粉体工程(总复习)
- 格式:ppt
- 大小:4.70 MB
- 文档页数:158
粉体工程期末考试题及答案一、选择题1. 粉体工程是一门研究粉末物料的加工、输送、储存和应用的学科,其研究的范围包括()。
A. 粉末的物性与表征B. 粉末的混合与分离C. 粉末的加工技术D. 粉末的表面改性E. 以上都是答案:E. 以上都是2. 在粉体工程中,粉体的流动性是一个重要的物性指标,通常使用()来进行描述。
A. 容重B. 流动性指数C. 膨松度D. 粒度分布E. 粒形指数答案:B. 流动性指数3. 粉末的分散性是指粉末中颗粒之间的相互作用力离散化的能力,以下哪种方法可以增强粉末的分散性?A. 加大颗粒尺寸B. 增加颗粒的比表面积C. 提高颗粒的摩擦系数D. 减少粉末中的 moisture contentE. 提高粉末的角质量答案:B. 增加颗粒的比表面积4. 粉体的输送方式多种多样,以下不属于粉体输送方式的是()。
A. 斜槽输送B. 螺旋输送C. 气力输送D. 机械输送E. 沉降输送答案:E. 沉降输送二、填空题1. 粉体的密度是指单位体积的粉体的()。
答案:质量2. 在粉体混合过程中,混合均匀度的评价指标之一是()。
答案:变异系数3. 粉体工程中常用的粉体分级方式有()和()。
答案:筛分分级、离心分级三、简答题1. 请简要说明粉体包装的重要性,并列举两种常见的粉体包装形式。
答案:粉体包装的重要性:粉体包装能够保护粉体物料免受外界环境的污染和损害,确保产品的质量和有效期。
同时,粉体包装还能提高产品的市场竞争力,增强产品的品牌形象。
常见的粉体包装形式:a. 瓶装:将粉体物料装入密封的塑料瓶中,通过盖子或封口膜进行密封。
适用于粉末颗粒较小的物料。
b. 袋装:将粉体物料装入塑料或纸质袋子中,通过热封或胶粘剂进行密封。
适用于粉末颗粒较大的物料。
2. 简要描述一下粉体流变学的概念和研究对象。
答案:粉体流变学是研究粉末物料在外力作用下的变形和流动行为的学科。
主要研究粉体物料的流动性、变形性和变形机制等内容。
第一张绪论颗粒密集态常见的形式:颗粒堆积体颗粒填充体粉体压缩体(或压制体)颗粒沉积体颗粒浓缩体颗粒离散态常见的形式悬浮体、气溶胶、水溶胶颗粒密集态考虑固体性;颗粒分散态考虑流动性颗粒密集态和颗粒离散态之间可相互转化:当粉体中的流体介质增加到足以使颗粒间互不接触时,颗粒密集态就转化为颗粒离散态;当粉体中的流体介质减少到足以使颗粒间相互接触时,颗粒离散态就转化为颗粒密集态。
第二章颗粒的几何特征与表征常用的粒径度量方式有:轴径:以颗粒某些特征线段,通过平均的方式来表征单颗粒的尺寸大小。
球当量径:用与颗粒具有相同特征参量的球体直径来表征单颗粒的尺寸大小。
圆当量径:用与颗粒具有相同投影特征参量的圆的直径来表征单颗粒的尺寸大小。
定向径:粒度分布的函数表示法,除正态分布是对称其余函数峰值都偏向小粒径方向正态分布:某些气溶胶和沉淀法制备的粉体对数正态分布:大多数粉体(尤其是粉碎法制备的粉体)Rosin-Rammler分布:对于粉体产品或粉尘,如煤粉、水泥等粉碎产品GGS分布:对于某些粉碎产品,如颚式破碎机、辊式破碎机和棒磨机等粉碎产品产品种类对性质的要求对颗粒形状的要求涂料哦、墨水、化妆品固着力、反光效果好片状颗粒橡胶填充料增强、增韧和耐磨性非长形颗粒、球形颗粒塑料填充料搞冲击强度针状、长形颗粒炸药、爆燃材料(固体推进剂)稳定性光滑球形颗粒洗涤剂和食品添加剂流动性球形颗粒磨粒研磨性棱角状抛光剂抛光性球形颗粒形状系数:以颗粒几何参量的比例关系来表示颗粒与规则体的偏离程度。
形状指数:以颗粒外截形体几何参量的无因次数组来表示颗粒的形状特征。
^越复杂的图形分数维越高液体——表面光滑固体——表面粗糙、不规则原因:液体抗剪切形变能力远小于固体,实质是液体分子间作用力远小于固体液体表面张力>剪切强度光滑的液体表面固体表面张力<<剪切强度表面张力不能改变体积比表面积质量比表面积的定义第四章颗粒的堆积结构与致密堆积松散堆积——在自身重力作用下,通过自由流动形成的堆积。
第二章粉体粒度分析及测量1.粉体:由无数相对较小的颗粒状物质构成的一个集合体。
2.三轴径:以颗粒的长度,宽度和高度定义的粒度平均值称为三轴径。
