到其极限应变的结果。
脆性材料在应力达到其弹性极限时，材料即发生破坏，无塑性变形出现。
韧性材料在应力略高于弹性极限并达到屈服极限时，尽管应力不断增大，但此时材料并未破坏，自屈服点以后的变形为塑性变形。
粉碎方式(a）挤压粉碎（b)冲击粉碎（c)摩擦-剪切粉碎（d)劈裂—裁断粉碎挤压粉碎：粉碎设备的工作部件对物体施加挤压作用，物料在压力作用下发生粉碎(挤压磨及鄂氏破碎机）挤压—剪切粉碎：挤压和剪切两种粉碎方法相结合的方式(雷蒙磨，立式磨）。
冲击粉碎：包括高速运动的粉碎体对被粉碎物料的冲击和高速运动的物料向固定壁或靶的冲击.（气流粉碎机）研磨、磨削粉碎：靠研磨介质对物料颗粒表面的不断磨蚀而实现粉碎的.粉碎模型体积粉碎（冲击或挤压）；表面粉碎（研磨）；表面粉碎(研磨);选择性粉碎:多种物料共同粉碎时，某种物料比其它物料优先粉碎的现象。
原因(1）硬质颗粒对软质颗粒起到了催化作用(2）硬质颗粒对软质颗粒起着研磨介质的作用鄂式破碎机主要工作部件:（1）机架和支撑装置（2)破碎部件动鄂、定鄂、鄂板、衬板(3）传动机构偏心轴、连杆、飞轮、胶带轮、推力板(4）拉紧装置拉杆、弹簧、调节螺母等（5）调整装置出料口大小（6）保险装置保护贵重部件（7）润滑装置优点：构造简单，管理维修方便，工作安全可靠，适用范围广。
缺点：工作间歇，存在空行程，效率低；零件损耗大；湿物料易堵塞；片状物料破碎比小,d入料＜0。
85d进料口;15%—35％超过出料口。
锤式破碎机工作原理:主要工作部件为带有锤子的转子，通过高速转动的锤子的冲击作用进行粉碎。
（1)按转子数目：单转子和双转子(2)按转子回转方向：可逆和不可逆式（3）按转子上锤子排列方式:单排式和多排式（4）按转子上锤子连接方式：固定锤式和活动锤式优点：生产能力高，破碎比大，电耗低，机械结构简单，投资费用少,管理方便.缺点：锤子磨损大，检修时间较长,需均匀喂料,粉碎黏湿料易堵塞（含水量10％－15％）反击式破碎机原理：(1)自由破碎（作用大）;（2)反弹破碎;（3）铣削破碎类型：按结构：单转子和双转子,按转子回转方向:同向旋转；反向旋转;相向旋转优点：结构简单,制造维修方便,比锤式机更多地利用了冲击和反击作用，物料自击粉碎强烈，粉碎效率高，生产能力大,电耗低,磨损少，产品粒度均匀且多呈立方状，破碎比大。
缺点：不设下箅条的反击式破碎机难以控制产品粒度;易堵;噪声大；粉尘大；不适塑性和黏性物料；破碎硬质料时板锤和反击板磨损较大.球磨机物料从左端进入筒体内，逐渐向右方扩散移动，在自左至右的运动过程中，物料受到球体的冲击、研磨而被逐渐粉碎，最终从右端排出体外.由于进料端不断喂入新物料，使进料与出料端物料之间存在着料面差能强制物料流动，且研磨体下落时冲击物料产生轴向推力也迫使物料流动，另外磨内气流运动也帮助物料流动.因此磨机筒体虽然是水平放置,但物料却可以由进料端缓慢流向出料端.优点：（1）对物料适应性强，连续生产且生产能力大.(2)粉碎比大(300以上），并易于调整产品的细度。
(3）结构简单，操作管理方便。
(4）密封性好，可负压操作,防止粉尘飞扬。
缺点：工作效率低，有效电能利用率仅为２％左右。
(2）机体笨重，大型重达几百吨，投资大.（3)筒体转速低,需配置昂贵的减速装置。
