粉体工程7

1.平均粒径的表示方法有哪几种？P92.粉体的粒度分布的测定方法有哪些？其测量基准和测量范围是什么? P16-3.试用斯托克斯定律说明用沉降法测定颗粒粒径的原理。

P224.形状系数和形状指数的意义是什么？P125.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？P356.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？P37-387.粉磨过程中球磨机筒体具有同一转速，而工艺要求各仓内研磨机要呈不同运动状态, 应采用哪些措施来解决这对矛盾，保证磨机的最佳工作状态。

①粗磨仓以破碎能力为主，要求研磨体以抛落式运动，细磨仓以粉磨能力为主,要求研磨体以泻落式运动为主;②调节研磨体的运动状态主要是在不同的仓中选用不同的衬板；（举例)③调整隔仓板的位置、研磨体的装载量等以保证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、在通过式选粉机中存在两个选粉区，说明：①它们的各自位置；②在不同选粉区的分级原理:③何为最小分离粒径?在通过式选粉机中存在两个选粉区，一个是内外壳之间的粗分离区，在此区主要靠重力分离;另一个是在内壳体内的分离区，主要在离心力的作用下分离；当颗粒作离心沉降的离心速度与气向心方向速度在数值上相等时，这时的颗粒粒径就是最小分离粒径。

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。

粉体工程专业设计条件内容及格是统一规定粉体工程是一门涉及粉体物料的操纵、传输、储存等工程技术的学科。

在设计粉体工程项目时，需要考虑以下条件内容：1.物料特性：物料的物理、化学、热力学等特性对工程设计至关重要。

包括粒度分布、密度、流动性、湿度、颗粒形状等。

2.工艺流程：需要确定粉体物料的处理流程，包括混合、干燥、粉碎、造粒等。

对于连续工艺还需要确定物料的输送方式和系统布局。

3.设备选择：依据物料特性和工艺要求，选择合适的设备。

包括粉体的输送设备、储存设备、粉碎设备、混合设备、干燥设备等。

4.安全和环境：在设计过程中必须考虑安全和环境保护要求，避免粉尘爆炸、毒性气体泄漏等安全和环境问题。

5.自动化和控制：粉体工程应尽可能实现自动化控制，通过PLC或DCS等控制系统自动监控和调整物料的输送和处理过程。

6.能耗和经济性：在设计过程中需要考虑能耗和经济性，减少能源消耗，提高工艺效率，降低成本。

7.适应不同工艺要求：不同的产品和工艺对粉体工程的要求不同，设计时需要充分考虑产品的特性和工艺要求，以确保设备和工艺能够满足需求。

8.维护和保养：设计时应便于设备的维护和保养，确保设备运行稳定和寿命长。

9.可持续发展：在设计过程中要考虑粉体工程的可持续发展，包括资源的合理利用、废物和排放物的处理等环保问题。

10.食品安全和卫生：在设计食品、制药等行业的粉体工程项目时，需要符合食品安全和卫生标准，确保产品的质量和安全。

总结起来，粉体工程专业设计条件内容包括物料特性、工艺流程、设备选择、安全和环境、自动化和控制、能耗和经济性、适应不同工艺要求、维护和保养、可持续发展以及食品安全和卫生等方面。

