粉体工程考试
- 格式:doc
- 大小:367.50 KB
- 文档页数:8
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1页(共10页)######## 2018-2019学年第二学期材料科学与工程专业####级《粉体工程》期末考试试卷(后附参考答案及评分标准)考试时间:120分钟 考试日期:2019年6月 题 号一 二 三 四 五 总 分得 分评卷人 复查人一、填空题(本题12小题,共26空,每空1分,共26分)1. 气力输送粉状物料的系统形式大致分为 、 或两种方式相结合。
2. 给料机的种类很多,按其承载机构运动方式的不同,大致可分为 、 和振动式三类。
3. 叶轮给料机有 和 两种。
4. 在流体内以同一沉降速度沉降的不同密度的颗粒称为 。
5. 影响颗粒堆积的因素有 、 、 和粉体的含水率。
6. 根据偏析机理,可将粒度偏析分为 、 和滚落偏析三种。
7. 仓内粉体结拱的类型主要有 、 、黏结黏附拱和 四种。
8. 机械粉碎按施加外力的方法不同,可以归纳为 、 、研磨、磨削法和 这几种方法。
9. 机械均化设备根据原理大致可分成两大类: 和 。
得分专业 年级 姓名 学号装订线第2页(共10页)10. 尽管粉体均化的方式和途径不一样,但均化过程的基本原理是基本相同的,归纳起来主要有 、 和剪切均化三种。
11. 收尘器的种类很多,按工作方式的不同可分为: 、 、过滤作用收尘设备和电收尘设备。
12. 影响筛分过程的物料物理性质主要包括物料的 、 和含泥量。
二、单项选择题(请将正确答案填入表中相应题号处,本题10小题,每小题2分,共20分)13. 荷叶表面的( )。
A. 亲水性能好,润湿接触角较小B. 亲水性能好,润湿接触角较大C. 疏水性能好,润湿接触角较小D. 疏水性能好,润湿接触角较大14.为提高重力降尘室的分离效率,通常采用( )的方法来实现。
A. 增加降尘室的长度B. 降低含尘气流速度C. 加设水平隔板D. 加设垂直隔板 15. 下列哪种方法能有效地减少粉体偏析?( )A. 把物料破碎到尽可能均匀的粒度B. 固定投料点进行投料C. 放慢投料的速度D. 扩大料仓的面积16. 根据颗粒团聚的作用机理,以下哪种状态不属于颗粒的团聚状态?( )A. 会聚体B. 凝聚体C. 附聚体D. 絮聚体17. 硅酸盐工厂常用的4900孔筛是指在()上有4900个筛孔。
粉体工程期末考试题及答案# 粉体工程期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 粉体工程中,下列哪一项不是粉体的基本特性?A. 粒度B. 粒形C. 颜色D. 比表面积答案:C2. 粉体的颗粒大小通常用哪种单位表示?A. 米B. 毫米C. 微米D. 纳米答案:C3. 粉体的流动性主要受哪些因素影响?A. 粒度分布B. 颗粒形状C. 湿度D. 所有以上因素答案:D4. 粉体的压缩性是指什么?A. 颗粒间的摩擦力B. 颗粒间的黏附力C. 颗粒在压力作用下体积缩小的能力D. 颗粒在压力作用下形状改变的能力答案:C5. 粉体的分散性是指什么?A. 颗粒在空间中的分布均匀性B. 颗粒在时间上的分布均匀性C. 颗粒在空间和时间上的分布均匀性D. 颗粒在空间上的分布不均匀性答案:A...(此处省略其他选择题)二、填空题(每空1分,共10分)1. 粉体工程中,颗粒的______、______和______是其基本特性。
答案:粒度,粒形,比表面积2. 粉体的流动性可以通过______来改善。
答案:表面处理3. 粉体的压缩性可以通过______和______来减小。
答案:增加颗粒间距离,降低颗粒间黏附力...(此处省略其他填空题)三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述粉体工程中颗粒的粒度分布对粉体性能的影响。
答案:颗粒的粒度分布影响粉体的流动性、压缩性、分散性等。
粒度分布越宽,粉体的流动性越差,压缩性越强,分散性越差。
反之亦然。
2. 描述粉体工程中颗粒的表面处理方法及其作用。
答案:颗粒的表面处理方法包括化学处理、物理处理和机械处理等。
这些处理方法可以改变颗粒的表面性质,如表面能、亲水性等,从而改善粉体的流动性、分散性和稳定性。
3. 解释粉体工程中颗粒的压缩性对工业应用的影响。
答案:颗粒的压缩性影响粉体在储存、运输和加工过程中的性能。
高压缩性的粉体容易形成硬块,不利于储存和运输;在加工过程中,高压缩性的粉体可能导致设备磨损和生产效率降低。
粉体工程一、粉末的性能与表征1.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。
