粉体工程与设备期末复习题

粉体工程与设备思考题

第一章概述

1、什么是粉体

粉体是由无数相对较小的颗粒状物质构成的一个集合体。

2、粉体颗粒的种类有哪些它们有哪些不同点

分为原级颗粒、聚集体颗粒、凝聚体颗粒、絮凝体颗粒

原级颗粒：第一次以固体存在的颗粒，又称一次颗粒或基本颗粒。从宏观角度看，它是构成粉体的最小单元。粉体物料的许多性能与原级颗粒的分散状态有关，它的单独存在的颗粒大小和形状有关。能够真正的反应出粉体物料的固有特性。

聚集体颗粒：由许多原级颗粒靠着某种化学力以及其表面相连而堆积起来的。又称为二级颗粒。聚集体颗粒的表面积小于构成它的原级颗粒的表面积的总和。主要再粉体物料的加工和制造中形成。

凝聚体颗粒：在聚集体颗粒之后形成，又称为三次颗粒。它是原级颗粒或聚集体颗粒或者两者的混合物。各颗粒之间以棱和角结合，所以其表面与各个组成颗粒的表面大体相等。比聚集体颗粒大得多。也是在物料的加工和制造处理过程中产生的。原级颗粒或聚集体的粒径越小，单位表面的表面力越大，越易于凝聚。

絮凝体颗粒：在固液分散体系中，由于颗粒间的各种物理力，迫使颗粒松散地结合在一起，所形成的的粒子群。很容易被微弱的剪切力所解絮。在表面活性剂作用下自行分解。

颗粒结合的比较：絮凝体＜凝聚体＜聚集体＜原级颗粒

3、颗粒的团聚根据其作用机理可分为几种状态

分为三种状态：凝聚体（以面相接的原级粒子）、聚集体（以点、角相接的原级粒子团或小颗粒在大颗粒上的附着）、絮凝体

4、在空气中颗粒团聚的主要原因是什么什么作用力起主要作用

主要原因为颗粒间作用力和空气的湿度。

范德华力、静电力、液桥力。在空气中颗粒团聚主要是液桥力造成的。而在非常干燥的条件下则是由范德华力引起的。空气相对湿度超过65％，主要以液桥力为主。

第二章粉体粒度分析及测量

1、单颗粒的粒径度量主要有哪几种各自的物理意义什么

三轴径：颗粒的外接长方体的长l、宽b、高h的某种意义的平均值

当量径：颗粒与球或投影圆有某种等量关系的球或投影圆的直径

定向径：在显微镜下按一定方向测得的颗粒投影轮廓的长度称为定向径。

2、何谓三轴径、当量径

见1

3、粉体分布方程的主要形式有哪几种各自使用的范围是什么

（1）.正态分布，某些气溶胶和沉淀法制备的粉体，起个数分布近似符合这种分布。（2）.对数正态分布，大多数粉体，尤其是粉碎法制备的粉体较为符合对数正态分布器频度曲线是不对称的，曲线峰值偏向小粒径一侧。

（3）.Rosin-Rammler分布，对于粉体产品或粉尘，特别在硅酸盐工业中，如煤粉、水泥粉碎产品较好的符合该分布。

4、何谓粒度分布、累积分布、频率分布

粒度分布：将颗粒群以一定的粒度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。

累积分布：将颗粒大小的频率分布按一定方式累积所得到相应的粒度分布。

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。

5、说明RRB的统计表达式中特征粒径的意义。

特征粒径：表示体积筛余为%时的粒径。

6、什么是颗粒形状定量表征颗粒形状有哪两大类指标

颗粒的形状是指一个颗粒的轮廓或表面上各点所构成的图像。

定量表征颗粒形状的两大指标：一类是用一组数来表示，而且按照这一组数据可以再现颗粒的形状，如傅里叶分析、神经回路网络法等，这类方法需要处理大量的数据，必须借助于计算机图像处理技术。另一类是用一个数从不同角度来表示颗粒的形状，利用颗粒的各种特征粒径与其表面积、体积之间的关系，来定义各种形状系数，也可以与某一基准（通常是球）相比较，来定义各种形状系数。

7、什么是颗粒形状系数和颗粒形状指数它们分别包括哪些具体的指标

形状系数指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。常用的几种颗粒形状系数有体积、表面积、比表面积形状系数。

形状指数以颗粒外截形体几何参量的无因次数组（或无量纲组合）来表示颗粒的形状特征。包括均齐度、圆形度、球形度、实用球形度。

8、颗粒的形状系数有哪几种各自的物理意义是什么

表面积形状系数：颗粒的表面积与某一特征尺寸的平方的比值。

体积形状系数：颗粒的体积与某一特征尺寸的立方的比值。

9、表面积形状系数和体积形状系数的关系是什么

10、什么是平均粒径它们有哪些基准

平均粒径：对于一个由大小和形状不相同的粒子组成的实际粒子群，与一个由均一的球形粒子组成的假想粒子群相比，如果两者的粒径全长相同，则称此球形粒子的直径为实际粒子群的平均粒径。通常有以个数为基准和以质量为基准。

11、某磨机第一仓的钢球级配：φ90、3t，φ80、5t，φ70、7t，φ60、4t。计算这些钢球的平均球径。

以质量为基准，作业题。

12.如何根据粒度测试数据来确定粉体的粒度分布方程形式和相应的参数值

通过数学方法将其归纳整理归纳出足以反映其粒度分布规律的数据表达式。应用数学运算及应用计算机进行数据处理。

13、今测得某物料经磨机粉磨后，某产品中小于50μm的颗粒含量为70%，并已知该粉磨产品符合RRB分布，均匀性系数为，试求产品中介于20-25μm颗粒量所占百分数。