（4)研磨体和衬板的消耗量大。
工作噪声也较大。
类型:(1）按筒体长径比分：短磨机(小于2）；中长磨机(3左右）;长磨机（大于4）(2)按传动方式分：中心传动;边缘传动磨机（3）按卸料方式：尾卸式；中卸式。
(4）按磨内研磨介质的形状:球磨机;棒球磨机；砾石磨.（5）按是否连续操作分为连续磨机和间歇磨机（6）按操作工艺可分为干法磨机和湿法磨机衬板：保护筒体;调整磨内各仓研磨体运动状态。
材料：粉碎仓：高锰钢板；细磨仓：耐磨的冷硬铸铁及合金类型平衬板压条衬板凸棱衬板波形衬板阶梯衬板半球形衬板隔仓板作用分隔研磨体,防止其窜仓；防止大颗粒物料窜向出料端,对物料有筛析作用;箅板孔的大小及开孔率控制磨内物料流速。
轮碾机工作原理物料在碾盘平面和碾轮圆柱形表面之间挤压和研磨而被破碎.主要工作部件碾轮和碾盘。
振动磨特点（与球磨机相比）：（1）可直接与电机相连接,省去减速设备，机器质量轻，占地面积小。
（2)筒内研磨介质不是呈抛落或泻落状态运动，而是通过振动、旋转与物料发生冲击及剪切而将其粉碎及磨细。
（3)介质填充率高,单位体积生产能力大,单位能耗低.(4）通过调节振幅、频率、研磨介质配比等可进行微细和超细粉磨，且产品粒度均匀。
（5）结构简单，制造成本较低,但大规格振动磨机对机械零部件的力学强度要求较高.与球磨机比,立式磨优点:（1）入磨物料粒度大，大型立磨入料粒度可达50~80mm （球磨机＜25mm）,因而可省去二级粉碎系统,简化流程.（2)带烘干装置的立式磨可利用各种窑炉的废热气处理水分达6％-8％的物料,加辅助热源可处理水分高达18％的物料，因而可省去物料烘干系统。
(3）本身带有选粉装置，可及时排出细粉,减少过粉磨现象，粉磨效率高、电耗低,产品粒度较均齐。
4）粉磨产品细度调整较灵活，便于自动控制。
（5）结构紧凑，体积小,占地面积小(约为球磨机的一半）基建投资省（约为球磨机的70%左右）(6）噪声小，扬尘少，操作立式磨缺点：(1）只适合粉磨中等硬度的物料。
（2）磨辊对物料磨蚀性较敏感,常分体制造，但要求热装温差大于运转时温差。
（3)制造要求较高，辊套须由制造厂提供，且更换费时,要求高,影响运转率。
（4)操作管理要求高,不允许空磨启动和停车；物料太干需喷水润湿处理，否则物料太松散不能被“咬进”辊子和磨盘之间。
搅拌磨工作原理：电动机通过变速装置带动磨筒内的搅拌器回转,研磨介质与物料作多维循环运动和自转运动，产生的重力及挤压力对物料进行磨擦、冲击、剪切作用而粉碎。
与球磨机不同的是能耗绝大部分直接用于搅动研磨介质，而非虚耗于转动或振动的筒体，因此能耗较低。
不仅具有研磨作用，还具有搅拌和分散作用。
气流粉碎机是在高速气流作用下,物料通过本身颗粒之间的撞击，气流对物料的剪切作用以及物料与其它部件的冲击、摩擦、剪切而使物料粉碎。
种类:扁平式（圆盘式）气流磨、循环式气流磨、对撞式气流磨、流化床气流磨、靶式气流磨、超音速气流磨等.机械粉碎(辊辗磨、球磨机及振动磨）的特点:（1）物料粉碎时会产生大量的热,致使热敏性物料变质；(2）设备的磨损会污染产品。
（3)球磨机、振动磨、锤式粉碎机等生产周期长，生产效率低；气流磨特点：粉碎后的物料粒度细，一般小于5微米；产粒度均匀；产品污染少，因为气流粉碎机是根据物料的自磨原理而对物料进行粉碎，粉碎腔体对产品污染少，因此，特别适合于药品等不允许金属和其它杂质污染的物料粉碎。