2.粒径的表示方法:①几何学粒径②投影粒径③筛分粒径④球当粒径。
3.粉体粒径的分布常表示成频率分布和累积分布:①粒径分布的表格、直方图、曲线可直观地反映粉体粒径的分布特征。
②数字函数表达式有:正态分布;对数正态分布;Rosin—Rammler分布;RRB方程能较好地反映工业上粉磨产品的粒径分布特征。
4.平均粒径:若将粒径不等的颗粒群想象成自由径为D的均一球形颗粒组成,那么其物理特性可表示为f(d)=f(D),D即表示平均粒径。
5.粉末的测量方法:显微镜法;激光衍射法;重力沉降光透法;筛分法。
平均粒径测量方法:比表面法。
6.粉末的性质:堆积性质;摩擦性质;压缩性质与成形性(压制性)。
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衡状态下与水平面所成的最大的角度。
(用来衡量与评价粉体的流动性)。
在0.2mm以下,粒径越小而休止角越大,这是由于微细粒子间粘附性增大导致流动性降低的缘故。
粉体颗粒形状愈不规则安息角愈大,颗粒球形愈大粉体流动性愈好其安息角就愈小。
二、粉体表面与界面化学1.粉末颗粒的分散:①在气相中,主要受范德华力、静电力、液桥力,分散方法,机械分散、干燥分散、颗粒表面改性分散、静电分散、复合分散;②在液相中,主要受范德华作用力、双电层静电作用力、空间位阻作用力、熔剂化作用力、疏液作用力,分散调控有,介质调控、分散剂调控、机械调控和超声调控。
2.颗粒表面改性:粉末颗粒表面改性:用物理,化学,机械方法对颗粒表面进行处理,根据应用的需要有目的的改变颗粒表面的物理化学性质,如表面晶体结构和官能团,表面能、界面润湿性,电性,表面吸附性和反应特性等,以满足现代新材料,新工艺和新技术发展的需要。
3.改性方法:①表面化学改性:偶联剂表面改性、表面活性剂改性、高分子分散剂改性、接枝改性;②微胶囊包覆——化学法、物理法、物理化学法;③机械化学改性;④原位聚合改性——无皂乳液聚合包覆法、预处理乳液聚合法、微乳液聚合法。
试题(1)一、解释概念(15分,每小题3分):1.粉体的中位粒径()。
2.粉碎平衡()3.闭路粉磨系统的循环负荷率()。
4.粉体的内摩擦角()。
5.气力输送的固气比6.锡槽内通有保护气体是为了防止玻璃不被锡液污染()。
二、单选题(10分,每小题2分):1、在胶带输送机的受料处,为了减少物料对胶带的冲击,可设置()托辊。
A、平形;B、槽形;C、调心;D、缓冲2、质量比表面积Sv 与体积比表面积Sw的关系是()。
A、Sw=Svρp;B、Sw=SvρB;C、Sw = Sv/ρB;D、Sw = Sv/ρp3、球磨机的理论适宜转速是在脱离角为()时推导出的。
A、0°;B、54.74°;C、73.74°;D、16.26°4、叶轮喂料机可用作为()。
A、锁风装置;B、给料装置;C、计量装置;D、三者皆可5、减少粉体堆积时产生偏析的方法之一是()。
A、匀速供料;B、多点供料;C、缓慢供料;D、改变供料点的位置三、填空题(10分,每空1分):1、粉碎功耗定律中的表面积假说一般认为适于()过程。
2、粉体的开放屈服强度小意味着其流动性()。
3、沉降室中固体颗粒能够被分离出的条件是:固体颗粒在垂直方向的降落时间必须()气流在水平方向的运动时间。
4、中、小型双辊破碎机中两辊通过()传动。
5、核子秤系()计量设备。
6、L>3m的螺旋输送机除两端分别设止推轴承和径向轴承外,还设有()轴承。
7、除尘系统阻力计算的主要目的是为()提供依据。
8、球磨机的衬板除用于保护筒体外,还可利用其不同的()使各仓内的研磨体处于不同的运动状态。
9、莫尔圆的圆心坐标为(9,0),σ1=2σ3,则圆半径为()。
10、直径为Dp颗粒在密度为ρ、粘度为μ的静止空气中作Stokes沉降时,所受阻力为()。
四、判断题(15分,每题3分。
对者划"√";错者划"×"):1、粉体的孔口流出速度随容器内料面高度的降低而减小。
一、多选(共计10分,每题2.5分,每题答案完全一样得满分,少选、多选、错选均不得分。
)1、若已知粉体层中某处的最大主应力和最小主应力,则该位置的压应力和剪应力关系,可通过在坐标中作出相应的莫尔圆给出。
莫尔圆的圆心坐标为:_______;半径为:_______。
A.B.C.D.E.F.错误:【B;D】2、在极限应力状态下,测得某粉体压应力和剪应力符合线性关系:,则该粉体的内摩擦角_______,表观抗张强度_______。
A. 30ºB. 45ºC. 60ºD. 1.0E.F.错误:【C;F】3、介质磨剥类超细粉碎设备可选择进行的操作工艺(可多选):______。