作业题

第三章粉体填充与堆积特性

1、何谓容积密度

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。以kg/m3

2、何谓填充率

在一定填充状态下，颗粒体积占粉体体积的比率。

B p V V ==粉体填充体积粉体填充体的颗粒体积ψ

3、空隙率和孔隙率有何区别

空隙率=外孔空隙/颗粒真实体积+内孔体积 孔隙率=内外孔体积/颗粒真实体积

空隙率不同于孔隙率。一般空隙率中的颗粒体积是指不包括颗粒的外孔在内的，而孔隙率中的颗粒体积则是内外孔均不包括。

意思是指，孔隙率的体积包括颗粒的内外孔在内，而空隙率的体积指包括颗粒的外孔，而不包括颗粒的内孔。。

4、如何根据颗粒堆积密度和颗粒真密度确定粉体空隙率。

堆积密度是把粉尘或者粉料自由填充于某一容器中，在刚填充完成后所测得的单位体积质量 粉体真密度ρs 是指颗粒的质量除以不包括内外孔在内的颗粒真体积。

假密度ρa 是指颗粒的质量除以不包括外孔在内的颗粒假体积。

颗粒密度ρp 是指颗粒的质量除以包括内外孔在内的颗粒表观体积。

容积密度ρv 是指颗粒的质量除以包括颗粒间全部空隙在内的整个填充体积。

显然： ρs ≥ρa ≥ρp ≥ρv

第五章粉体的流变学

1、何谓内摩擦角、安息角（或休止角）、壁摩擦角和滑动摩擦角

内摩擦角：当粉粒料层沿内部某一断面刚好切断产生滑动时，作用于此面的剪切应力与垂直应力之比的反正切即为物料的内摩擦角。

安息角：粉体在自然堆积（即自身重力作用）的状态下，粉体层的自由表面与水平面的夹角。 壁摩擦角：粉体与壁面之间的夹角。

滑动摩擦角：置粉体于某材料制成的斜面上，当斜面倾斜至粉体开始滑动时，斜面与水平面所形成的的夹角。

2、何谓库伦粉体

库伦粉体：在粉体任意面上加一垂直应力，并逐渐增加该层面的剪切力，当剪切力达到某一值时，粉体层将沿此面滑移。当粉体开始滑移时，如若滑移面上的剪应力τ与正应力σ成正比。这样的粉体叫做库伦粉体。

3、如何利用莫尔圆来分析粉体间应力状态

见35页。

4、如何获得粉体的内摩擦角

破坏包络线 p36

5、何谓流动函数流动函数与粉体流动性的关系如何

流动函数是预密实应力σ与开放屈服强度f 之比。用来表示松散颗粒粉体的流动性能的函数。流动函数表征着仓内粉体的流动性，当f=0时，粉体完全自由流动。见P39表格

6、为什么说尺寸细微的颗粒，以休止角来表征流体性的意义已不明确

休止角是粉体在重力驱使下自由流动所形成的摩擦角，对于尺寸细微的颗粒，其内聚力接近或大于重力，重力不是粉体流体的支配力，堆积形状主要取决于内聚力时以休止角来表征粉体流动性意义已不明确，且此时休止角实际测试值也不稳定。

7、何谓漏斗流、整体流

如果料仓内粉体层的流动区域呈漏斗状，即只有料仓中央部分形成料流，而其他区域的粉体或料流顺序紊乱或停滞不动，造成先加入的物料后流出，这种流动形式成为漏斗流。

如果料仓内整个粉体层能像水一样大致均匀地向下流出，这种流动型式称为整体流。其特点是物料“先进先出”，即先进仓的物料先流出。流动性优良的粉体在带有陡峭而内壁光滑的料斗的筒仓内可呈现整体流。

8、简述粉体的偏析机理，防止偏析的措施有哪些

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称为偏析。黏性物料一般不会偏析。导致非黏性颗粒偏析的机理包括（1）细颗粒的渗漏作用（2）振动（3）颗粒的下落轨迹（4）料堆上的冲撞（5）安息角的影响P51页

防止偏析的方法：在加料时，采取某些能使输入物料重新分布和能改变内部流动模式的方法。已经用来把输入物料散步到料堆上的方法，有活动加料管和多头加料管。活动的加料管由一个固定的偏转装置和一个料流喷管组成。在卸料时，通过改变流动模式以减少偏析的装置（本质为尽可能模仿整体流）。

9、仓内粉体结拱的类型有哪几种引起结拱的各自原因是什么

结拱类型：压缩拱（粉体因受到仓压力的作用，使固结强度增加而导致结拱）、楔形拱（颗粒状物料因相互啮合达到力平衡状态所形成的的料拱）、黏结黏附拱（黏结性强的物料在含水、吸潮或静电作用下增强物料与仓壁的黏附力所形成的料拱）、气压平衡拱（料仓回转卸料器因气密性差，导致空气进入料仓，当上下气压达到平衡时所形成的料拱）

第六章粉碎过程及设备

1、何谓粉碎何谓粉碎比

孤立物料在外力作用下克服其内聚力使之破碎的过程称为粉碎。

分为破碎和粉磨两类处理过程：破碎-使大块物料碎裂成小块物料的加工过程。

粉磨-使小块物料碎裂成细粉末状物料的加工过程。

粉碎比：物料粉碎前的粒度与粉碎后的粒度的比值。是衡量物料粉碎前后粒度变化程度的一个指标。

2、什么是平均粉碎比、公称粉碎比两者关系如何

平均粉碎比：物料粉碎前的平均粒径与粉碎后的平均粒径之比

公称粉碎比：是对破碎机而言，其允许的最大进料口尺寸与最大出料口尺寸之比

实际破碎时的加入的物料尺寸总小于最大进料尺寸，因此破碎机的平均粉碎比一般都小于公称粉碎比，前者约为后者的70%-80%。

3、什么是总粉碎比如何确定粉碎级数

总粉碎比：在几台粉碎机串联起来的粉碎过程中，原料粒度与最终粉碎产品的粒度之比。若已知粉碎机的粉碎比，即可根据总粉碎比要求来确定粉碎级数。

4、何谓物料的易碎性、相对易碎性系数

易碎性是指物料粉碎的难易程度，与物料的强度、硬度、密度、结构、水分、及形状有关。在一定粉碎条件下，将物料从一定粒度粉碎至某一指定粒度所需要的比功耗—单位质量物料从一定粒度粉碎至某一指定粒度所需的能量，或施加一定能量能使一定物料达到的粉碎细度。

用相对易碎性系数表示物料易碎性。是指，在同一物料尺寸变化条件下，粉碎标准物料的单位电耗Eb（t）与粉碎干燥状态下某一物料的单位电耗E（t）之比。

5、常用的粉碎方法有哪几种

挤压粉碎、冲击粉碎、挤压剪切粉碎、摩擦剪切粉碎、劈裂粉碎

6、常用的破碎机械与粉磨机械有哪些类型

破碎机械：颚式破碎机(简单、复摆)；圆锥式破碎机；辊式破碎机；锤式破碎机；反击式破

碎机。

粉磨机械：球磨机；立式磨；辊磨机；

7、试述粉碎的表面积学说、体积学说和裂纹学说之间的内在关系及各自适用性。

表面积学说：粉碎所需功耗与材料新生表面积成正比

体积学说：粉碎所需功耗与颗粒的体积或质量成正比

裂纹学说：粉碎所需功耗与颗粒粒径的平方成反比

三个学说各代表了粉碎过程的一个阶段：弹性形变，开裂及裂纹扩展，形成新表面。粗粉碎时体积学说比较适合，细粉碎时表面积学说比较适合。裂纹学说适合介于这两者之间的情形。