这些条件内容统一规定是为了确保粉体工程项目的质量、安全和可持续发展。

《粉体工程》课程笔记第一章颗粒物性1.1 颗粒粒径和颗粒分布颗粒粒径是指颗粒的线性尺寸，通常用直径表示。

颗粒的形状、大小和分布对其物理和化学性质有重要影响。

颗粒分布是指颗粒大小的分布情况，可以通过粒度分布曲线来表示。

粒度分布曲线通常以颗粒直径的对数为横坐标，以对应直径的颗粒体积或质量分数为纵坐标。

颗粒的粒径分布可以分为单峰分布和双峰分布。

单峰分布是指颗粒大小集中在某个范围内，而双峰分布则是指颗粒大小分布在两个不同的范围内。

颗粒的粒径分布对其堆积、流动性等物理性质有重要影响。

1.2 颗粒形状和表面现象颗粒形状是指颗粒的外形特征，可以分为规则形状和不规则形状。

规则形状的颗粒如球形、立方体等，而不规则形状的颗粒则呈现出各种复杂的几何形状。

颗粒的形状对其堆积、流动性等物理性质有重要影响。

表面现象是指颗粒表面的吸附、反应、润湿等性质。

颗粒的表面现象对其在流体中的沉降、分散等行为有重要影响。

例如，表面活性剂可以改变颗粒的润湿性，从而影响其在流体中的分散性。

1.3 颗粒间的作用力颗粒间的作用力主要包括范德华力、静电力、氢键等。

这些作用力对颗粒的团聚、分散、堆积等行为有重要影响。

范德华力是由于颗粒表面分子的瞬时偶极矩引起的吸引力，静电力是由于颗粒表面带电而产生的相互作用力，氢键则是一种特殊的相互作用力，常见于含有氢键供体和受体的颗粒之间。

颗粒间作用力的强度和性质决定了颗粒体系的稳定性。

当颗粒间作用力较弱时，颗粒容易发生分散；而当颗粒间作用力较强时，颗粒容易发生团聚。

1.4 颗粒的团聚与分散颗粒在空气中或其他介质中容易发生团聚现象。

颗粒的团聚会导致其堆积密度降低，流动性变差。

颗粒的分散是指颗粒在介质中均匀分布，颗粒的分散性对其在流体中的沉降、输送等行为有重要影响。

颗粒的团聚与分散可以通过调节介质性质、添加分散剂等方法来控制。

介质性质包括介质的pH值、离子强度等，这些参数可以影响颗粒表面的电荷和润湿性，从而影响颗粒的分散性。

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。

1粉体2粒度3粉碎速度4分级5混合6极限应力状态7间歇沉降曲线8等降颗粒9库仑粉体10渗流11混合粉碎12分离（分选）13偏析14筛比15浮选16粉体填充层孔隙水利半径17破坏包络线18中位经19易碎性20分离效率（收尘效率）21活化位或活化中心22附壁效应23闭塞粉碎24离心分离25壁摩擦角26流动函数27压缩28易磨性29扩散混合31机械力化学反应32气力输送33滑动摩擦角34孔隙率35主动状态36 D 7537剪切混合38固体流态化39干扰沉降40基筛41粉体压力饱和现象42空隙率分布43被动状态44整体流或质量流45粒度分布46分级粒径47粉碎比48自由沉降49分离精度50沉降浓缩51内摩擦角52配位数分布53漏斗流54合格率55（自由）沉降速度56平衡分离点57等降比58过滤59团结主应力60粉体侧压力系数61重力流动性62粉碎平衡63悬浮速度64振动强度65循环负荷率66料斗流动因数。

67开放屈服强度68碎裂函数69重量分散度和粒度分散度70颗粒流体力学71粉体填充率72（静）休止角73选择函数74粉碎机械力化学75过粉碎76粉体容积密度77粉碎效率78理想强度79残留平衡饱和度。

80变动系数81牛顿分级效率82 单粒度体系83多粒度体系或多分散体系84液体桥85摩擦角86表面能87比表面能88比表面积89随机混合90搅拌91捏合或混练92对流混合93 标准偏差94 混合指数95造粒96喷浆造粒97流化造粒98比电阻99电晕100动态拱101形状指数102形状系数103易碎性系数K M简答题：1 储库内的粉体相对于漏斗流而言，整体流具有那些优点？2 标出下列颗粒球形度大小的顺序。

1）三角形椭圆形2）立方体圆板3 可采用哪些措施达到“迅速分级”？4 干式与湿式的重力分级中何者颗粒的沉降速度为大？为什么?5 用分级机生产一定粒度要求的粉体时，根据产品的用途可以大体分为哪几类？6 水平运动和垂直运动的筛面何者筛分效率高？为什么？7 材料理论强度与实际强度何者为大？为什么？8 球体和立方体的体积形状系数和表面形状系数分别是多少？9 简述旋风收尘器的工作原理?（根据下图说明旋风除尘器的工作原理。

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。

第2章统计平均径：弗雷特直径≥马丁直径体积直径：面积直径：面积体积直径：表面积形状因数：体积形状因数：球形度：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。

