物理過程及設(shè)備

前言

　　“過程裝備與控制工程”專業(yè)是機械、化學、能源、輕工、醫(yī)藥、冶金、軍工、信息、材料等工程學科的交叉學科，專業(yè)覆蓋面廣，與經(jīng)濟建設(shè)密切相關(guān)。專業(yè)內(nèi)容集成了加工與制造流程性材料的過程單元設(shè)備和機泵群通過管路、閥等連成的機電儀監(jiān)控一體化的連續(xù)性復雜系統(tǒng)的過程工藝技術(shù)，成為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)的“過程工業(yè)”對應(yīng)學科，具有強大的生命力和廣闊的發(fā)展前景?！　∵^程技術(shù)的研究對象是物料轉(zhuǎn)換規(guī)律及方法，而過程技術(shù)及過程裝備中之“過程”的概念就可理解為：以物質(zhì)轉(zhuǎn)化為核心，產(chǎn)品計量而不計件的過程制造業(yè)。原料和產(chǎn)品或中間體可分為固體性材料和流程性材料，而流程性材料包括氣體、液體和粉體類材料，也稱為流體介質(zhì)（或連續(xù)介質(zhì)）。在過程工業(yè)生產(chǎn)過程中，通常是指對流程性材料進行加工和處理的工業(yè)生產(chǎn)過程，所以也稱為流程性工業(yè)。本專業(yè)學科內(nèi)容改革的核心是將原來以行業(yè)及社會屬性為主要依據(jù)的專業(yè)設(shè)置方法轉(zhuǎn)變?yōu)橐云渥匀粚傩詾橹饕罁?jù)的分類方式，使其專業(yè)內(nèi)涵更能反映專業(yè)的本質(zhì)。　　廣闊的“過程工業(yè)”從原料到產(chǎn)品的生產(chǎn)過程是由各種“單元過程”組成的。目前已知工業(yè)生產(chǎn)的單元過程（單元操作）大約可分為60余種，這60余種單元過程通過不同的組合可以演變出成百上千種產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程，對應(yīng)還有產(chǎn)品制造所必需的原材料預(yù)處理過程，后續(xù)成品合成、包裝、儲存等過程。按照單元過程的本質(zhì)及自然屬性可將其分為三大類?！　。?）物理過程：在這類過程中，物料只發(fā)生物理變化（可以改變組分及性質(zhì)）。包括機械過程技術(shù)和熱力過程技術(shù)。　?。?）化學過程：在此類過程中，通過化學反應(yīng)來改變物料的性質(zhì)及種類。例如：合成、裂解、催化、聚合、氧化等。　?。?）生物過程：在此類過程中，通過生物作用（生物反應(yīng)）、生物催化劑來改變物料的性質(zhì)及種類。例如：發(fā)酵、合成、生物凈化、DNA技術(shù)、基因工程藥物、生物芯片、動植物反應(yīng)等?！　∥锢磉^程中的機械過程技術(shù)，泛指通過機械作用（力學作用）來改變物料的組分及性質(zhì)。機械過程技術(shù)在工程上俗稱為冷過程技術(shù)。例如：粉碎、篩選、分離、混合、造粒、包裝、輸送、儲存等?！　∥锢磉^程中的熱力過程技術(shù)，泛指通過改變熱力學參數(shù)（溫度、壓力等）來改變物料的組成或性質(zhì)。例如：干燥、蒸發(fā)、蒸餾、萃取、結(jié)晶、吸收、濃縮、吸附、冷凍等?！　”窘滩南鄬ο到y(tǒng)地闡述了過程工業(yè)中所涉及的物理過程及設(shè)備，力求盡可能地把所用的相關(guān)設(shè)備包括進來，簡述其工作原理、結(jié)構(gòu)形式、運行使用的相關(guān)參數(shù)及有關(guān)參數(shù)計算。由于物理過程所涉及的工業(yè)門類較多，對應(yīng)的設(shè)備在種類、式樣、性能、結(jié)構(gòu)等方面繁雜多樣、五花八門，各種物理過程設(shè)備只能按所處理的氣體、液體、固體或這些混合物來大類劃分，在機理相同或相似的前提下，把大類劃分的設(shè)備盡可能多地引入，以引導學生觸類旁通，掌握和了解更多的專業(yè)知識，有利于培養(yǎng)學生適應(yīng)寬專業(yè)、交叉學科和綜合應(yīng)用知識的能力。

內(nèi)容概要

陳建國主編的《物理過程及設(shè)備》是從過程工業(yè)的研究對象物料轉(zhuǎn)換規(guī)律及方法入手，將物料的轉(zhuǎn)化過程分類為物理過程變化、化學過程變化及生物過程變化，其中的物理過程變化占據(jù)過程工業(yè)的各個方面，成為本書的編寫內(nèi)容。主要內(nèi)容包括概述，粉體的物理過程及設(shè)備，液體的物理過程及設(shè)備，氣體的物理過程及設(shè)備，傳熱過程及設(shè)備，蒸發(fā)與干燥過程及設(shè)備。
《物理過程及設(shè)備》不僅可作為過程裝備與控制工程專業(yè)本科及大專學生的教材，亦可作為過程工業(yè)各企業(yè)工程技術(shù)人員、設(shè)備制造設(shè)計和使用人員的參考書。