3.投影径:Feret diameter (a) : 在特定方向与投影轮廓相切的两条平行线间距.Martin diameter (b): 在特定方向将投影面积等分的割线长.Krumbein diameter (c):(定方向最大直径)最大割线长Heywood diameter (d):(投影面积相当径): 与投影面积相等的圆的直径.4.形状指数:将表示颗粒外形的几何量的各种无因次组合称为形状指数, 它是对单一颗粒本身几何形状的指数化.(扁平度,伸长度,表面积,体积形状因数,球形度)5.形状系数:在表征粉末体性质,具体物理现象和单元过程等函数关系时,把颗粒形状的有关因素概括为一个修正系数加以考虑,该系数即为形状系数。
用来衡量实际颗粒与球形(立方体等)颗粒形状的差异程度,比较的基准是具有与表征颗粒群粒径相同的球的体积,表面积,比表面积与实际情况的差异。
6.颗粒粒度的测量:(1)沉降法:当光透过悬浮液的测量容器时,一部分光被放射或吸收,另一部分光到达光传感器,将光强转化为电信号。
透过光强与颗粒投影面积有关,颗粒在力场中沉降,可用托克斯定律计算其粒径大小,从而得到累积粒度分布。
重力场光透过沉降法:测量范围为0.1~1000微米,悬浮液密度差大时,颗粒沉降速度快。
中科院马兴华发明了图像沉降法。
将沉降过程可视化。
离心力场透过沉降法:该法适合测纳米级颗粒可测量0.007~30微米的颗粒,与重力场相结合,上限可提高到1000微米。
(2)激光法:常见的有激光衍射法和光子相干法,重复性好,测量速度快,但对几纳米的式样测量误差大,范围为0.5~1000微米。
7.颗粒形状的测量与表征:图像分析法和能谱法。
傅里叶级数表征法和分数维表征法第三章 粉体的填充与堆积特性1. 粉体的填充指标:(1)容积密度:在一定填充状态下,单位填充体积的粉体质量,也称表观密度(p B =填充粉体的质量/粉体填充体积)(2)填充率:在一定填充状态下,颗粒体积占粉体的比率( =粉体填充体的颗粒体积/粉体填充体积εφ-==1V Vp )(3)空隙率:空隙体积占粉体填充体积的比率V Vc V Vp V =-=ε2. 等径球体的规则填充:(1)两种约束方式(正方形,特征是90度角;等边三角形,特征是60度角)(2)三种稳定构成方式(a.下层球的正上面排列着上层球b.下层球和球的切点上排列着上层球c.下层球间隙的中心排列着上层球)3. 六种填充模型:(正方系)立方最密填充(最疏),正斜方体填充,面心立方体填充,(六方系)正斜方体填充,楔形四面体填充,六方最密填充(最密)。
第一章1、粉体工程的定义。
答:它是以粉状和颗粒状物质为对象,研究其性质及加工、处理技术的一门学科。
2、粉体的制备方法及分类。
答:(1)分类:按成因分:人工合成、天然形成。
按颗粒构成:原级颗粒、聚集体颗粒、凝聚体颗粒、絮凝体颗粒。
按成分分:碳酸钙粉体、硅灰石粉体等。
按粒度分:粗粉、细粉、超细粉等。
粉体种类按成因分:人工合成、天然形成。
按颗粒大小、形状分:单分散、多分散。
(2)制备方法:3、粉体工程在材料领域的作用。
答:粉体工程是一门新兴的跨行业、跨学科综合性技术学科。
粉体工程应用领域广如:矿产领域、电子领域、军事领域等。
粉体工程学的新理论、新技术将使许多工业发生根本性的变化 。
第二章1、举例说明粉体的基本性质对其在材料中应用性能的影响。
答:基本性质:粒径、粒度分布、颗粒形状、颗粒群的堆积性质、粉体的摩擦性质。
2、粉体的粒度组成特征的表征方法主要有哪些?试述它们的基本内容。
答:(1)粒度表格:是表示粒度分布的最简单形式,也是其它形式的原始形成。
(2)粒度分布曲线:能更直观地反映比较颗粒组成特征。
(频率直方图、频率分布曲线累积分布曲线)(3)粒度分布特征参数(偏差系数和分布宽度)(4)粒度分布方程.3、空隙率与填充率的定义;颗粒填充与堆积方式;密度的分类及定义.答:(1)空隙率:填充层中未被颗粒占据的空间体积与包含空间在内的整个填充层表观体积之比称为空隙率.(2)填充率: 颗粒体积占表观体积的比率。
(3)粉体颗粒的填充与堆积等径球形颗粒的排列:正方体排列、正斜方体排列、菱面体排列、楔形四面体排列,立方体为最松填充,属不稳定排列;菱面体为最密填充,属最稳定排列。