可粉碎低融点和热敏性材料及生物活性制品，因为气流粉碎机以压缩空气为动力，压缩气体在喷嘴处的绝热膨胀会使系统温度降低。
可实现粉碎和外表包覆及表面改性的可在无菌状态下操作；生产过程连续，生产能力大,自控、自动化程度高。
粉碎机械力化学概念固体物质在各种形式的机械力作用下所诱发的化学变化和物理化学变化称为机械力化学效应，研究粉碎过程中伴随的机械力化学效应的学科称为粉碎机械力化学粉碎平衡粉碎过程中颗粒微细化过程与微细颗粒的团聚过程的平衡。
－－动态平衡粒度大小将不再变化，宏观几何性质不变，机械能将使颗粒结晶结构不断破坏，物理化学性质和内能发生变化，使其固相反应活性及烧结性提高。
助磨剂提高水泥细度机理的作用①助磨剂分子吸附于固体颗粒表面，改变了颗粒的结构性质，降低了颗粒的强度或硬度.②减小了颗粒的表面能，阻止颗粒间相互团聚。
③助磨剂分子吸附于新形成的裂缝中,阻止了裂纹愈合机械力化学在水泥、混凝土生产中的应用：a,掺加助磨剂提高水泥细度b熟料矿物及混合材料的活化:c合成硅酸盐矿物d废弃混凝土的机械力化学活化再利用分级效率分级后获得的某种成分的质量与分离前粉体中所含该成分的质量之比.筛面筛分机械主要工作部件①棒条筛面②板状筛面③编织筛面袋式收尘器;工作原理含尘气体通过滤布时，粉尘被阻留，空气则通过滤布纤维间的微孔排走（相当于筛分作用分类:①按过滤方式：外滤式；内滤式②按滤袋形状:袖袋式（圆筒形)；扁袋式；袖袋式:内外两种过滤方式都可采用；扁袋式：多采用外过滤式③按风机位置：正压鼓入式；负压抽风式④按气体入口位置：下进气式;上进气式⑤按清灰方式：机械振打式；反吹风式电收尘器优点:效率高（99%以上）；处理量大;能处理高温、高压、高湿和腐蚀性气体;能耗少；操作过程可实现完全自动化。
缺点：一次投资大，占空间大，钢材消耗多,捕集高比电阻的细粉尘时需要进行增湿处理等。
电晕极:电晕线、电晕线框架、框架悬吊杆、支撑绝缘套管和电晕极振打装置。
集尘极：分板式和管式。
振打装置：锤击；弹簧－凸轮;电磁脉冲。
气体均布装置：主要由气体导流板和气体均布器组成。
壳体、保温箱和排灰装置.雾化器压力喷嘴式雾化器、空气雾化器、离心雾化器第10章混合与造粒概念指两种或两种以上组分，按不同的目的,用选定的混合机均匀地混合在一起的过程混合机理（1）小规模随机移动－扩散混合.粒子撒到新出现的粉体表面(转筒混合器)（2)大规模随机移动－对流混合（粒子成团的移动,带式混合机，气力混合）和剪切混合(粉体内形成滑移面，转筒混合)各种混合机进行混合时，以上机理均起作用。
影响混合因素物料物理性质、混合机的结构形式和操作条件混合机的类型(1)按操作方式分间歇式和连续式（2）按运转形式分旋转容器式和固定容器式(3）按工作原理分重力式和强制式(4)按混合方式分机械混合机和气力混合设备（5）按混合物料分混合机和搅拌机(6）按混合与分料机理分分料型混合机（以扩散混合为主,属重力式混合机）和非分料型混合机（以对流混合为主，属强制式混合机）造粒增大粒径的过程.造粒的方法压缩法、挤出法、滚动法、喷浆法、流化法（1)挤压造粒利用挤压机对加湿的粉体加压，并从设计的网孔中挤出(01到几十毫米）。