8、分别画出简单摆动型和复杂摆动型颚式破碎机的工作原理图，并指出各部件的名称。

9、粉碎工艺流程有哪些

（1）简单粉碎流程（2）带预筛分的粉碎流程（3）带检查筛分的粉碎流程（4）带预筛分和检查筛分的粉碎流程。

凡从粉碎机中卸出的物料及为产品，不带检查筛分或选粉设备的粉碎流程称为开路流程。凡带检查筛分或选粉设备的粉碎流程称为闭路流程。

10、什么是循环负荷率和选粉效率两者关系如何

在闭路流程中，不合格的粗颗粒回料质量与该级破碎产品质量之比称为循环负荷率。

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。

循环负荷率反映出磨机和选粉机的配合情况，循环负荷率的高低也代表着物料在球磨机内的停留时间的长短。循环负荷率过高，说明物料在磨内停留时间短、其被粉磨的程度可能不足，出磨物料中细粉含量偏低，粉磨系统的台时产量提高受到限制；若循环负荷率过低，物料在磨内停留时间过长，合格的细粉不能及时出磨，容易发生过粉磨现象，也会造成粉磨效率降低、影响磨机产量；因此，必须在适当的循环负荷率下操作，才能提高磨机的产质量

11、某一破碎粉磨系统，一破为颚式破碎机，进料平均粒度为350mm，出料平均粒度为80mm，从二破反击式破碎机卸出的平均粒度为20mm，经球磨机粉磨得细粉平均粒度为，试分别计算平均粉碎比为i1、i2、i3和总粉碎比i。

作业题

12、简单摆动式颚式破碎机和复杂摆动式颚式破碎机在结构和工作原理上有何不同

13、试从工作原理、锤头与转子的联结方式、粒度调节方式、产品粒度的均匀程度、保险装置等五个方面比较锤式破碎机和反击式破碎机的异同点。

14、研磨体在磨机中有几种运动状态各有何特点

一、筒体转速过低：研磨体和物料随即因重力作用产生下滑，呈倾泻运动状态，对物料的冲击作用很小，几乎只起到研磨作用，因而粉磨效果不佳，生产能力降低。

二、筒体转速过高：研磨体和物料贴附在筒体内壁上，随筒体一起旋转不降落，呈圆周运动状态。研磨体对物料起不到任何冲击和研磨作用。

三、筒体转速适中：研磨体被提升到一定高度后抛落下来，呈抛落运动状态，此时研磨体对物料有较大的冲击和研磨作用，粉磨效果较好。

15、衬板的主要作用有哪些

球磨机的衬板的作用是保护筒体，使筒体免受研磨体和物料的直接冲击和摩擦；另外，利用不同形式的衬板可调整磨内各仓研磨体的运动状态。

16、什么是研磨体运动的基本方程式此式说明了什么

为了简化问题便于研究，将磨机筒体内的研磨体看成一个质点系，假设质点间无摩擦。取其最外层的一个研磨体A作为质点来分析。因钢球直径与磨机有效内径（筒体内径减去衬板厚度的2倍）相比小得多，故可认为研磨体中心与筒体内壁的圆周线速度相同。

cosα≥Rn2/900

研磨体脱离角与筒体转速和筒体有效内径有关，而与研磨体质量无关。

17、球磨机隔仓板起何作用

（1）分隔研磨体在粉磨过程中，物料的粒度向磨尾方向逐渐减小，要求研磨体开始以冲击作用为主，向磨尾方向逐渐过渡到以研磨作用为主，因而从磨头至磨尾各仓内研磨体的尺寸依次减小。加设隔仓板可将这些执行特定任务的研磨体加以分隔，防止串仓。

（2）防止大颗粒物料窜向出料端隔仓板对物料有筛析作用，可防止过大的颗粒进入冲击力较弱的细磨仓。否则，未粉磨细的颗粒堆积起来会严重影响粉磨效果，或者未经磨细出磨造成产品细度不合格。

（3）控制磨内物料流速隔仓板的箅板孔的大小及开孔率决定了磨内物料的流动速度，从而影响物质在磨内经受粉磨的时间。

18、什么是磨机的临界转速、理论适宜转速和实际转速

临界转速：所谓临界转速是指磨内最外层两个研磨体恰好开始贴随磨机筒体作周转状态运转时的磨机转速。

理论适宜转速：使研磨体产生最大粉碎功的磨机转速。

实际工作转速：在实际工作中的磨机转速。

19、试求φ2×13m球磨机临界转速、理论适宜转速和工作转速和所需的主电机功率。已知：衬板厚度为，有效容积为41m3，研磨体装载量为46t，填充率为，系采用边缘传动。若喂入物料为70%的中等硬度的石灰石和30%的易磨性黏土，产品粒度要求为，方孔筛筛余<10%，采用开路操作时，其台时产量是多少

作业题

20、立式磨有哪些分类

立式磨（辊式磨）

21、简述立磨的工作原理。

电动机通过立式减速机带动磨盘旋转，固体原料通过锁风给料装置从进料口进入磨盘中心，在离心力场的作用下被甩向磨盘的周边并受到磨辊的反复碾压而粉碎。粉碎后的物料从磨盘的边缘溢出，其中的粉状物料被从机器下部上升的高速气流带起，上升的气流和粉状物料经过磨机上部的选粉机时，在快速旋转的转子作用下，粗粉被分离出来落入磨盘中心重新粉磨，细粉则随气流从磨机上部出磨，在收尘装置中被收集起来，即为产品。没有被气流带走的颗粒物料，溢出磨盘后经外循环的斗式提升机返回磨机进料口，与新给入的原料一起进入磨机重新粉磨。对于含水分较高的物料，在磨内通入热风，湿物料在粉磨、选粉和流动的过程中与热气流充分接触而被烘干，达到产品水分要求。

22、简述辊压机的工作原理。

辊压机是根据料床粉磨原理设计而成，其主要特征是：高压、满速、满料、料床粉碎。辊压机由两个相向同步转动的挤压辊组成，一个为固定辊，一个为活动辊。

物料从两辊上方给入，被挤压辊连续带入辊间，受到100-150MPa的高压作用后，变成密实的料饼从机下排出。排出的料饼，除含有一定比例的细粒成品外。在非成品颗粒的内部，产生大量裂纹，改善了物料的易磨性，且在进一步粉碎过程中，可较大地降低粉磨能耗。

物料通过磨辊主要分为三个阶段：满料密集、层压粉碎、结团排料阶段。

第八章颗粒流体力学

1、流体对颗粒的运动阻力由哪两部分组成阻力系数与颗粒雷诺数之间的关系

由粘性阻力和惯性阻力组成。阻力系数C=f(Rep)

2、什么是沉降速度

沉降速度，是指在离心力的作用下，物质粒子在单位时间内沿离心力方向移动的距离。

3、影响自由沉降的因素有哪些如何修正

颗粒的直径、颗粒的真密度、流体的密度和动力粘度

修正方法：颗粒尺寸的修正、颗粒形状修正、壁效应修正、浓度修正

4、什么是重力沉降、离心沉降两者有何区别

重力沉降是依靠地球引力场的作用，利用颗粒与流体的密度差异，使悬浮在流体中的固体颗粒下沉而与流体分离的过程。重力沉降是从气流中分离出尘粒的最简单方法。只有颗粒较大，气速较小时，重力沉降的作用才较明显。