A. 干法B. 湿法C. 连续D. 间歇错误:【A;B;C;D】4、某一粉体粒度分布符合正态分布,其频度分布函数为:,则其平均粒径______;标准偏差______。
A.B.C.D.E.F.错误:【B;F】二、判断(共计85分,每题2.5分)5、颗粒沉降速度计算式:适用于层流区,即颗粒雷诺数< 1的条件;适用于湍(或紊)流区,即颗粒雷诺数>1000的条件。
A. 正确B. 错误错误:【A】6、粉体的摩擦角主要有休止角和内摩擦角,以及壁面摩擦角和运动摩擦角。
A. 正确B. 错误错误:【A】7、在颗粒表面的尖角、弯折、棱边、台阶等几何突变处的表面能(表面活性)要低于其平面处的表面能。
A. 正确B. 错误错误:【B】8、在非常干燥的空气中,粉体凝聚的主要作用力是范德华力。
A. 正确B. 错误错误:【A】9、若颗粒群符合对数正态分布,则其频度分布函数为: ,式中,称为几何平均径;称为几何标准偏差。
A. 正确B. 错误错误:【A】10、若颗粒群的频度分布函数为:,则其粒度分布符合对数正态分布。
A. 正确B. 错误错误:【A】11、吸附是指,在液-固或气-固两相界面上,气体或液体密度增加的现象。
A. 正确B. 错误错误:【A】12、物料干燥过程的三个阶段是指:加热阶段、等速干燥阶段和降速干燥阶段。
《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。
粉体工程习题一.选择题(以下各小题均有4或3个备选答案,请圈出唯一正确的答案)1.RRB粒度分布方程中的n是。
A、功指数B、旋涡指数C、均匀性指数D、时间指数2.粒度分析中常采用RR坐标来绘制粒度分布曲线。
该坐标的横坐标为颗粒尺寸,它是以来分度的。
A、算术坐标B、单对数坐标C、重对数坐标D、粒度倒数的重对数坐标3.粉磨产品的颗粒分布有一定的规律性,可用RRB公式表示R=100exp[-(D/e D)n]其中e DP 为:。
A.均匀系数B.特征粒径C.平均粒径4.硅酸盐工厂常用的200目孔筛是指在上有200个筛孔。
A、一厘料长度B、一平方厘料面积C、一英寸长度D、一平方英寸面积5.某一粉体的粒度分布符合正态分布、利用正态概率纸绘其正态曲线,标准偏差σ= 。
A、D50B、D84。
1—D50C、D84。
1—D15。
97.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。
A、i m>i nB、i m=i nC、i m<i nD、i m≈i n8.颚式破碎机的主轴转速提高一倍时,其生产能力和钳角分别。
A、增加和增加B、增加和降低C、增加和不变D、降低和不变10.粉碎理论中,雷廷格尔学说即表面积理论可用以下的数学表达式表示。
A. E='C(1/2x-1/1x)RB. E='C(lg1/2x-lg1/1x)RC. E='C(2x-1/2-1x-1/2)R11.颚式破碎机的钳角一般取。
°~22°°~18°°~25°12.颚式破碎机动颚与定颚间的夹角称为钳角,减小钳角可使破碎机的。
A.生产能力降低,破碎比增加B.生产能力增加,破碎比增加C.生产能力增加,破碎比减小13.衬板的类型很多,根据衬板的作用,阶梯衬板用于较为适用。
A. 粗磨仓B. 细磨仓C. 粗、细磨仓.14.部分分离效率为50%时所对应的粒度,叫做。
1粉体工程发展趋势粉体的微细化与功能化、深加工与装备、程控自动化、新技术新工艺的运用。
2粉体指由大量的固体颗粒及颗粒间的空隙所组构成的集合体3粉体技术制备加工和计量粉体的方法和设备所组成的各单元操作4利用粉体解决水泥的问题水泥生产减排依靠先进的粉体加工设备才能实现要求过程自动化都依赖技术发展,另外在陶瓷生产中粉料的细度越小可以增加产品的强度,对某些粉体进行表面改性方便粉体运用5粒径分布函数正态分布使用于气溶胶和沉淀法制备的粉体,对数正态分布适用粉碎法制备粉体气溶胶中的灰尘颗粒,罗拉分布适用于粉碎产物粉尘的颗粒,水泥煤灰6形状指数颗粒外形的几何量的各种无因次组合7形状系数在表征粉末体性质具体的物理现象和单元过程函数关系时把颗粒形状的因素概括为一个修正系数8休止角又称安息角粉体自然堆积时的自由表面与静止平衡状态下的水平面所形成的最大角9表现密度颗粒的质量除以不包括含闭孔的颗粒体体积10摩擦角极限应力下剪应力与垂直应力关系11 颗粒测量方法观察法(光学显微镜粒径分部的形状参数),筛分法(电磁振动筛分粒径分布直方图),沉降法(光透过式沉降仪粒径分布),场扫描(激光衍射粒径仪),流体扫描(库尔特计数仪粒径分布个数计算),表面法(气体透过仪比表面积平均粒径)12 粉末颗粒表面改性方法物理表面改性超声、辐射处理,电化学改性,等离子表面改性,化学法固、液相包覆处理、化学气相沉积包覆,表面化学改性13 表面改性指用一定方法对颗粒表面进行处理修饰加工有目的的改变表面物理化学性质满足粉体加工过程需要14 为什么表面改性可实现对颗粒亲水性、亲油性修饰,改变磁性电磁性改变光学性质增加耐久性能显著改善提高应用性能15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。
