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第一章 管道物料输送与物流系统工程概述 1

第一节 物流——物流工程 1

一、集装箱集散运输物流工程 1

二、大宗散货等装卸、储运物流工程 2

第二节 散料输送技术 2

第三节 管道物料输送 6

一、管道气力输送技术 7

二、管道水力输送技术 7

三、集装物容器车（容器）式管道输送技术 7

第四节 21世纪物流的发展目标：快捷、空间和绿色物流 9

第二章 管道气力输送 10

第一节 输送机理 10

第二节 气力输送的分类和特点 11

一、吸送式气力输送 11

二、压送式气力输送 11

第三节 低压式气力输送 15

一、概述 15

二、低压式气力输送系统主要组成部件构造C取料（供料）装置 15

（一）取料（供料）装置 15

（二）输料管和配管附件 30

（三）物料分离和收尘装置 55

（四）气源设备 61

三、低压式气力输送系统的设计和选型 70

（一）低压式气力输送系统的设计顺序 71

（二）输送方式的选择 71

（三）物料料性的影响 74

（四）低压式气力输送系统的输送能力 78

（五）几个重要设计参数的确定 78

（六）低压式气力输送装置的设计 82

第四节 高压式气力输送 86

一、输送机理 86

（一）高压装置 86

（二）低速密相输送的优缺点 86

（三）相图及物料在管道中的流动状态 87

（四）密相的定义 88

（五）密相及栓流的机理 88

（六）密相及栓流输送管道压降的计算 90

（七）压降与料栓长度的关系 91

（八）物料料性对密相气力输送性能的影响 92

二、供料装置 92

（一）供料装置的分类 92

（二）规划气力输送系统的准则 93

（三）各种供料装置的简介 93

（四）装置的选型 106

三、系统的实用设计和计算 107

（一）设计程序 107

（二）计算示例 111

四、装置结构设计 112

（一）充气罐设计 113

（二）管道连接 114

（三）管道布置 115

（四）弯管 117

（五）卸料入仓 117

五、长距离气力输送 119

（一）输送管道的临界长度 120

（二）设计的考虑 120

（三）已有的经验计算方法 120

（四）目前较新的计算方法 123

（五）装置的供料及控制 124

第三章 管道机械式输送 125

第一节 圆管带式输送机 125

一、概述 125

二、圆管带式输送机的组成及其工作过程 129

三、主要零部件的构造及其参数 130

（一）圆管带式输送机的输送带 130

（二）托辊 132

（三）框支架 135

（四）滚筒 138

（五）驱动 139

四、设计和选型 140

（一）圆管带式输送机的主要技术参数及其确定 140

（二）圆管带式输送机的线路布置 141

（三）圆管带式输送机设计计算 147

五、圆管带式输送机的调整和维护 150

（一）概述 150

（二）调整圆管形输送带扭转的原理及方法 151

（三）圆管带式输送机的运行及维护 154

第二节 可弯曲螺旋输送机 159

一、基本结构及主要零部件的构造 159

（一）技术参数 159

（二）基本结构和特点 160

二、可弯曲螺旋输送机的典型布置线路 162

三、设计计算 163

（一）水平直线输送 163

（二）水平面内改向输送 169

（三）水平—90°改向—45°倾斜输送 169

（四）水平—垂直输送 171

第三节 无轴螺旋输送机 172

一、简介 172

二、结构组成及主要零部件构造 172

（一）螺旋管输送机 172

（二）无轴螺旋输送机 173

三、规格参数 175

（一）螺旋管输送机 175

（二）无轴螺旋输送机 175

第四章 管道水力输送 178

第一节 管道水力输送的分类 178

第二节 管道水力输送的特点 178

第三节 管道水力输送应用现状和发展趋向 179

第四节 产煤地到用户的煤浆供应链 182

第五节 管道水力输送机理 184

一、牛顿流体和非牛顿流体 184

（一）牛顿流体 184

（二）非牛顿流体 185

二、水平管道中的流动模式 186

三、临界速度、堆积界限速度和堆积速度 187

四、临界速度vc与最优输送速度 187

第六节 系统的组成及主要部件的构造 188

一、泵送设备 189

（一）离心泵 189

（二）活塞泵和柱塞泵 190

（三）水力提升装置（HYDROHOIST） 192

二、管系和阀件 195

三、浆体的前处理设备 195

四、浆体的脱水设备 197

第五章 集装物容器车（容器）式管道输送 199

第一节 概述 199

第二节 集装传输筒式管道气力输送 200

一、概述 200

二、输送机理和装置的分类 201

三、集装传输筒式管道气力输送的特点及其应用范围 203

四、系统组成及主要部件的构造 204

（一）集装传输筒 204