离心沉降是颗粒在收到离心力场和重力场的共同作用下，使颗粒在垂直降落，平面圆周运动，径向三个方向共同作用下运动的沉降方式。

离心沉降速度与粒子的密度、颗粒直径以及液体的密度和黏度有关，并随离心力亦即离心加

速度的增大而加快。离心加速度值an=ω2r可随回转角速度ω和回转半径r的增大而迅速增加。因此，离心沉降操作适用于两相密度差小和粒子速度小的悬浮液或乳浊液的分离。5、为什么说离心沉降效果要大大优于重力沉降

在离心场中，颗粒在流体内的沉降速度远大于其在重力场中的沉降速度。离心加速度大致比重力加速度大2个数量级甚至更大。不但能使沉降大大加快，而且可实现在重力条件下几乎不可能实现的分离过程，使细颗粒甚至交替从流体中分离出来。

6、影响离心沉降的因素有哪些

角速度、回转半径

7、求直径为30μm的球形石英颗粒在20℃的空气中的沉降速度。石英颗粒的密度为2650kg/m3。

作业题

第九章分级及设备

1、什么是筛分效率它与选粉效率的关系如何

筛分效率（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的质量之比。

2、简述粗粉分离器的工作原理。

粗粉分离器和细粉分离器差不多含尘气体从进口进入旋风筒的蜗壳后，形成旋转气流，由于粉尘和气体的质量不同，粉尘料子由于离心力大而甩向旋风筒壁，沿筒壁落入锥体，而净体的气体，沿旋风管的内壁经排风管排入大气，灰斗的出口接锁风阀，可采用回转下料器或单双层翻板阀。

3、简述离心式选粉机的构造即细度调节方法。

4、简述旋风式选粉机的构造即细度调节方法。

内部设计保持了离心式选粉机的特点，但外部设有独立的空气循环风机，它取代了离心式选粉机的大风叶。细粉分离过程在外部旋风分离器中进行。

5、比较离心式选粉机和旋风式选粉机在工作原理和结构上的异同点。

工作原理：离心式选粉机是将颗粒喂入选粉机内部，颗粒遇到该机内部循环的气流，分为粗粉和细粉，从不同孔口排出；旋风式选粉机是在分级室内，小风叶和撒料盘一起固定在垂直轴上。由电动机经过胶带传动装置带动旋转，形成强大的离心力。进入到分级室中的气粉混

合物在离心力的作用下，大或重的颗粒受离心作用力大，故被甩至分级室四周边缘，并不再受离心力的影响，自然下落，便被收集下来，之后作为粗粉经粗粉管排出；小或轻的物料受离心力作用小，在分级室内部悬停，受气流影响被带至高处，顺管道动动至下一组件内被分级或收集。通过变频器调节转速便可调整分级室中离心力的大小，达到分出指定粒度的物料的目的。

结构：旋风式选粉机的转子和循环风机可分别调速，扩大了细度的调节范围，易于细度调节旋风式选粉机小型的旋风筒代替了大圆筒，可以提高收集效率；旋风式选粉机没有离心式选粉机的大风叶，外部设有独立的空气循环装置。

6、简述高效选粉机的工作原理。

物料由进料管进入，经分散板撒到上升的气流中，物料中的粉磨介质碎片在重力作用下，克服上升气流的阻力下落，由排渣口排出。挟带着粉体的气流上升至分级部分，通过导流叶片进入转子进行分级。导流叶片可使气流和粉体颗粒产生回转运动，进行预分级，并捕集由转子甩出来的粗颗粒，还可使气流的速度在整个转子的高度上均匀分布。被导流叶片捕集的粗颗粒落到粗粉锥体上，由粗粉出口排出，而细颗粒与气流经过转子叶片进入转子中部，由细粉出口送往收集装置。

7、某连续磨机为保证产品粒度不大于50μm，采用圈流粉磨系统。已知：磨机喂料量为15t/h；磨机出料量中大于50μm的颗粒含量为70%；选粉机回料量中大于50μm的颗粒含量为90%.

试求：1）选粉机回料量、磨机出磨量和最终产品量。2）选粉机选粉效率和循环负荷率。作业题

第十章分离及设备

1、什么是收尘器的收尘效率（即分离效率）

收尘效率是指收尘器的效率，它是评价收尘器性能的重要指标。收尘效率可以用总收尘效率和分级效率表示。总收集效率的定义为：收尘器收集下来的粉尘质量与进入收尘器的粉尘质量之比。

2、简述旋风收尘器的工作原理，有哪些因素影响旋风收尘器的工作性能

工作原理：利用含尘气体高速旋转产生的惯性离心力使尘粒与气体分离。

(1) 旋风除尘器几何尺寸的影响：在旋风除尘器的几何尺寸中，以旋风除尘器的直径、气体进口以及排气管形状与大小为最重要的影响因素。

(2) 旋风除尘器气体参数对除尘器性能的影响：包括气体流量的影响，气体含尘浓度的影响，旋风除尘器气体含湿量的影响，，气体的密度、黏度、压力、温度的影响等。

(3) 旋风除尘器粉尘的物理性质对除尘器的影响

(4) 旋风除尘器除尘器内壁粗糙度的影响：浓缩在壁面附近的粉尘微粒，会因粗糙的表面引起旋流，旋风除尘器使一些粉尘微粒被抛入上升的气流，进入排气管，降低了除尘效率。3、常用的旋风收尘器有哪几种各有什么特点

根据其结构及各部分尺寸的比例不同，可以分为：基本型、螺旋型、扩散型、旁路型和多管型。

基本型：短而粗，气体以切线方向进入，压力损失较小，收尘效率较低，但处理量大。

螺旋型：进风管的截面呈矩形，筒体盖为螺旋型导向板，进风管与水平面成一定倾角向下引入，因此可以消除引入气体向上流动而形成的上旋涡，减少能力消耗，提高收尘效率。倾角大，阻力小，处理能力大。倾角小，阻力大，则收尘效率高。

扩散型：扩散型收尘器因为在倒椎体底部中心位置加设了反射屏，使已经分离出来的颗粒能沿反射屏四周环隙中落下去，有效的防止了底部的返回气流将颗粒重新卷上去的现象，故收

尘效率较高。适合捕集干燥的非纤维和矿物性的颗粒状粉尘。缺点是：阻力较大，外形较高。多管型：将多个直径较小的旋风筒组合在一个壳体内，形成一个整体的收尘器。这种组合方式体型布置紧凑，主要用于含尘浓度高、风量大、收尘效率要求高的情形。