16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。
17 多级粉碎几台粉碎机串联的粉碎18粉碎模型体积粉碎(冲击或挤压);表面粉碎(研磨);均一粉碎模型19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20 开流流程不带检查筛分或选粉设备的流程圈流凡带21 理论强度不含任何缺陷完全均匀物料的强度实际强度实际物料的强度实际低于理论实际质点结合的牢固程度不同存在某些相对薄弱的部位受力未到理论强度前已达到或超过极限强度发生破坏,与测量条件有关式样尺寸等22 粉碎机械力化学研究粉碎过程中伴随的机械力化学效应的学科,应用粉体材料的机械力化学改性制备无机颜料制备纳米金属非晶态金属及合金制备新型材料应用到水泥混泥土生产中23粉碎助剂的作用机理助磨剂吸附于固体颗粒表面改变颗粒结构性质降低强度硬度减小了颗粒的表面力吸附于新形成的裂纹阻止裂纹愈合有助裂纹扩大。
一.名词解释1.粒度分布:将粉末试样按粒度不同分为若干级,每一级粉末(按质量、按数量或按体积)所占的百分率。
2.原级颗粒:最先形成粉体物料的颗粒.又称一次颗粒或基本颗粒,它是构成粉体的最小单元。
3.粉尘电阻率: 在与粉尘规定的接触面积、相距单位长度的两电极间测得的粉尘层的最小电阻值。
4.粉体:是同种或多种物质颗粒的分散体或集合体.工程上把在常态下以较细的粉粒状态存在的物料,称为粉体物料,也称为粉体.5.分级粒径(切割粒径):习惯上,将部分分级效率为50%的粒径称为切割粒径.6.粉碎比:若原始物料粒度为D,经过某台粉碎机械粉碎后的平均粒度为d,则比值i=D/d被称为平均粉碎比.7.分级精度: 定义为部分分级效率为75%和25%的分级粒径的比值。
8.尘粒驱进速度:粉尘驱进速度是指在静止气体中,在电场力的作用下,荷电粉尘向集尘极移动的平均速度。
(当荷电粉尘所受的电场力和含尘气体相对运动时的流体阻力相平衡时,荷电粉尘具有均匀的驱进速度)二.简答题1.粉体表现的奇异特性有哪些?粮仓效应、巴西都效应、加压膨胀特性、崩塌特性、振动产生规则斑图、小尺寸效应2.粉体颗粒的构成有哪些类型?原级颗粒、聚集体颗粒、凝聚体颗粒、絮凝体颗粒3.表征粒度分布的有哪些?粒度分布有哪些?特征参数:(1)中位粒径D50:是在粉体物料的样品中,把样品的个数(或质量)分成相等两部分的颗粒粒径。
(2)最频粒径Dmo:在颗粒群中个数或质量出现概率最大的颗粒粒径。
(3)标准偏差σ(σg):表示粒度频率分布离散程度的参数函数表达式: 1、正态分布2、对数正态分布3、罗辛-拉姆勒分布(RRB分布)4.粉碎流程有哪几种方式,作图并分析二者的优缺点?p57粉碎流程:可分为开路流程和闭路流程。
1、开路流程:不带筛分或仅有预先筛分的破碎流程,从破碎机卸出的物料全部作为产品,不再经粉碎机循环.2、闭路流程:有检查筛分的破碎流程,从破碎机卸出的物料要经过检查筛分,粒度合乎要求的颗粒作为产品,其余作为循环料重新送回破碎机,再次进行破碎.3、开路流程的优点:流程比较简单,设备少,扬尘点少. 缺点:当要求粉碎产品粒度较小时,粉碎效率较低,产品中会存在部分粒度不合格的粗颗粒物料.4、闭路流程优点:可获得粒度合乎要求的粉碎产品. 缺点:流程较复杂,设备多,建筑投资大,操作管理工作量大.一般用于最后一级粉碎作业.5.材料的经典粉碎理论有哪些?各适用于什么情形,粉碎方式有哪些?p611、Lewis公式粒径减小所耗能量与粒径的n次方成反比表示粉碎过程中粒径与功耗的关系,但不能确切表达整个粉碎过程粒径和功耗的关系。
三、简答与论述1.粉体与固体的主要区别。
库伦粉体、粉体密度的表示方法及含义。
答:区别:粉体在少许外力的作用下呈现出流动性和变形,它是介于流体和固体之间的一种特殊存在形式,是气、液、固相之外的第四相。
库伦粉体:若滑移面上的切应力τ与垂直应力σ成正比,τ=μσ+C的粉体称为库伦粉体。
粉体密度:①真密度ρt:,ρt = w/Vt,是指粉体质量(w)除以不包括颗粒内外空隙的体积(真体积Vt)求得的密度;②颗粒密度ρg或ρp:ρg = w/Vg,是指粉体质量除以颗粒体积Vg所求得密度。
颗粒体积(Vg):包括封闭细孔在内的体积,而颗粒表面的凹下、裂缝、开口的孔洞不包括在内;③松密度ρb(亦称表观密度、容积密度、填充体积),ρb= w/Vb粉体质量除以该粉体所占容器的体积V(堆积体积)堆积体积(Vb):包括颗粒体积及颗粒之间空隙的体积。