异径球形颗粒的填充:一次填充、 Horsfield 填充、非球形颗粒的随机填充。
(4)容积密度ρv,又称松密度,指在一定填充状态下,包括颗粒间全部空隙在内的整个填充层单位体积中的颗粒质量。
真密度ρs:指颗粒的质量除以不包括内外孔在内的颗粒真体积。
一、填空与概念1.+325目0.5%表示什么。
2. 粒径的定义:又称粒度,是颗粒在空间范围所占大小的线性尺寸,即用来表示粉体颗粒尺寸大小的几何参数。
3. 粒度分布:是指将颗粒群以一定的粒度范围按大小顺序分为若干级别(粒级),各级别离子占颗粒群总量的百分比。
4. 粒度分布方式:有三种分布方式,即表格粒度、粒度分布曲线和粒度分布方程。
5. 球形度:表示颗粒接近球形的程度。
ψ0 =与颗粒体积相等的球体表面积 / 颗粒的表面积。
6. 休止角(又叫安息角或堆积角)φ是指粉体自然堆积时的自由表面在静止平衡状态下与水平面所形成的最大角度。
7. 一般来说,颗粒球形度愈大,休止角愈小;堆积状态对休止角的影响也有影响;对粉料进行冲击、震动等外部干扰时,则休止角减小,流动性增加。
8. 内摩擦角可以定义为: WF a r c t g a r c t g a r c t g i i ===στμφ 9. 判断哪个坐标轴是筛上累积分布还是筛下累积分布。
10. 筛上与筛下两种累积分布有如下关系:D(D P ) +R(D P )=100%频率分布与累积分布的关系: ()()min P D P P P D D D f D dD =⎰()()max PD P P P D R D f D dD =⎰11.将固体表面的液滴去掉时,所要做的功为。
12.浸渍在固体毛细管中的液态还原单位面积,使其露出新的固体表面所需要的功为。
13.对于直筒型料仓,让粉体在重力作用下流出时,其各部分粉体的移动状态。
14.串联的各级粉碎机的粉碎比(包括概念)与总粉碎比之间的关系。
15.粉碎功定律中的经典理论、表面积学说、体积学说裂纹学说的表达式以及经典理论与后者的关系。
16. 找出图对应的复摆式鄂式破碎机哪个部件(或部件的哪部分)的运动轨迹。
17. 鄂式破碎机在偏心轴的两端安装具有一定质量的回转件,以使破碎机的动力负荷均匀。
18. 鄂式破碎机的连杆是否应具有较大的质量。
|PART1选填&名词解释粉体:①原级颗粒:②聚集体颗粒:③凝聚体颗粒:④絮凝体颗粒:粒度:粉体颗粒所占空间的线性尺寸。
粒径:用某种规定的线性尺寸来表示颗粒粒度,也称颗粒的直径。
(1)取颗粒三维尺寸(重心最低时的长宽高)的平均值:(2)用当量直径表示:(3)统计平均径:(4)粉体的平均粒径:(5)等沉降速度径:与颗粒具有相同密度且在同样介质中有相同自由沉降速度的球的直径。
(6)等阻力直径:与颗粒在同样介质中以相同速度运动时呈现相同阻力的球的直径。
(7)筛分径:颗粒可以通过的最小方筛孔的宽度。
(8)Heywood径:与颗粒投影面积相等的圆的直径形状:以Q表示颗粒或面或立体的参数,Dp为粒径,Q=kDpα,其中k为形状系数,α为形状指数。
粗糙度系数R=粒子的微观实际表面积/表观视为光滑的宏观表面积R>1粒度分布:指将颗粒群用一定的粒度范围按大小顺序分为若干粒级,各级别粒子占颗粒群总量的百分数。
频率分布:某一粒度(Dp)或某一粒度范围内(ΔDp)的颗粒在样品中出现的频率。
累积分布: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。
筛下累积:按粒径从小到大进行累积,D(Dp)=筛上累积:按粒径从大到小进行累积,R(Dp)=最频径:在频率分布坐标图上,纵坐标最大值时对应的粒径为最频径中位粒径d50:累积分布图上,纵坐标最大值的一半对应的粒径为中位粒径,大/小于d50的颗粒各占一半填充率:粉体颗粒体积(颗粒实体体积和颗粒内部孔隙体积之和,不含颗粒间空隙体积)占填充层体积分数空隙率:颗粒之间的空隙体积占粉体填充层体积的分数壁效应:粉体填入容器中,填充结构受容器壁面影响,在容器壁面附近形成特殊的填充结构,称之为容器的壁效应。
里奇韦和塔巴克发现,紧靠壁面处空隙率较大,此后距离增大,空隙率周期性变化。
而麦吉里则研究了圆筒容器直径和球径执笔超过50时,空隙率几乎成为常数。