4、简述滤布的过滤机理。

含尘气体通过滤布层时，粉尘被阻留，空气则通过滤布纤维间的微孔排走。气体中大于滤布孔眼的尘粒被滤布阻留。小于滤布孔径的颗粒通过时尘粒由于本身的惯性作用撞击纤维失去能量而黏附在滤布上。更小的颗粒由于尘粒本身的扩散作用及静电作用，也吸附于滤布。5、简述袋收尘器的结构和工作原理。

工作原理：利用多孔纤维滤布将含尘气体中的粉尘过滤出来的收尘设备，其滤布做成带型。结构：袋式除尘器本体结构主要由上部箱体、中部箱体、下部箱体（灰斗）、清灰系统和排灰机构等部分组成。

6、影响袋收尘器工作性能的主要因素有哪些

主要取决于滤料、清灰方式和它的结构形式。

7、试述电收尘器的结构和工作原理。

结构有高压整流机组和收尘器本体两部分所组成。本体主要由电晕极、集尘级、振打装置、气体均布装置、壳体、保温箱和排灰装置构成。

8、影响电收尘器工作性能的主要因素有哪些

粉尘电阻率的影响、含尘浓度的影响、粉尘颗粒组成的影响、含尘气体温度的影响、气流速度的影响、气体湿度的影响。

9、为何用袋收尘器取代电收尘器试从结构和工作原理上加以比较说明。

10、某厂水泥磨出磨气体含尘浓度为60g/Nm3，已知采用二级收尘设备，第一级为旋风收尘，收尘效率为85%，第二级为袋式收尘，收尘效率为99%，问排出的气体含尘浓度是否符合我国水泥企业排放标准。

第十一章混合

1、什么是混合

物料在外力（重力或机械力）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

2、简述混合机理。

扩散混合：颗粒小规模随机移动分离的颗粒散布在不断展现的新生料面上并做微弱的移动，使各组分颗粒在局部范围内扩散实现均匀分布。条件是：颗粒分布在新出现的表面上，或单个颗粒能增大内在的活动性。

对流混合：颗粒大规模随机移动物料在外力的作用下产生类似流体的运动，颗粒从物料的一处位移至另一处，所有的颗粒在混合设备中整体混合

剪切混合：在粉体物料团内部，由于颗粒间的相互滑移，如同薄层状流体运动一样，形成滑移面，导致局部混合。

三种混合共同的本质是施加适当形式的外力使混合物中各组分颗粒产生相互之间的相对位移，这是发生混合的必要条件。

3、评价混合效果有哪些指标

标准偏差、离散度和均匀度、混合指数

4、什么是离散度、混合效果（或均化效果）、混合指数（或均化指数）

离散度：标准偏差与测定平均值的比值，用百分数表示

均化效果：用来评价混合程度高低的一种评价。均化前后标准偏差之比

混合指数：M=S02-S2 / S02-S R2

S0：物料混合前某组分标准偏差S r:：达到随机完全混合状态时的标准偏差S：混合过程中某一瞬时的标准偏差

5、简述均化效果的测定和计算。

书267页

6、简述间歇式均化库的结构和工作原理。

间歇式均化库系统一般由空气搅拌库、储存库和空气压缩机组构成。空气搅拌库的库底充气箱采取分区布置，充气箱的分区有扇形、条形和环形三种基本型式。通过控制各区进气阀门的开闭，可以给各区交替充气(强气流法)或改变各区的充气压力(强弱气流法)，使物料产生不同的翻滚效果。

间歇式气力均化库的作业方式是先将一定量的粉料装入库内，然后通入压缩空气使粉料在流态化的状态下进行混合、均化，经过一定的时间之后，将达到均化质量的粉料从库中卸出。

7、简述连续式均化库的结构和工作原理。

物料在库顶经分料器均匀分配，向库内连续进行多点布料，通过库底充气箱向库内充气，混合室内外一定高度的部分物料被流态化，并随着各区充气的规律性变化而流动混合。卸料时在流态化和重力的作用下，混合室外部分物料进入混合室，库内形成“漏斗流”切割料层，进入混合室内的物料又被强气流连续搅拌混合，从而达到均化物料的目的。系统进料、充气搅拌和出料可同时进行，使均化作业连续化

8、连续式均化库有哪些类型

（1）串联式（2）混合室或均化室（3）多料流式

十二、输送

1、胶带输送机构造有哪些胶带输送机由几个主要部分组成

构造：输送带、滚筒、支撑装置、驱动装置、张紧装置、卸料装置、清扫装置和机架构成。

主要构件：输送带、托辊、驱动装置、改向装置、拉紧装置、清扫装置、卸料装置

2、斗式提升机由哪几个部分组成常用的料斗结构形式有哪几种

牵引装置、料斗、传动装置、张紧装置、机壳。

常用料斗结构形式：深斗、浅斗、尖斗

3、比较D型、HL型、PL型的特点及适用性。

D型-胶带斗式提升机。用于输送磨琢性较小的粉料、小块状物料，选用普通胶带时温度不高于80度，耐热胶带不高于200度

HL型-环链式斗式提升机。适用于输送磨蚀性较大的块状物料，被输送的物料温度不应超过250℃

PL型-板式套筒辊子链斗式提升机-适用于输送中等、大块、易碎、磨蚀性较大的块状物料，被输送物料的温度不应超过250℃

4、斗式提升机有哪几种装卸料方法

装载方式：掏取式、流入式

卸料方式：离心式、重力式、混合式

5、叙述螺旋输送机的构造即送料过程。

螺旋、料槽、轴承、驱动装置等

送料过程：当螺旋轴转动时，由于物料的重力及其与槽体壁所产生的摩擦力，使物料只能在叶片的推送下沿着输送机的槽底向前移动，其情况好像不能旋转的螺母沿着旋转的螺杆作平移运动一样。物料在中间轴承的运移，则是依靠后面前进着的物料的推力。所以，物料在输送机中的运送，完全是一种滑移运动。

6、螺旋叶片的型式有哪几种

左旋和右旋

全叶式螺旋：干燥的小颗粒带式螺旋：块状或黏性物料桨式或型叶式：输送压缩物料7、如何判断螺旋旋向。

面对螺旋叶片，如果在螺旋叶片的边缘顺右臂倾斜则为右螺旋；顺左臂倾斜则为左螺旋8、简述空气斜槽的结构和工作原理。

空气输送斜槽由两块薄钢板制成的断面为矩形的上下槽体联结而成。在槽型结构的上下壳体之间安装有一块多孔板透气层，多孔板之上为输料部分，多孔板之下为通风通道。

空气输送斜槽的物料由高的一端加入多孔板的上部，具有一定压力的空气也由高的一端端部从下壳体吹入。当空气由鼓风机鼓入下壳体穿过均匀的多孔板时，使处于多孔板上的物料流态化，于是，充气后的物料在重力的作用下沿斜槽向前流动，达到输送的目的。而穿过物料层的空气则通过安装在槽盖各出气口的滤布最后排放到大气中。