④振实密度填充粉体时,经一定规律振动或轻敲后测得。
2.粉体产生粘附性与凝聚性的主要原因。
答:①干燥状态下:范德华力(取向力、诱导力、色散力)、静电力②润湿状态下:液体桥、固体桥液体桥:粉体与固体或粉体颗粒之间的间隙部分存在液体固体桥:溶解的溶质干燥而析出结晶3.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,常用的表示粒径的方法主要有哪些。
答:演算直径:通过测定某些与颗粒大小有关的性质(如表面积、体积等),在一定条件下或通过一定的公式推导出的具有线性量纲的“虚拟直径”三轴径:以l、b、h定义的粒度平均值称为“三轴径”定向径:Feret径、Martin径、定向最大径当量径:球当量径、圆当量径4.球磨机的工作状态,球磨机的主要工作参数(工作转速、临界转速、转速比、功率、产量)的概念及应用。
答:临界转速nc:研磨体出现离心状态时球磨机筒体的最低转速适宜转速:最外层研磨体获得最大粉碎功时的转速K(转速比): K=n/ nc实际工作转速ng:磨机功率计算:磨机产量计算:5.中位粒径、最频粒径、标准偏差的概念及计算。
《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( )。
粉体工程学试卷以及答案(1)一、名词解释(2分/小题,共18分)1.粉体:粉体是由大量的不同尺寸的颗粒组成的颗粒群。
2.三轴平均径:以颗粒的长度、宽度、高度定义的粒度平均值称为三轴平均径。
(算法有三种:算术平均径、几何平均径和调和平均径)3.球体积当量径:与颗粒体积相同的球的直径为球体积当量径。
4.液体桥:粉体颗粒间隙之间存在的液体,称为液体桥。
(常见的是水。
)5.毛细管力:是指液体表面张力的收缩作用将引起对两颗粒间的牵引力。
6.粉尘爆炸:可燃性物质细粉在空气中扩散形成尘云,起火后迅速燃烧的现象称为粉尘爆炸。
7.安息角:安息角是粉体粒度较粗的状态下由自重运动所形成的角。
8.偏析:粉体流动时,由于粒径、密度、形状等差异,组成呈现出不均质的现象。
9.筛分法:筛分法是使物料通过一组有序的不同筛孔尺寸的(标准)筛子来测试粒度并进行大小分级的方法。
(求得相应的质量百分比。
)二、填空(1分/空,共60分)1.粉体中颗粒常见的附着力有范德华引力(分子间引力)、库仑力(电荷异性引力)、毛细管力、磁性力、机械咬合力等。
2.昆虫能在水面上爬行,荷叶上的水滴呈圆球状,这是张力在起作用。
3.影响一种材料强度大小的因素有_成分、时间(效应)、温度、水分等。
4.分级(分离)的原理或方式有惯性式、重力式、离心式、湿法(水)、电式_等。
(*回答“磁”、“物理分离”、“超声波”或“迅速分级原理”、“减压分级原理”……;也给分)5.根据颗粒间液体量的多少,有四种类型的液相静态:摆动状态、链索状态_、毛细管状态_、_浸渍状态_。
6.工业用筛按运动形式大致可分为振动筛_、摆动筛两类。
7.防护粉尘爆炸的方法有_封闭_、泄爆、隔爆等。
8.粉尘爆炸须具备的三个条件是尘云、空气_、火源。
9.粉体在重力作用下自料仓流出的形式有质量流_和漏斗流_两种。
10.影响颗粒填充的因素有壁效应_、局部填充、形状、粒度大小等。
11.计算料仓内粉体压力公式叫詹森公式。
粉体工程与设备考试习题一、名词解释(每个4分,共20分)1、粉体:固体颗粒的集合(D小于100微米),颗粒间有适当的作用力,这样的颗粒集合体定义为粉体。
2、空隙率:填充层中粒度与占据的空间体积与包含空间在内的整个填充层表面体积之比。
3、三轴平均径:以颗粒的长度、宽度、高度定义的粒度平均值称为三轴平均径。
(算法有三种:算术平均径、几何平均径和调和平均径)4、粒度分布:是指将颗粒群以一定的粒度分布范围按大小顺序分为若干级别,各级别粒子占颗粒群总量的百分数。
5、松装密度:指在一个填充状态下,包括颗粒间全部空隙在内的整个填充单位体积中的颗粒质量。
二、填空题(每空1分,共30分)1、粉体中颗粒常见的附着力有范德华引力(分子间引力)、库仑力(电荷异性引力)、毛细管力、磁性力、机械咬合力等。
2、影响颗粒填充的因素有壁效应_、局部填充、形状、粒度大小等。
3、粒度分布对筛分操作影响很大,一般依据颗粒尺寸将颗粒分为易筛颗粒、中间颗粒和难筛颗粒。
4、R.R.B颗粒分布的表达式 R=100exp[-(D/错误!未找到引用源。
]。
n值愈大,颗粒分布范围愈窄,颗粒分布愈均匀,反映在R.R.B曲线上是分布线与横坐标的夹角越大。
5、昆虫能在水面上爬行,荷叶上的水滴呈圆球状,这是张力在起作用。