摩擦特性:粒子间以及粒子与固体边界表面因摩擦产生的特殊的物理现象和力学性质。
粉体⼯程复习2s d S π=πSs d =36πV v d = 第⼆章粉体粒度分析及测量(⼏何形态特征)2.1单颗粒尺⼨的表⽰⽅法1.统计平均距2.当量直径即等效直径,就是利⽤测定某些与颗粒⼤⼩有关的性质推导出来,并使它们与线性量纲有关。
最常⽤是“当量球径”(体积直径dv 和⾯积直径ds )。
(1)等体积球当量径dv所以有等体积球的直径为设颗粒的体积为,6,,3v d V dv V π=(2)等表⾯积球当量径ds2.2 形状颗粒因数球形度Φc :⼀个与待测的颗粒体积相等的球形体的表⾯积与该颗粒的表⾯积之⽐。
数学表达式:*球形度计算举例(以棱长为a 的⽴⽅体颗粒为例):颗粒的体积:a3颗粒的表⾯积:S=6a2 将颗粒的投影⾯积⽤⼀条线分成⾯积⼤约相等的两部分,这条分界线在颗粒投影轮廓上截取的长度dm ,称为“马丁直径”。
⼀定⽅向测量颗粒投影轮廓的两端相切的切线间的垂直距离,在⼀个固定⽅向上的投影长度df ,称为“弗雷特直径”。
弗雷特直径≥马丁直径此外,⽤⼀个与投影⾯积⼤致相等的圆的直径来表⽰长度dp ,称为“投影直径”。
222)(S V S V dd d d C ==Φππ805.0==S S 球ψ()2322366a a S πππ=???? ??=球%100)(%100)(?=??=N n D f N n D f p P p P 1)()(=+p P D R D D a d v 36π=等体积球的直径:等体积球的表⾯积:所以2.3粒度分布粒度分布:对于颗粒群,除了平均粒径指标以外,我们通常还关⼼的是其中⼤⼩不同的颗粒所占的分数,或者说颗粒群的组成情况,即粒度分布。
2.粒度的累积分布⼤于或⼩于某⼀粒径的颗粒占颗粒群总数(或颗粒质量)的百分数,即为累积分布,或把颗粒⼤⼩的频率分布按⼀定⽅式累积得到的分布。
分为两种:筛下累积D(Dp)和筛上累积R(Dp)。
筛下累积表⽰⼩于某⼀粒径的颗粒数的百分数;筛上累积表⽰⼤于某⼀粒径的颗粒数的百分数。
一、名词解释1、粉体:由大量的不同尺寸的颗粒组成的颗粒群体。
2、颗粒:能单独存在并参与操作过程,还能反应物料某种基本构造与性质的最小单元。
3、颗粒形状系数:在表示颗粒群性质和具体物理现象、单元过程等函数时,把与颗粒形状有关的诸多因素概括为一个修正系数加以考虑,该修正系数即为形状系数。
(有体积形状指数、表面积形状指数、比表面积形状指数)4、颗粒形状指数:表示单一颗粒外形的几何量的各种无因次组合。
5、粒度分布:指将颗粒群用一定的粒度范围按大小顺序分为若干粒级,各级别粒子占颗粒群总量的百分数。
6、破坏包络线:对同一粉体层的所有极限摩尔圆可以做一条公切线,这条公切线成为破坏包络线。
7、填充率:粉体所占体积与粉体表观体积的比值。
8、球形度:与颗粒等体积的球和实际粉体的表面积之比。
9、孔隙率:粉体层中空隙所占有的比率。
10、配位数:某一个颗粒与周围空间接触的颗粒个数。
11、极限应力状态:在粉体层加压不大时,因粉体层的强度足以抵御外界压力,此时粉体层外观不起变化,当压力达到某一极性状态时,此时的应力称极限应力。
粉体层就会突然崩坏,这与金属脆性材料的断裂是一致的。
12、库仑粉体:分体的破坏包络线呈一条直线,称该粉体为库仑粉体。
13、粘附性粉体:破坏包络线不经过坐标原点的粉体称为粘附性粉体。
14、主动受压粉体:由于重力作用在崩塌前将其支撑住,在崩塌时临界状态称主动态,最小应力在水平方向。
15、被动受压粉体:粉体延水平方向压缩,当粉体呀倾斜向上压动时的临界状态称为被动状态,最大主应力在水平方向。
16、堆积:17、安息角/休止角:指物料堆积层的自由表面在静平衡状态下,与水平面形成的最大角度。
(安息角越小,粉体的流动性越好)18、均化:物料在外力作用下发生速度和方向的改变,使各组分颗粒得以均匀分布。
19、粉体流动函数:固结主应力与开放屈服强度存在着一定的函数关系。
20、静态拱:物料颗粒在出口处起拱,此时正好承受上面的压力这样流动停止,此时孔口处处于静止平衡状态。