9、气力输送有哪些类型

吸送式：系统较简单，无粉尘张扬；可同时多点取料，输送产能大；工作压力较低，有助于工作环境的空气清洁；但输送距离较短，气固分离器密封要求严格。

压送式：一处供料，多处卸料；工作压力大，输送距离长，对分离器的密封要求稍低，但易混入油水等杂物，系统较复杂。

两者相结合式

粉体工程与设备期末复习题

粉体工程与设备思考题 第一章概述 1、什么是粉体？ 粉体是由无数相对较小的颗粒状物质构成的一个集合体。 2、粉体颗粒的种类有哪些？它们有哪些不同点？ 分为原级颗粒、聚集体颗粒、凝聚体颗粒、絮凝体颗粒 原级颗粒：第一次以固体存在的颗粒，又称一次颗粒或基本颗粒。从宏观角度看，它是构成粉体的最小单元。粉体物料的许多性能与原级颗粒的分散状态有关，它的单独存在的颗粒大小和形状有关。能够真正的反应出粉体物料的固有特性。 聚集体颗粒：由许多原级颗粒靠着某种化学力以及其表面相连而堆积起来的。又称为二级颗粒。聚集体颗粒的表面积小于构成它的原级颗粒的表面积的总和。主要再粉体物料的加工和制造中形成。 凝聚体颗粒：在聚集体颗粒之后形成，又称为三次颗粒。它是原级颗粒或聚集体颗粒或者两者的混合物。各颗粒之间以棱和角结合，所以其表面与各个组成颗粒的表面大体相等。比聚集体颗粒大得多。也是在物料的加工和制造处理过程中产生的。原级颗粒或聚集体的粒径越小，单位表面的表面力越大，越易于凝聚。 絮凝体颗粒：在固液分散体系中，由于颗粒间的各种物理力，迫使颗粒松散地结合在一起，所形成的的粒子群。很容易被微弱的剪切力所解絮。在表面活性剂作用下自行分解。 颗粒结合的比较：絮凝体＜凝聚体＜聚集体＜原级颗粒 3、颗粒的团聚根据其作用机理可分为几种状态？ 分为三种状态：凝聚体（以面相接的原级粒子）、聚集体（以点、角相接的原级粒子团或小颗粒在大颗粒上的附着）、絮凝体 4、在空气中颗粒团聚的主要原因是什么？什么作用力起主要作用？ 主要原因为颗粒间作用力和空气的湿度。 德华力、静电力、液桥力。在空气中颗粒团聚主要是液桥力造成的。而在非常干燥的条件下则是由德华力引起的。空气相对湿度超过65％，主要以液桥力为主。 第二章粉体粒度分析及测量 1、单颗粒的粒径度量主要有哪几种？各自的物理意义什么？ 三轴径：颗粒的外接长方体的长l、宽b、高h的某种意义的平均值 当量径：颗粒与球或投影圆有某种等量关系的球或投影圆的直径 定向径：在显微镜下按一定方向测得的颗粒投影轮廓的长度称为定向径。 2、何谓三轴径、当量径？ 见1 3、粉体分布方程的主要形式有哪几种？各自使用的围是什么？ （1）.正态分布，某些气溶胶和沉淀法制备的粉体，起个数分布近似符合这种分布。（2）.对数正态分布，大多数粉体，尤其是粉碎法制备的粉体较为符合对数正态分布器频度曲线是不对称的，曲线峰值偏向小粒径一侧。 （3）.Rosin-Rammler分布，对于粉体产品或粉尘，特别在硅酸盐工业中，如煤粉、水泥粉碎产品较好的符合该分布。 4、何谓粒度分布、累积分布、频率分布？

粉体工程试题-加了几个图

1、中位粒径：D 50，在物料的样品中，把样品个数（或质量）分成相等两部分的颗粒粒径 2、壁效应：在接近固体表面的地方，粉料的随机填充存在局部有序。这种局部有序的现象是壁效应 3、粉碎平衡：当物料粉碎到一定程度时，物料在机械力作用下的粒度减小与已细化的微小颗粒再团聚达到平衡，物料粒度几乎不再变化的时候，称为粉碎平衡 4、摩擦角：由于颗粒间的摩擦力和内聚力而形成的角 5、相对可燃性：在可燃性粉末中加入惰性的非可燃性粉末均匀分散成粉尘云后，用标准点火源点火，使火焰停止传播所需要的惰性粉体最小加入量（%）称为相对可燃性 6、粉碎机械力化学：在固体物料粉碎过程中，设备施加于物料的机械力除了使物料粒度减小、比表面积增大外，还发生机械力与化学能的转化，使材料发生结构变化、物理化学变化。这种在机械力作用下锁诱发的物理、化学变化过程称为粉碎机械力化学。 另答案：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 7、屈服轨迹：一组粉体样品在同一垂直应力条件下密实，然后在不同的垂直应力下，对每个粉体样品做剪切破坏试验，所得到的粉体破坏包络线称为该粉体的屈服轨迹 8、整体流：物料从料斗出口处全面积的泄出，全部物料都处于运动状态的流动。（料仓内整个粉体层能够大致均匀地下降流动，这种流动型称为整体流。这种流动常发生在带有相当陡峭而光滑的料斗内） 二．简答 1、表征粒度分布特征参数是什么？粉体的填充指标有哪些？ 特征参数：中位粒径D 50、最频粒径、标准偏差； 填充指标：容积密度、填充率、空隙率 2、等径球体随机填充的类型有哪些？ 1、等径球规则填充； 2、随机或不规则填充：随机密填充、随机倾倒填充、随机疏填充、 随机极疏填充；3、壁效应 3、写出几种实际颗粒的堆积规律（P27） 堆积规律：当仅有重力作用时，容器里实际颗粒的松装密度随着容器直径的减少和颗粒层高度的增加而减小。对于粗颗粒，较高的填充速度导致松装密度较小。但是对于像面粉那样的有粘聚力的细粉末，减慢供料速度可得到松散的堆积。 4、粉体层中液体有几种？各有何特点？ 1、粘附液：粘附在粉体物料的表面； 2、楔形液：滞留在颗粒表面的凹穴中或沟槽内；，即在颗粒间的切点乃至接近切点处形成鼓状的自由表面而存在的液体； 3、毛细管上升液：保存在颗粒间的间隙中； 4、浸没液：颗粒浸没的液体 5、粉体的润湿应用的典型实例，写两例。 1、表面涂覆或包裹：用硬脂酸钠改性MgO 粉体，在吸附层中的硬脂酸根离子的亲水基朝向水相，接触角减小，是粉体润湿性增强； 2、热处理：对陶瓷颗粒进行热处理可以提高金属对陶瓷的润湿性。通过热处理可以除去吸附在陶瓷表面的氧，以免金属氧化在界面形成氧化物阻止金属与陶瓷元素相互扩散。对陶瓷颗粒进行预热处理可以消除颗粒表面吸附的杂志和气体，提高润湿性。 6、粉体摩擦角具体包括哪些角度? 1 内摩擦角、 2 安息角、 3 壁面摩擦角和滑动摩擦角、 4 运动角 7、流动与不流动的判据？（P48） 如果颗粒在流动通道内形成的区服强度不是已支撑住流动的堵塞料，那么在流动通道内将产生重力流动。 根据Jenike 公式可以计算得到料仓和料斗中的压力分布，从而得到物料单元体受到的密实最大主应力； 流动函数 FF ： 时，FFff ；支撑强度小于破坏强度，故发生流动 c f <1σc f >1σ