6、粉体拱的类型有:压缩拱、楔性(形)拱、粘结粘附拱、气压平衡拱。
7、统计平均的测定方法有费雷特径,定向等分径,定向最大径,投影圆当量径。
8、写出下列三轴平均径的计算式:①三轴平均径错误!未找到引用源。
,②三轴调和平均径 3/(1/l+1/h+1/b) ,③三轴几何平均径错误!未找到引用源。
三、简答题(每题10分,共50分)1、平均粒径的表示方法有哪几种?答:①算术平均粒径②几何平均粒径③调和平均粒径④平均面积径⑤平均体积径⑥长度平均径⑦面积平均径⑧体积平均径2、简述颗粒床层中颗粒的粒度、空隙率、填充率、气流阻力和配位数的关系。
答:颗粒粒度越大,颗粒之间的空隙率就越大,填充率就越小,配位数就越小,气流通过的气流阻力就越小。
20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:粉体工程习题(注:红色字体为20XXXX级考试内容,此外,简答第9、20XXXX 是自己补充上去的,不是标准答案。
)一、基本概念题(共7小题,每小题3分,共21分)1.粒度分布用特定的仪器和方法反映出粉体样品中不同粒径颗粒占颗粒总量的百分数。
有频率分布和累积分布两种形式。
(1)频率分布,它表示一系列粒径区间中颗粒的百分含量。
(2)累积分布也叫积分分布,它表示小于或大于某粒径颗粒的百分含量。
2.粉体粉体是由大量的不同尺寸的颗粒组成的颗粒群。
3.三轴平均径以颗粒的长度、宽度、高度定义的粒度平均值称为三轴平均径。
(算法有三种:算术平均径、几何平均径和调和平均径)4.累积粒度分布简称累积分布。
单位体积空气中大于或小于某规定粒径的颗粒粒子数目或体积、质量等于颗粒的总粒子数或总体积、总质量的百分比对其不同粒径的关系。
可用此作出其粒度分布曲线图。
由于颗粒物中粒径小的粒子数目多于粒径大的粒子数目,所以多用小于规定粒径的表示法。
通常多用体积(或质量)累积分布。
体积(或质量)的累积分布可用正态概率纸作图。
5.表面效应纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随着粒子尺寸的减小而大幅度的增加,粒子的表面能及表面张力也随着增加,从而引起纳米粒子物理、化学性质的变化。
6.相对易磨性系数为了表征物料粉碎难易程度的综合影响,一般用相对易碎性系数来表示。
易碎性系数越大,物料越易粉碎。
7.喷雾热分解法将前驱体溶液(金属溶液)喷入高温气体中,立即引起溶剂的蒸发和金属盐的热分解,从而直接合成氧化物粉体的方法。
8.牛顿分级效率将某一粒度分布的粉粒用分级机进行二分,令大粒部分名为粗粒级,小粒部分为细粒级,定义合格成分的收集率与不合格成分的残留率之差称为牛顿分级效率。
9.粉尘云具有一定密度和粒度的粉尘颗粒在空气中受到重力和空气阻力和浮力相平衡时,就会悬浮或浮游在空气中而不会沉降下来,这种粉尘与空气的混合物称为粉尘云。
名词解释1.粒度分布:将粉末试样按粒度不同分为若干级,每一级粉末(按质量、按数量或按体积)所占的百分率。
2.原级颗粒:最先形成粉体物料的颗粒.又称一次颗粒或基本颗粒,它是构成粉体的最小单元。
3.粉尘电阻率: 在与粉尘规定的接触面积、相距单位长度的两电极间测得的粉尘层的最小电阻值。
4.粉体:是同种或多种物质颗粒的分散体或集合体.工程上把在常态下以较细的粉粒状态存在的物料,称为粉体物料,也称为粉体.5.分级粒径(切割粒径):习惯上,将部分分级效率为50%的粒径称为切割粒径.6.粉碎比:若原始物料粒度为D,经过某台粉碎机械粉碎后的平均粒度为d,则比值i=D/d被称为平均粉碎比.7.分级精度: 定义为部分分级效率为75%和25%的分级粒径的比值。
8.尘粒驱进速度:粉尘驱进速度是指在静止气体中,在电场力的作用下,荷电粉尘向集尘极移动的平均速度。
(当荷电粉尘所受的电场力和含尘气体相对运动时的流体阻力相平衡时,荷电粉尘具有均匀的驱进速度)简答题1.粉体表现的奇异特性有哪些?粮仓效应、巴西都效应、加压膨胀特性、崩塌特性、振动产生规则斑图、小尺寸效应2.粉体颗粒的构成有哪些类型?原级颗粒、聚集体颗粒、凝聚体颗粒、絮凝体颗粒3.表征粒度分布的有哪些?粒度分布有哪些?特征参数:(1)中位粒径D50:是在粉体物料的样品中,把样品的个数(或质量)分成相等两部分的颗粒粒径。
(2)最频粒径Dmo:在颗粒群中个数或质量出现概率最大的颗粒粒径。
(3)标准偏差σ(σg)表示粒度频率分布离散程度的参数:函数表达式: 1、正态分布2、对数正态分布3、罗辛-拉姆勒分布(RRB分布)4.粉碎流程有哪几种方式,作图并分析二者的优缺点?粉碎流程:可分为开路流程和闭路流程。