《粉体工程》总复习一、基本概念粉碎过程: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:定量描述固体物料经某一粉碎机械粉碎后,颗粒尺寸大小变化的参数多级粉碎比:原料粒度与最终粉碎产品的粒度之比粉体的休止角:粉体堆积层的自由斜面在静止的平衡状态下,与水平面所形成的夹角选粉效率:选粉设备出口中某一粒级的细粉量与选粉机喂料量中该粒级的含量之比,选粉设备分选出合格的物料质量 /进入选粉设备的全部合格物料的总质量=E=m / M循环负荷率:选粉机粗粉(G)与细粉(Q)之比,粗颗粒回料的质量 / 该级粉碎(磨)产品的质量=K=G / Q 粉碎平衡:粉碎过程中粗颗粒细微化过程与微细粉体凝聚过程的平衡开放屈服强度:与自由表面相垂直的表面上只有正应力而无切应力流动函数:表示松散颗粒粉体的流动性能:开放屈服强度:预密实应力ccffFFσσ=流动函数FF<2 2<FF<4 4<FF<10 FF>10粉体的流动性强粘附性流不动有粘附性不易流出易流动自由流动粉体的团聚性强团聚性团聚性轻微团聚性不团聚粒度分布:表征多分散体系中颗粒大小不均一的程度 (或表示粉体中不同粒径区间颗粒的含量)累积分布:大于或小于某一粒径的颗粒在全部颗粒中所占的比例偏析:粉体颗粒在运动、成堆或从料仓中排料时,由于粒径、颗粒密度、颗粒形状、表面性状等差异,粉体层的组成呈不均质的现象钳角:颚式破碎机动颚和定颚间的夹角α称为钳角,钳角a指两锥面间的夹角(圆锥破碎机)。
物料与两辊接触点的切线的夹角α称为辊式破碎机的钳角。
摩擦角:由于颗粒间的摩擦力和内聚力而形成的角统称为摩擦角。
粗糙度系数:R = Ar / Ag 式中Ag为几何表面,Ar为实际表面,R值影响粒子间的摩擦、粘附、吸水性等物化性能易磨性系数:表示粉磨的难易程度量标准物料单位功率的产物料单位功率的产量标物==qqKm标准偏差:表示数据波动幅度tdS:数据的数量xi:每个数据的数值整体流:仓内整个粉体层能够大致上均匀流出漏斗流:只有料仓中央部分产生流动,流动区域呈漏斗状,使料流顺序紊乱,甚至有部分粉体停滞不动空隙率:是粉体中空隙所占有的比率粒子内空隙率:e内=(Vg-Vt)/ Vg =1-rg / rt粒子间空隙率:e间=(V-Vg)/ V = 1- rb/rg 总空隙率:e总=(V -Vt)/ V =1- rb/rt。
《粉体工程》复习题及答案1.2.3.4.5.6.7.平均粒径的表示方法有哪几种?p9粉体的粒度原产的测定方法存有哪些?其测量基准和测量范围就是什么?p16-试用斯托克斯定律表明用下陷法测定颗粒粒径的原理。
p22形状系数和形状指数的意义就是什么?p12用等大球体的规则充填和不规则充填,及不等大球的充填试验研究结果,说明如何才能获得最紧密充填?p35颗粒密度是如何定义的?何谓真密度,表观颗粒密度?它们之间的区别在哪里?p37-38熟料过程中球磨机筒体具备同一输出功率,而工艺建议各仓内研磨机必须呈圆形相同运动状态,应当使用哪些措施去化解这对矛盾,确保磨机的最佳工作状态。
①细搓仓以碎裂能力居多,建议研磨肝益抛落式运动,粗搓仓以熟料能力居多,建议研磨肝益糠落式运动居多;②调节研磨体的运动状态主要就是在相同的仓中采用相同的衬板;(举例)③调整外木仓板的边线、研磨体的装载量及以确保磨机的最佳工作状态。
8.为什么鄂式破碎机偏心轴的转速过高和过低都会使生产能力不能达到最大值?理论分析最大生产能力对应的转速应满足什么假设条件?偏心轴转一圈,动颚往复摆动一次,前半圈为破碎物料,后半圈为卸出物料,条件:当动颚后退时破碎后物料应在重力作用下全部卸出,而后动颚立即返回破碎物料,故转速过高或过低都会使生产能力不能达到最大值。
假设条件为物料卸出为自由落体运动,其时间等于动颚后退的时间。
11、在通过式挑选粉机中存有两个挑选粉区,表明:①它们的各自边线;②在相同挑选粉区的分级原理:③何为最轻拆分粒径?在通过式挑选粉机中存有两个挑选粉区,一个就是内外壳之间的细拆分区,在此区主要依靠重力拆分;另一个就是在内壳体内的拆分区,主要在离心力的促进作用下拆分;当颗粒并作Vergt下陷的Vergt速度与气contribution方向速度在数值上成正比时,这时的颗粒粒径就是最轻拆分粒径。
9.粉碎比是如何定义的?何谓公称粉碎比?破碎机的破碎比与公称粉碎的关系如何?多级破碎时的总破碎比如何计算?平均粉碎比:物料粉碎前的平均粒径d与粉碎后的平均粒径d之比,用符号i表示。