第5章内摩擦角确定方法：三轴压缩试验、直剪试验、破坏包络线方程破坏面与最小主应力作用方向夹角：破坏面与最最大主应力作用方向（铅垂方向）夹角（摩擦角）：第6章粉碎：固体物料在外力作用下克服内聚力，使颗粒的尺寸减小，比表面积增大的过程。

粉磨：使小块物料碎裂成细粉状物料的加工过程。

平均粉碎比：粉碎前平均粒径D与粉碎后平均粒径d之比i。

乘积。

粉碎级数：串联粉碎机的台数。

粉碎的作用和意义：粒度减小，比表面积增大，利于不同物料的均匀混合，便于输送储存，利于提高高温固相反应程度和速度。

搅拌磨：1分类：4结构形式，3工作方式，2工作环境，安放形式，密闭形式2工作原理：内置搅拌器，搅拌器的高速回转使研磨介质和物料在整个筒内不停翻滚，产生不规则运动，使研磨介质和物料之间产生相互撞击和摩擦的双重作用，使物料被磨得很细并得到均匀分散的良好效果。

第7章活化点的分布模式：表面层分布、局部区域分布、整体均匀分布机械力化学导致的化学变化：脱水效应、固相反应第10章分离效率：分离后获得的某种成分的质量与分离前粉体中所含该成分质量之比。

m/m0*100% 分级精度：实际分级曲线相对于理想分级曲线的偏离程度，其偏离程度即曲线的陡峭程度可以用来表示分级的精确度，即分离精度。

筛分设备三种筛序：由粗到细的筛序、由细到粗的筛序，混合筛序筛孔大小表示：用筛目数M表示；或用1cm2面积上所具有的筛孔数表示K=（M/2.5）∧2。

筛分机械：六角形、超细分级原理：离心分级、惯性分级、迅速分级、减压分级气固分离设备收尘效率：串联时：收尘器按原理分类与特点：重力惯性离心过滤电收尘器第11章混合：物料在外力（重力机械力等）作用下发生运动速度和运动方向的改变，使各组分颗粒均匀分布的操作过程。

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。

粉体工程考研题库粉体工程是一门研究固体颗粒材料的加工、处理、应用和特性的学科。

在考研题库中，通常会包含基础理论、工艺技术、设备设计、材料特性分析以及实际应用案例等方面的问题。

以下是一些可能包含在粉体工程考研题库中的问题和解答：1. 粉体的基本概念：- 粉体是指粒径在一定范围内的固体颗粒的集合体。

通常，粒径小于1毫米的颗粒可以被认为是粉体。

2. 粉体的分类：- 根据颗粒大小，粉体可以分为粗粉、细粉和超细粉。

根据颗粒形状，可以分为球形、不规则形等。

3. 粉体的物理特性：- 包括颗粒大小分布、比表面积、孔隙率、颗粒形状、密度等。

4. 粉体的加工技术：- 包括粉碎、筛分、混合、造粒、干燥等。

5. 粉体的表面改性：- 通过物理或化学方法改变粉体颗粒的表面性质，以提高其在特定应用中的性能。

6. 粉体的流变学特性：- 研究粉体在流动过程中的力学行为，如流动性、压缩性、凝聚性等。

7. 粉体的储存与输送：- 涉及粉体在储存和输送过程中的设备选择、防结块、防污染等。

8. 粉体在工业中的应用：- 如在医药、食品、化工、建筑材料等领域的应用。

9. 粉体工程中的环境问题：- 包括粉尘的控制、废气处理、废物回收等。

10. 粉体工程的发展趋势：- 探讨粉体工程在新材料开发、节能减排、智能制造等方面的前景。

实例问题：- 某制药企业需要将一种药物粉末进行粉碎以提高其溶解速率，应选择哪种粉碎方式？- 根据药物粉末的特性，可以选择湿法粉碎或干法粉碎。

湿法粉碎适用于易燃易爆或有毒的粉末，而干法粉碎适用于一般粉末。

结尾：粉体工程是一个多学科交叉的领域，它涉及到材料科学、化学工程、机械工程等多个学科。

掌握粉体工程的基础知识和技能对于从事相关领域的研究和开发至关重要。

希望以上的题库内容能够帮助考研学生更好地准备考试，深入理解粉体工程的各个方面。