（二）输送管道 207

（三）管路附件设备 208

（四）收发站 210

（五）气源站 210

第三节 集装物容器车式管道气力输送 210

一、输送机理 210

二、分类 211

三、特点 212

四、开发研究现状与应用前景 213

（一）前苏联 213

（二）美国 213

（三）日本 216

（四）中国 216

五、系统组成及主要部件的构造 216

（一）容器车（容器列车） 216

（二）管道 218

（三）装载装置 220

（四）卸载装置 221

（五）容器列车的发送装置 221

（六）容器列车的接收制动装置 221

（七）动力装置 223

（八）控制系统 223

（九）容器列车的故障检查 224

六、系统的设计和考虑要点 224

（一）设计原则 224

（二）设计程序及内容 224

（三）方案选择 224

（四）系统的计算 226

（五）鼓风机的选择 229

第四节 集装物容器车式管道水力输送 230

一、输送机理 230

二、开发研究现状与应用前景 231

三、系统的设计及考虑要点 233

（一）HCP过程的水流动力学分析 233

（二）始滑速度vi和起浮速度vL 234

四、系统的组成及主要部件的构造 237

（一）HCP的动力源 237

（二）容器（容器车） 238

（三）容器在装卸站的注入和逸出 239

第五节 成型制品式管道水力输送 241

一、CLP机理和系统的组成 241

二、长距离运煤技术现状和CLP的特点 242

三、CLP技术的研究和开发进展 243

（一）煤棒在输煤管道中的液动力特性 244

（二）煤棒的制造成型 244

（三）煤棒在长距离运输过程中的磨损 245

（四）在管道的水流中放入微量纤维状物质对煤棒运送阻力损失的影响 245

（五）输送到管端目的地的煤棒的处理技术 245

（六）CLP系统的经济性分析 245

（七）相关的法律问题 245

第六节 直线电机驱动式容器管道输送 245

第六章 管道物流技术的合理选型及科学管理 247

第一节 管道物流工程中常见的故障 247

第二节 常见故障的分析和防止措施 248

一、输料管堵塞 248

（一）堵塞形成机理 248

（二）防止堵塞的措施 253

（三）堵塞的排除 254

二、管道和装置的磨损 255

（一）磨损的产生机理 255

（二）防止磨损的措施 257

（三）耐磨材料及其应用 258

三、颗粒料的破碎和损伤 260

（一）造成物料破碎和损伤的原因 260

（二）减小和防止破碎的措施 261

四、偏析现象 261

（一）偏析的模式 262

（二）防止偏析的措施 263

五、灌涌现象 265

（一）Carr喷流性指数与灌涌现象 265

（二）防止灌涌的考虑 266

六、环卫公害 266

（一）风机噪声的产生 266

（二）噪声的控制与综合消声治理 267

七、粉尘爆炸 269

（一）对粉尘爆炸的影响因素 269

（二）防止粉尘爆炸的措施 270

第三节 工程系统和装置的合理选型 271

第四节 系统及装置的科学管理 274

一、使用上存在的主要问题 274

二、科学的管理 276

三、装置的典型操作规程和维护 277

（一）低压式气力卸船装置 277

（二）带增压器的高压压送式装置 279

第七章 管道物料输送技术的工程应用与发展 281

第一节 港口卸船作业中的管道气力输送 281

一、吸卸谷物用气力卸船机 281

二、为海上钻井平台用气力输粉系统 283

第二节 气力输送在火力发电厂除灰系统中的应用 283

一、负压气力输灰系统 284

二、正压气力除灰系统 285

三、低正压气力除灰系统 286

四、负压—正压联合气力除灰系统 287

第三节 气力输送技术在冶金部门的应用 287

第四节 垃圾的气力集收输送系统 288

第五节 集装容器车管道气力输送石灰石系统 289

第六节 塑料工业中粉粒料的高压式气力输送 290

一、塑料粉料 291

二、塑料粒料 292

第七节 水处理净水场污泥脱水棒料制成品HCP输送 292

一、系统组成 292

二、输送工艺操作过程 292

三、系统的主要特性参数 293

第八节 用于填海造地工程大量输送土砂的HCP技术 293

一、系统组成 293

二、系统的主要特性参数 293

三、输送工艺过程 294

四、带轮容器车的尺寸和构造 295

五、管线的参数 295

六、泵站的参数 296

七、装载站的参数 296

第九节 能源和采矿业中的圆管带式输送机系统 297

一、概述 297

二、圆管带式输送机技术参数 297

三、方案比较 298

第十节 可弯曲螺旋输送机设计实例 299

一、螺旋结构设计及输送量计算 299

二、功率计算 299

第十一节 环卫污泥处理中应用的无轴螺旋输送机 300

一、概述 300

二、原理简介 301

三、基本尺寸和参数 301

参考文献 303