1、粉体的基本概念与存在形式(粉体团聚的种类如软硬团聚的作用机理)、粉磨流程的形式(开路、闭路)与应用范围
颚式(如颚角的定义及对生产能力的影响)、反击式破碎机的结构(与锤式破碎机的区别)、破碎原理
RRB公式、坐标的定义和各系数的物理意义
各类粒径的定义、表达式(如单个颗粒的单一粒径的分类及表达式、形状指数的分类定义)
各种密度的定义,表达式(真实密度、体积密度、孔隙率中V D的意义)1.各种堆积方式的定义及形式(如等径球形颗粒的排列方式)
2.摩擦角的定义等
粉体力学中的莫尔圆及其坐标、破坏包络线的定义等、粉体储存计算相关公式物理意义(如詹森粉体压力式的物理意义、压力饱和现象)。
卸料过程中的整体流和漏斗流等定义
破碎机械的基本概念(如粉碎比的各种定义与表达式、各种破碎方式);颚式破碎机的两种简图
粉碎功耗理论分类及基本内容、适应范围(如体积学说适用于粗中碎);破碎与粉磨的产出粒度
球磨机的结构特征及选型参数、研磨体运动规律(如隔仓板作用、脱离角等基本概念、临界转速与理论适宜转速的经验公式(注意公式中D0的物理意义)、衬板的结构方式及适用范围(如阶梯衬板适用于粗磨仓)
气动输送的定义、原理、结构和关键部分
机械式粉体输送设备的构造和应用范围等(如螺旋或皮带式输送设备的结构适应范围12章)
各类收尘器的结构、特征(如袋式收尘器的透气层组成等收尘效率)与适用范围(如大于50um和1um用什么收尘器来收集)
混合过程的原理与分料的分类及定义
粉尘的定义和分类。
《粉体工程》总复习一、基本概念粉碎过程偏析粉碎比、多级粉碎比粉体的休止角选粉效率与循环负荷率粉碎平衡开放屈服强度、流动函数粒度分布钳角摩擦角粗糙度系数易磨性系数变异系数标准偏差整体流和漏斗流空隙率与松装密度机械力化学球磨机的临界转速和工作转速混合、造粒二、选择与填空1.粉体产生粘附性与凝聚性的主要原因是:、、。
2.同一颗粒由于定义和测量的方法不同,所得到的粒径值也不同,常用的三种粒径表示方法分别为、、。
3.某粉体的真密度为1000kg/m3,当该粉体以空隙率ε=0.4的状态堆积时,则其松密度等于。
4.在卸料过程中仓内物料全部处于均匀下降的运动状态称为;若只有存仓的中心产生料流,其他区域的物料停滞不动,流动的区域呈漏斗状,流动沟道呈圆形截面称为。
5.粉体均化的方式和途径不尽相同,但均化过程的原理是基本相同的,主要有以下三种:、、。
6. 球磨机工作转速与临界转速的比值称为磨机的。
7. 累积筛余曲线与累积筛下曲线的交点所对应的粒径为粉体的。
8.粉体由一个个固体粒子所组成,它仍具有固体的许多属性。
与固体的不同点在于在少许外力的作用下呈现出固体所不具备的和。
9.粉体的流动函数表征着仓内粉体的流动性,流动函数愈大流动性愈(差、好)。
10. 粉体的流动性的评价方法正确叙述是( )。
(多项选择)(A)休止角是粉体堆积层的自由斜面与水平面形成的最大角。
常用其评价粉体流动性(B)休止角常用的测定方法有注入法,排出法,倾斜角法等(C)休止角越大,流动性越好(D)流出速度是将物料全部加入于漏斗中所需的时间来描述(E)休止角大于40度可以满足生产流动性的需要11. 下列关于粉体的叙述正确的是( )。
(多项选择)(A)直接测定粉体比表面积的常用方法有气体吸附法(B)粉体真密度是粉体质量除以不包颗粒内外空隙的体积求得的密度(C)粉体相应于各种密度,一般情况下松密度≥粒密度>р真密度(D)空隙率分为颗粒内空隙率,颗粒间空隙率,总空隙率12.关于粉体润湿性正确叙述是( )。
1、粒度分布:指粉体中不同粒径区间颗粒的含量。
频率分布:表示某一粒径或某一粒径范围内的颗粒在全部颗粒中所占的比例。
累积分布:表示大于或小于某一粒径的颗粒在全部颗粒中所占的比例。
均匀性系数表示该粉体粒度分布范围的宽窄程度。
N值越小,粒度分布范围越宽。
2、空隙率ε:在一定填充状态下,颗粒间空隙体积占粉体整个填充体积的比率。
填充率Ψ:在一定填充状态下,填充的粉体体积占粉体整个填充体积的比率。
休止角:粉体在自然堆积的状态下,粉体层的自由表面与水平面的夹角。
3、沉降速度:等速阶段的颗粒相对于流体的运动速度。
等降颗粒:在流体内以同一沉降速度沉降的不同密度的颗粒。