書籍目錄

1  概述
  1.1  物理過程的出現(xiàn)與應(yīng)用
  1.2  物理過程設(shè)備的分類
  1.3  物理過程設(shè)備的發(fā)展
2  粉體的物理過程及設(shè)備
  2.1  固體顆粒形狀、粒度、測量方法
    2.1.1  顆粒的形狀
    2.1.2  顆粒的粒度
    2.1.3  顆粒群的平均粒徑
    2.1.4  粒徑分布規(guī)律
    2.1.5  顆粒的測量方法
  2.2  粉體的力學特性
    2.2.1  粉體顆粒的附著力
    2.2.2  粉體摩擦特性、安息角與摩擦角
    2.2.3  粉體的流動性
    2.2.4  顆粒沉降與懸浮現(xiàn)象
  2.3  粉碎過程及設(shè)備
    2.3.1  粉碎機理與方法
    2.3.2  初級粉碎設(shè)備
    2.3.3  細顆粒粉碎設(shè)備
  2.4  粉體分離設(shè)備
    2.4.1  分離過程基本概念
    2.4.2  分離設(shè)備
    2.4.3  除塵設(shè)備
  2.5  粉體的混合
      2.5.1  粉體顆?；旌咸匦?br />      2.5.2  粉體混合設(shè)備
  2.6  粉體的輸送設(shè)備
    2.6.1  機械輸送
    2.6.2  氣力輸送
    2.6.3  氣力輸送相關(guān)計算
  參考文獻
3  液體的物理過程及設(shè)備
  3.1  液體類產(chǎn)品的工藝過程
    3.1.1  原油的常減壓蒸餾工藝
    3.1.2  牛奶的生產(chǎn)過程
  3.2  液體輸送機械
    3.2.1  離心泵
    3.2.2  容積式泵
  3.3  輸送管道
    3.3.1  管道的種類及標準
    3.3.2  閥門類型及選用
    3.3.3  管道的設(shè)計計算
  3.4  液體的分離與過濾
    3.4.1  液體混合物的分類
    3.4.2  液—固分離設(shè)備
    3.4.3  液—液分離設(shè)備
    3.4.4  離心機與分離機的軸功率及選型
    3.4.5  過濾機
    3.4.6  壓力式過濾設(shè)備
    3.4.7  膜過濾
  3.5  液體介質(zhì)的攪拌混合
    3.5.1  攪拌混合機理
    3.5.2  液體介質(zhì)攪拌混合設(shè)備
    3.5.3  攪拌功率計算
  參考文獻
4  氣體的物理過程及設(shè)備
  4.1  工業(yè)氣體的種類及特性
  4.2  工業(yè)氣體的制備
    4.2.1  空氣的分離過程
    4.2.2  空分裝置制備氧氣、氮氣工藝
    4.2.3  氫氣的生產(chǎn)與應(yīng)用
    4.2.4  天然氣凈化與液化裝置
    4.3 2  工業(yè)氣體儲存
    4.3.1  工業(yè)氣體儲存容器
    4.3.2  固態(tài)氣體儲存技術(shù)
  4.4  工業(yè)氣體運輸
    4.4.1  無縫氣瓶與長管拖車
    4.4.2  低溫液化氣體罐車
    4.4.3  液化氣體鐵路運輸
    4.4.4  液化天然氣運輸船
    4.4.5  液化石油氣管道輸送
    4.4.6  液化石油氣的分配與供應(yīng)
  參考文獻
5  傳熱過程及設(shè)備
  5.1  熱量傳遞的基本方式
    5.1.1  傳導換熱
    5.1.2  對流換熱
    5.1.3  輻射換熱
    5.1.4  兩流體間的熱量傳遞
  5.2  換熱器
    5.2.1  換熱器的分類
    5.2.2  換熱器的結(jié)構(gòu)與特性
    5.2.3  管殼式換熱器的選型計算
  5.3  加熱爐
    5.3.1  加熱爐的分類
    5.3.2  管式加熱爐的結(jié)構(gòu)
    5.3.3  管式加熱爐的熱力核算
  5.4  鍋爐
    5.4.1  鍋爐的結(jié)構(gòu)類型
    5.4.2  鍋爐的熱力計算
  參考文獻
6  蒸發(fā)與干燥過程及設(shè)備
  6.1  蒸發(fā)過程及設(shè)備
    6.1.1  蒸發(fā)過程與分類
    6.1.2  蒸發(fā)設(shè)備的結(jié)構(gòu)
    6.1.3  蒸發(fā)器的選型及附屬裝置
    6.1.4  蒸發(fā)器的計算
  6.2  干燥過程及設(shè)備
    6.2.1  干燥過程與分類
    6.2.2  工業(yè)干燥設(shè)備
    6.2.3  濕空氣的狀態(tài)參數(shù)
    6.2.4  干燥過程的物料衡算與熱量衡算
  參考文獻

圖書封面

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