粉体测试技术及仪器

第六章粉体测试技术及仪器 内容: 6.1粉体浓度测试方法; 6.2粉体粒度测试技术及其应用; 6.3比表面积测量 6.1粉体浓度测试方法 粉体浓度通常是指在流体流动过程中一定的容积下粉体的质量。气体含尘量的基本测量就是在悬浮气流中取得颗粒物试样进行称量。“等速取样”就是满足在等速条件下气流没有扰动而且所有颗粒并且只有这些颗粒进入取样嘴的准则。 取样点应选在节流部位的下游6倍直径以上的地方或上游3倍直径以上的地方。取样点应选择在沉降室、收尘器以及可能沉集大颗粒的长水平管道的出口端，否则应测定这些收尘装置中收到的粉尘并从测定值中扣除。 一、等速取样

二、滤纸光散射法 通过抽滤烟气中飘尘，测量清洁滤纸变脏或变黑引起的透光度改变，求得粉体浓度。 三、粉体浓度测量的其他方法 1.电容探头浓度测量技术 2.光纤探头浓度测量技术 3.光透射法浓度测量 6.2粉体粒度测试技术及其应用

1.显微镜法（microscopic method） 是将粒子放在显微镜下，根据投影像测得粒径的方法，主要测定几何粒径。光学显微镜可以测定微米级的粒径，电子显微镜可以测定纳米级的粒径。测定时应避免粒子间的重叠，以免产生测定的误差。主要测定以个数、面积为基准的粒度分布。 2.库尔特计数法（coulter counter method） 将粒子群混悬于电解质溶液中，隔壁上设有一个细孔，孔两侧各有电极，电极间有一定电压，当粒子通过细孔时，粒子容积排除孔内电解质而电阻发生改变。利用电阻与粒子的体积成正比的关系将电信号换算成粒径，以测定粒径与其分布。 测得的是等体积球当量径，粒径分布以个数或体积为基准。混悬剂、乳剂、脂质体、粉末药物等可以用本法测定。 3.沉降法（sedimentation method） 是液相中混悬的粒子在重力场中恒速沉降时，根据Stocks方程求出粒径的方法。 Stocks方程适用于100μm以下的粒径的测定，常用Andreasen吸管法。测得的粒径分布是以重量为基准的。 Stocks径的测定方法还有离心法、比浊法、沉淀天平法、光扫描快速粒度测定法等。 4.比表面积法（specific surface area method）

粉体工程与设备

北方民族大学课程设计报告 院（部、中心）材料科学与工程学院 姓名王芳学号 专业材料科学与工程班级 082 同组人员王选、高稳成、闫晓展、代新、马海龙 课程名称粉体工程与设备 年产3000吨碳化硅微粉的生产线的项目名称 可行性研究报告 起止时间 2010-11-21至2009-12-3

成绩 指导教师王正粟祁利民 北方民族大学教务处制 录目 一、项目的目的和意义··············································二、工艺参数的计算··············································三、设备的选择依据··············································四、成本核算··············································五、效益分析··············································六、环境保护及措施··············································七、小节··············································八、参考文献··············································

一、目的及意义 碳化硅（SiC）是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑为原料通过 电阻炉高温冶炼而成。 首先，其硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉，同时分解温度（2400℃）高、优良的化学稳定性，较强的韧性、良好的抗热震性、显著的电学性能和高导热性能等诸多优良特性，因而被广泛用磨具磨料、耐火材料、耐蚀材料、结构陶瓷等产品的生产原料，也可用作电热原器件、半导体器件等产品生产的原料。 其次，碳化硅微粉堆积密度高，耐磨能力强，硬度高，切削能力强，粒度分布集中并且均匀；具有耐高温,强度大,热膨胀系数小，导热性能良好,抗冲击,作高温间接加热材料.有四大应用领域：功能

(完整word版)地基处理考试复习题

综合测试试题一 一、名词解释：（20分） 1．地基处理 2．复合地基 3．碎石桩 4．桩土应力比 5．面积置换率 6．掺入比 7．加筋土挡墙 8．土工聚合物 9．托换技术 10．土钉 1．地基处理：在天然地基较弱的情况下，不能够满足地基强度和变形等要求，则预先要经过人工处理以后再建造基础的地基加固方法。 2．复合地基：由两种刚度（或模量）不同的材料（桩体和桩间土）所组成，在相对刚性基础下，两者共同分担上部荷载并协调变形（包括剪切变形）的地基。 3．碎石桩：是一种粗颗粒土桩，具体是指用振动﹑冲击或振动水冲等方式在软弱地基中成孔后，再将碎石挤压土孔中，形成大直径的由碎石所构成的密实桩体。 4．桩土应力比：在外荷载作用下，复合地基中桩体的竖向平均应力与桩间土的竖向平均应力的比值。它是复合地基中的一个重要设计参数，它关系到复合地基承载力和变形的计算。5．面积置换率：在外荷载作用下，复合地基中桩身截面面积与影响面积的比值。 6．掺入比：是指掺加水泥浆的重量与被加固软土的重量的百分比。 7．加筋土挡墙：由填土中布置的一定量的带状拉筋以及直立的强面板三部分所组成的一个整体复合结构。 8．土工聚合物：是岩土工程领域的新型建筑材料，是由聚合物形成的纤维制品的总称，而这些材料都是由聚酰胺纤维（尼龙）﹑聚酯纤维（涤纶）﹑聚丙烯腈（腈纶）和聚丙烯纤维（丙纶）等高分子聚合物加工而合成的。 9．托换技术：指解决对原有建筑物的地基需要处理和基础需要加固或改建等问题；解决在原有建筑物基础下需要修建地下工程以及邻近建造新工程而影响原有建筑物的安全等问题 的技术总称。 10．土钉：是将拉筋插入土体内部，拉筋尺寸小，全长度与土粘结，并在破面上喷射混凝土，从而形成土体加固区，其加固类似于重力式挡墙，用以提高整个边坡的稳定性，适用于开挖支护和天然边坡的加固治理，是一种实用的原位岩土加筋技术。