4、粉碎过程:固体物料在外力作用下,克服内聚力,使颗粒的尺寸减小、表面积增加的过程,称为粉碎过程。
平均粉碎比:物料破碎前的平均粒度与破碎后的平均粒度的比值。
公称粉碎比:破碎机的最大进料口宽度与最大出料口宽度之比。
循环负荷率:粗颗粒回料质量与该级破碎(或粉磨)产品质量之比。
选粉效率(筛分效率):选粉设备(或检查筛分)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称为选粉效率(筛分效率)。
★何谓筛分效率?简述影响筛分效率的因素。
答:筛分操作后的某种粒度的质量与分级操作前粉体中所含粒度的质量之比称为筛分效率。
因素 1)物料物理性质的影响 a物料的粒度分布b物料的湿度c物料的含泥量2)筛面运动性质及其结构参数的影响a筛面运动性质b有效筛面面积c筛面长度d筛孔大小 3)操作条件的影响a加料均匀性b料层厚度c筛面斜角5、粉碎功耗理论雷廷智定律——表面积学说,适用于细磨作业,E=C(1/D2 -1/D1),n=1基克定律——体积学说,适用于粗碎作业,E=C(lg1/D2 -lg1/D1),n=2邦德定律——裂纹学说,适用于粗细作业,E=C(1/D2½-1/D1 ½),n=1.5田中达夫粉碎定律:适用于微细或超细粉碎,n>26、粉碎方法:①挤压法,如颚式破碎机;②冲击法,如锤式、反击式、冲击式破碎机;③研磨、磨削法,如振动磨,球磨机;④劈裂法。
复习题(总)一、填空题1、反击式破碎机,物料破碎主要靠转子上的_ _对物料的_ __作用,当物料获得能量后,飞向第一、二道_ _上受到反弹_ _ _,同时物料在运动过程中,物料之间还有_ __作用而被破碎。
2、颚式破碎机通常是按活动颚板的运动特性进行分类,主要有_ ___、_ __和__ _三种类型。
3、旋风收尘器,进口风速越大,其收尘效率越_ _,流体阻力也越_ ___。
4.用几台破碎机串联破碎,这种破碎过程称为。
其总粉碎比为。
5.粉碎功耗理论最基本的有、和假说,它们分别接近于作业,作业及中粗碎作业。
6、袋式收尘器气体经过滤介质滤出时的阻力ΔP。
包括克服_ _和积聚在滤布表面的____的阻力。
7.HL型斗式提升机的牵引构件为,承载构件为。
8.在离心式选粉机中,存在着两个分离区:一个是在内壳中的选粉区,颗粒主要是在作用下沉降;另一个是在细粉沉降区,颗粒主要是在作用下沉降。
9、粉尘爆炸的必须具备的三个条件是、、。
10、研磨体的运行方式包括、、三种。
11、颗粒在流体运动时,受到_ __、_ _及__ __力的作用。
12、粉体料仓结拱的类型有、、、。
13、破碎机常用粉碎比指标中有平均粉碎比i m和公称粉碎比i n两种,二者之间的关系为。
14、旋风收尘器沿径向压强最大处是附近,而到处降为负压。
15.称为粉碎比。
粉碎机的允许最大进料口尺寸与最大出料口尺寸之比通称为。
16、辊式磨的核心部件是和。
17、沉降室是利用颗粒的作用使粉尘与气体分离的收尘装置。
18、离心式选粉机,增加大风叶的数目,会使上升气流速度,使细粉细度。
19、含尘气体切向进入旋风收尘器筒体,沿筒的环形空间形成向下的流,到达底部后回旋向上形成一股自下而上的流。
20、电收尘器粉尘的比电阻在范围内,收尘效率高。
21、电收尘器的集尘电极是,并且;电晕电极是,同地。
22、粉碎的目的及意义是和。
23、粉尘爆炸的必须具备的三个条件是、、。
24、由单转子锤式和简单摆动颚式破碎机所组成的两级破碎系统,一级破碎应选用破碎机;二级破碎应选用破碎机。
粉体工程复习大纲一、粉体的基本性质1、粒径表征方法:三轴径、统计径(定向径)和当量径。
2、粒度分布:粉体颗粒的大小在粉体颗粒群中所占的比例。
3、形状系数:形状系数是体积和固体颗粒相同的圆球外表面积与固体颗粒的外表面积之比,用来衡量实际颗粒与球形(立方体等)颗粒形状的差异程度,用k来表示。
K有三种形式:表面积形状系数、体积形状系数和比表面积形状系数。
4、粒度分析方法:①筛分析法:国际标准筛制中单位为目,目数表示筛网上1英寸()长度内的网孔数。
目数前加正号表示不能漏过该目数的网孔,加负号表示能漏过,如-270~+325目30%表示有30%的物料颗粒能通过270目而通不过325目筛子。