1、开路流程:不带筛分或仅有预先筛分的破碎流程,从破碎机卸出的物料全部作为产品,不再经粉碎机循环.2、闭路流程:有检查筛分的破碎流程,从破碎机卸出的物料要经过检查筛分,粒度合乎要求的颗粒作为产品,其余作为循环料重新送回破碎机,再次进行破碎.3、开路流程的优点:流程比较简单,设备少,扬尘点少. 缺点:当要求粉碎产品粒度较小时,粉碎效率较低,产品中会存在部分粒度不合格的粗颗粒物料.4、闭路流程优点:可获得粒度合乎要求的粉碎产品. 缺点:流程较复杂,设备多,建筑投资大,操作管理工作量大.一般用于最后一级粉碎作业5.材料的经典粉碎理论有哪些?各适用于什么情形,粉碎方式有哪些?1、Lewis公式粒径减小所耗能量与粒径的n次方成反比表示粉碎过程中粒径与功耗的关系,但不能确切表达整个粉碎过程粒径和功耗的关系。
2、雷廷格尔定律(表面积学说)粉碎所需功耗与材料新生表面积成正比,适合于细粉碎时的情形。
3、基克定律(体积学说)粉碎所需功耗与颗粒的体积或质量成正比适合于粗粉碎时的情形。
4、邦德定律(裂纹学说)粉碎功耗与颗粒粒径的平方根成反比。
适合于介于粗粉碎和细粉碎之间时的情形。
6.颚式,圆锥式,辊式,锤式,反击式,细破碎机各是何种破碎方式?颚式:挤压破碎;圆锥式:摩擦剪切;辊式:劈裂;锤式:冲击;反击式:冲击;细破碎机:挤压、冲击、摩擦剪切、劈裂7.旋回破碎机和菌形破碎机结构和性能有哪些不同?旋回破碎机是粗碎机,菌形破碎机主要用于中碎和细碎。
旋回破碎机与菌形破碎机相比,主要有以下几点区别:1、旋回破碎机的圆锥形状是急倾斜的,破碎圆锥是正置而固定圆锥为倒置的截圆锥,因此可以增大给矿块度。
2、旋回破碎机的破碎圆锥悬挂在横梁上,而菌型破碎机由于破碎圆锥呈缓倾斜,垂直破碎力增大。
3、旋回破碎机对保险装置要求不严,而菌形破碎机必须设保险装置,且要求工作可靠,通常采用预压缩弹簧保险装置或液压保险装置。
4、旋回破碎机因衬板磨损使排矿粒度增大一些也影响不大,菌形破碎机则要求排矿粒度均匀,因衬板磨损而允许增大排矿粒度的范围很小。
5、旋回破碎机的转速低,冲程小,矿石以受挤压和折断弯曲作用为主菌形破碎机则由于具有比旋回破碎机高2.5倍的转速和大4倍的摆动角,矿石受到快速冲击,因此有利于矿石的粉碎,破碎效率高。
8.颚式破碎机有哪些类型?其基本构成都有哪些机构和构件?类型:简单摆动、复杂摆动和综合摆动型三种形式。
机构和构件:机架与支承装置;破碎部件;传动机构;拉紧装置;调整装置;保险装置;润滑冷却系统9.球磨机中研磨体对物料的作用和磨机转速之间的联系?泻落式:筒体转速较低时,靠摩擦力的作用,介质随同筒体沿同心圆轨迹升高,当面层介质的斜度超过自然休止角,介质就沿斜面一层层地泻落下来。
抛落式:筒体转速较高时,介质受到较大的,惯性离心力作用,紧贴在筒壁沿圆弧轨迹提升,直至介质的重力与惯性离心力平衡时,介质才从空间抛下。
离心式:筒体转速过高时,介质受到的惯性离心力超过重力,不能脱离筒体,而随同筒体一起转动。
开始出现这种情况的转速,称为球磨机的临界转速。
10.球磨机的基本构造有哪些系统,衬板的作用,类型。
各适用于哪些磨仓中?构造:筒体、衬板、隔仓板、主轴承、进料和卸料装置、传动系统。
作用:保护筒体,免受粉磨介质和物料的直接冲击和摩擦;利用不同形式的衬板来调整各仓内粉磨介质的运动状态。
型式:有平衬板、压条衬板、凸棱衬板、波纹衬板、阶梯衬板、分级衬板和角螺旋分级衬板。
材料:常用材料高铬铸铁、中铬铸铁、奥氏体高锰钢、中碳多元合金钢(4%-6%铬、0.4~0.8%钼);粗磨仓要求抗冲击;细磨仓要求耐磨性好。
规格:一般宽X长X厚=314X500X50mm,阶梯衬板的厚边70~90mm、薄边18~20mm磨球和衬板的匹配:相同衬板材质随着磨球硬度提高;,耐磨性趋于提高;相同磨球材质并非衬板越硬越耐磨;高硬度衬板与高硬度磨球匹配系统耐磨性最好。
随着磨球硬度的提高,衬板硬度也相应提高。
为保证衬板的安全,衬板的硬度可比磨球低HRC3~5.11.为什么沟槽衬板具有较高的工作效率?它使钢球在衬板上以最密六方结构堆积,该结构钢球配位数大,球之间有效碰撞概率大。
由于沟槽的作用,由原来钢球与衬板的点接触变为120°弧线接触,增大研磨面积,求与衬板之间有一层不易脱离的物料层,充分利用球与衬板之间的滑动摩擦,有助于提高粉磨效率。
12.球磨机隔仓板的类型?单层隔仓板,结构简单,料流速度慢。
双层隔仓板,有强制物料流通的作用,适用于圈流生产的磨机。
(过度仓式、提升式、分级式)13.球磨机的进料系统(三种)类型,技术上有何要求?A 溜管进料:由于物料先靠自溜作用向前移动,所以溜管的倾角必须大于物料的休止角,以确保物料的畅通B 螺旋进料:为防止在固定的进料漏斗与回转的勺轮之间漏料,要求勺轮入口半径与勺轮半径的差值H大于物料的堆积高度,在环形间隙处用毛毡片或浸油麻绳密封。