筛析分为干筛、湿筛和干湿联合筛析法。
粒度范围≥40μm。
②显微镜法;③光散射法和消光法-激光法;④电传感法;⑤气体吸附法。
5、容积密度:在一定填充状态下,单位填充体积的粉体质量,亦称表观密度。
6、影响颗粒填充的因素:①壁效应。
壁效应与容器直径与颗粒球径比有关。
②局部填充结构(空隙率分布)。
从器壁沿径向往中心空隙率逐渐减小;当距器壁的距离与颗粒直径的比值大于5时,空隙率趋于一定值。
③物料的含水量。
④颗粒的形状。
⑤粒度大小。
颗粒很小,颗粒间团聚作用,空隙率高。
7、颗粒间的附着力——范德华力、静电力、毛细管力、磁性力和机械咬合力。
8、团聚:颗粒在气相或液相中,颗粒间的作用力远大于颗粒的重力而形成聚合状态。
团聚可以改善颗粒的流动性、避免粉尘、易于包装等。
空气中颗粒的团聚:团聚原因为范德华力、毛细管力、静电力。
液体中颗粒的团聚:团聚原因为液桥力。
9、颗粒分散的方法:分散剂调控、超声调控等。
二、粉碎1、纳米体系的基本效应:表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、量子隧道效应。
表面效应:表面活性的体现,即粒径减小,比表面积增大,表面原子数增多及表面原子配位不饱和性,导致大量的悬键和不饱和键等。
小尺寸效应:由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质(光学、电学、热学、力学)的变化。
第二章粉体粒度分析及测量1.粉体:由无数相对较小的颗粒状物质构成的一个集合体。
2.三轴径:以颗粒的长度,宽度和高度定义的粒度平均值称为三轴径。
3.投影径:Feret diameter (a) : 在特定方向与投影轮廓相切的两条平行线间距.4.Martin diameter (b): 在特定方向将投影面积等分的割线长.5.Krumbein diameter (c):(定方向最大直径)最大割线长6.Heywood diameter (d):(投影面积相当径): 与投影面积相等的圆的直径.7.形状指数:将表示颗粒外形的几何量的各种无因次组合称为形状指数, 它是对单一颗粒本身几何形状的指数化.(扁平度,伸长度,表面积,体积形状因数,球形度)8.形状系数:在表征粉末体性质,具体物理现象和单元过程等函数关系时,把颗粒形状的有关因素概括为一个修正系数加以考虑,该系数即为形状系数。
用来衡量实际颗粒与球形(立方体等)颗粒形状的差异程度,比较的基准是具有与表征颗粒群粒径相同的球的体积,表面积,比表面积与实际情况的差异。
9.颗粒粒度的测量:(1)沉降法:当光透过悬浮液的测量容器时,一部分光被放射或吸收,另一部分光到达光传感器,将光强转化为电信号。
透过光强与颗粒投影面积有关,颗粒在力场中沉降,可用托克斯定律计算其粒径大小,从而得到累积粒度分布。
重力场光透过沉降法:测量范围为0.1~1000微米,悬浮液密度差大时,颗粒沉降速度快。
中科院马兴华发明了图像沉降法。
将沉降过程可视化。
离心力场透过沉降法:该法适合测纳米级颗粒可测量0.007~30微米的颗粒,与重力场相结合,上限可提高到1000微米。
(2)激光法:常见的有激光衍射法和光子相干法,重复性好,测量速度快,但对几纳米的式样测量误差大,范围为0.5~1000微米。
7.颗粒形状的测量与表征:图像分析法和能谱法。
傅里叶级数表征法和分数维表征法第三章 粉体的填充与堆积特性1. 粉体的填充指标:(1)容积密度:在一定填充状态下,单位填充体积的粉体质量,也称表观密度(p B =填充粉体的质量/粉体填充体积)(2)填充率:在一定填充状态下,颗粒体积占粉体的比率( =粉体填充体的颗粒体积/粉体填充体积εφ-==1V Vp )(3)空隙率:空隙体积占粉体填充体积的比率V Vc V Vp V =-=ε2. 等径球体的规则填充:(1)两种约束方式(正方形,特征是90度角;等边三角形,特征是60度角)(2)三种稳定构成方式(a.下层球的正上面排列着上层球b.下层球和球的切点上排列着上层球c.下层球间隙的中心排列着上层球)3. 六种填充模型:(正方系)立方最密填充(最疏),正斜方体填充,面心立方体填充,(六方系)正斜方体填充,楔形四面体填充,六方最密填充(最密)。