C勺轮进料:为避免物料从进料漏斗与勺轮之间的缝隙漏出,同样要求勺轮入口半径与勺轮半径的差值H大于物料的堆积高度,在环形间隙处加设密封。
14.球磨机的传动系统有哪几种,绘图(其中二种)比较二者的区别和优缺点?边缘传动和中心传动:边缘传动磨机的大齿轮直径较大,制造困难,占地面积大,但齿轮精度要求低。
中心传动结构紧凑,占地面积小,但制造精度要求较高,对材质和热处理的要求也较高。
中心传动较边缘传动装置总质量小些,加工精度高,一般情况下,中心传动较边缘传动的造价要高些。
边缘传动较中心传动的零件分散,供油点多,检查点多,操作及检查不方便,磨损快,寿命短。
单传动和双传动:由于双传动的传动装置是按磨机功率的一半设计的,因此传动部件较小,制造方,便有可能选用通用零件。
双传动的大齿轮同时与相互错开½节距的小齿轮啮合,传力点多,运转平衡。
双传动零部件较多,安装找正较复杂,检修及维护工作量大;使两个主动小齿轮同时平均分配负荷较困难。
15.莱歇磨和MPS立式磨是否属于悬辊磨,比较二者的区别?莱歇磨和立式磨不是悬辊磨。
MPS立式磨与莱歇磨的主要区别在于,磨辊为鼓形,磨盘为对应的环槽形,其他装置基本相同。
在相同粉磨能力时,磨盘直径比莱歇磨大,盘周有更多的通气孔,在一定风速下有较大的空气量,因此磨内空气压力比莱歇磨低20%左右。
16.莱歇磨,雷蒙磨的规格和表示方法?雷蒙磨的规格表示为xRxxxx17.高速电动机的边缘单转动和中心转动的示意图及二者的区别?18.气流粉碎机的工作原理,种类?气流磨主要类型:扁平式气流磨、循环式气流磨、对喷式气流磨、靶式气流磨、流化床对喷式气流磨气流磨的工作原理:将无油的压缩空气通过拉瓦尔喷管加速成亚音速或超音速气流,喷出的射流带动物料作高速运动,使物料碰撞、摩擦剪切而粉碎。
被粉碎的物料随气流至分级区进行分级,达到粒度要求的物料由收集器收集下来,未达到粒度要求的物料再返回粉碎室继续粉碎,直至达到要求的粒度并被捕集。
19.粉体的气力输送按输送方式的类型?吸送式、压送式、两种方式相结合20.稀相气力输送和浓相气力输送的区别是什么?稀相输送是最传统的气力输送方式,被输送物料的质量流量与输送气体的质量流量之比较小,物料颗粒的间距较大,输送气体的压力较低,输送速度较大,系统磨损大,输送效率低,耗能大。
稀相输送一般适用于被输送物料的质量和粒度较小、干燥和易流动、输送距离较短的场合。
浓相气力输送的料气比变化范围很大,高压压送与高真空吸送的固气比大致为15-50,流动状态呈脉动集团流,对于易充气的粉料,料气比可高达200以上,呈流态化输送。
21.气力输送的设备有哪些?空气输送斜槽、螺旋式气力输送泵、仓式气力输送泵、气力提升泵。
22.绘出双仓式气流泵输送过程压力变化图,并分段说明?曲线A表示仓体内压力变化情况,曲线B表示空压机贮气罐内压力变化情况,随供料输送条件、贮气罐及仓体大小和物料性质有所变化,分如下4个过程。
①T1区间压缩气体进入仓体内,将仓内物料充分流化使之达到输送的终端速度,压力几乎是直线上升。
这一区间的时间长短及达到的压力高低主要取决于仓体内物料变化状态和熟料管的长度。
②T2区间压力基本保持稳定。
这一阶段是稳定状态进行输送阶段,时间越长说明设置性能越好。
③T3区间表示仓内物料越来越少,混合比减小,压力逐渐降低。
这段时间的长短与出口阻力大小和仓内吹入压缩空气的方法有关。
该区间后期仓体内物料卸空时压力降至最低,相当于将管内物料吹空阶段。
④T4区间间歇期,供气压力回升至最大23.气力输送系统的主要参数,输送系统的阻力包括哪些?气力输送系统的主要参数:(1)输送管内的风速(2)固气比(3)空气消耗量(4)输送系统阻力输送系统阻力①管路沿程压力损失②供气装置压力损失③物料加速压力损失④提升物料压力损失⑤分离器、除尘器卸料压力损失⑥系统总压力损失24.离心式选粉机的原理?工作原理:当物料由加料管经中轴周围落到撒料盘上,受离心惯性力作用向周围抛出.在气流中,较粗颗粒迅速撞到内筒内壁,沿内壁滑下.其余较小颗粒随气流向上,经过小风叶时,又有一部分被抛向内壁被收下,更小的颗粒穿过小风叶,经由内筒顶上出口进入两筒间气层,由于通道扩大,气流速度降低,被带出的细小颗粒陆续下沉,由细粉出口派出,再送回磨机内重新粉磨.25.O-Sepa选粉机的工作原理及优缺点?在选粉机内,一方面,粉体颗粒随气流作涡旋运动,颗粒切线方向的分速度为V1,颗粒受沿旋流半径向外的离心力Fr作用;另一方面,按切线方向进入的空气从中心管排出,在作旋回运动的同时,保持向心分速度Vr,产生向内的作用力F R,颗粒与气体的相对速度为Ur.当Fr>F R时,颗粒向外运动成为粗粉;Fr>F R,颗粒向内运动成为细粉。