粉体工程习题及答案(解题要点)

粉体第2章作业题 1、证明：DnL·DLS=DnS2； DnL·DLS·DSV=DnV3 2、求：边长为a的正方形和正三角形片状颗粒的Feret径。 3、求边长为m的正方形片状颗粒的Martin径。 4、求底面直径为10，直径：高度=1：1的圆柱形颗粒的球形度。 5、用安德烈移液管测得某火力发电厂废气除尘装置所收集的二种烟灰的粒度分布情况如下表。 若服从R―R分布，试求：（1）分布特征参数De和n；（2）二种粉体何者更细？何者粒度分布更集中？ 第3章粉体的填充与堆积特性作业题 1、将粒度为D1＞D2＞D3的三级颗粒混合堆积在一起，假定大颗粒的间隙恰被次一级颗粒所充满，各级颗粒的空隙率分别为ε1=0.42，ε2=0.40，ε3=0.36，密度均为2780kg/m3。试求： （1）混合料的空隙率； （2）混合料的容积密度； （3）各级物料的质量配合比。 2、根据下表数据，按最密填充原理确定混凝土中砂子的粒径及各组分的配合比，并计算混凝土混合物的最大表观密度和最小空隙率。（已知：D碎石/D砂=D砂/D水泥） 粒径/mm 空隙率/% 密度/kg/m3 物料名称 碎石D1=32 48 2500 砂子D2 42 2650 水泥D3=0.025 50 3100 3、根据容积密度、填充率和空隙率的定义，说明： （1）；（2）；（3） 4、某粉体的比重为m，在一定条件下堆积的容积密度为其真密度的60%，试求其堆积空隙率。 5、某粉料100kg，在一定堆积状态下，其表观体积为0.05m3。求：该粉体的堆积密度、填充率和空隙率。（ρP=2800kg/m3） 6、已知：粉料（ρP=2700kg/m3）成球后ε=0.33，并测得料球含水量为13%（以单位质量干粉料计），试求料球的空隙饱和度ψs。 第4章作业题

粉体粒度及其分布测定

粉体粒度及其分布测定 一．实验目的 1．掌握粉体粒度测试的原理及方法； 2．了解影响粉体粒度测试结果的主要因素，掌握测试样品制备的步骤和注意要点； 3．学会对粉体粒度测试结果数据处理及分析。 二．实验原理 图1：微纳激光粒度分析仪工作原理框图 粉体粒度及其分布是粉体的重要性能之一，对材料的制备工艺、结构、性能均产生重要的影响，凡采用粉体原料来制备材料者，必须对粉体粒度及其分布进行测定。粉体粒度的测试方法有许多种：筛分法、显微镜法、沉降法和激光法等。 激光粒度测试是利用颗粒对激光产生衍射和散射的现象来测量颗粒群的粒度分布的，其基本原理为：激光经过透镜组扩束成具有一定直径的平行光，照射到测量样品池中的颗粒悬浮液时，产生衍射，经傅氏（傅立叶）透镜的聚焦作用，在透镜的焦平面上形成一中心圆斑和围绕圆斑的一系列同心圆环，圆环的直径随衍射角的大小即随颗粒的直径而变化，粒径越小，衍射角越大，圆环直径亦大；在透镜的后焦平面位置设有一多元光电探测器，能将颗粒群衍射的光通量接收下来，光--电转换信号再经模数转换，送至计算机处理，根据夫朗和费衍射原理关于任意角度下衍射光强度与颗粒直径的公式，进行复杂的计算，并运用最小二乘法原理处理数据，最后得到颗粒群的粒度分布。 激光粒度测试法具有适应广、速度快、操作方便、重复性好的优点，测量范围为：0.1—几百微米。但当粒径与所用光的波长相当时，夫朗和费衍射理论的运用有较大误差，需应用米氏理论来修正。 三．仪器设备 济南微纳颗粒技术有限公司Winner2000Z智能型激光粒度分析仪、微型计算机、打印机。 四．实验步骤 4.1测试前的准备工作 1.开启激光粒度分析仪，预热10～15分钟。启动计算机，并运行相对应的软件。 2.清洗循环系统。首先，进入控制系统的人工模式，不选择自动进水点击排水， 把与被测样品相匹配的分散介质加入样品桶，待管路及样品窗中都充满介质后， 再点击排水，关闭排水。其次，按下冲洗，洗完后，自动排出。按以上步骤反

粉体加工技术

第一讲绪论 粉体工程(粉体加工技术)：是一门在掌握超细粉碎理论基础上，以超细粉碎设备结构及工作原理、超细粉碎工艺流程为主要学习内容的课程。 一非金属矿产及加工利用简介 1非金属矿产发展 非金属矿产：是指金属矿产和燃料矿产以外，自然产出的一切可以提取非金属元素或具有某种功能可供人们利用的、技术经济上有开发价值的矿产资源。 （因此类矿产大多不是以化学元素，而是以有用矿物为利用对象，所以亦称为工业矿物与岩石。）在人类发展过程中，非金属矿产起了决定性作用。 古代：石器（工具）陶器青铜器（金属）非金属矿产受挫 近代：技术的进步和材料结构的多元化，促使了非金属矿产地位不断上升。 从科学技术角度看：已进入信息时代 从矿产资源利用看：进入一个以非金属资源为中心的综合开发时代。 (50年代开始，世界非金属矿产产值已经超过金属矿产产值，发达国家非矿产值超过金属矿产2~3倍。) 我国非金属矿产发展情况 我国是世界上最早利用非金属矿产的国家之一。但是近代由于封建制度的闭关自守及帝国主义国家列强的侵略掠夺，我国的非金属矿产发展落后于西方发达国家。 我国已发现有经济价值的非金属矿产有100多种，是世界上品种齐全、储量丰富的少数国家之一。 储量居世界前列的非金属矿产有：石膏、石墨、滑石、膨润土、石棉、萤石、重晶石等 储量在世界上有重要地们的非金属矿产有：高岭土、硅藻土、沸石、珍珠岩、石灰石等。非常具有发展潜力的非金属矿产有：硅灰石、长石、凸凹棒石、海泡石等。 80年代开始我国非金属矿产日益受到关注（非金属在世界市场走俏）近十几年来我国非金属矿产出口增长，已成为出口创汇的一个重要方面。 但我国非金属矿产加工技术――比较落后 出口的非金属矿产产品种类――原矿和初级产品 （许多工业部门和人们日常生活所需的非金属矿深加工产品还需进口，有的甚至是我们出口的原矿或初级产品加工而成。） 2非金属矿产开发利用新趋势 从目前国内外非金属矿产开发利用的特点，可反映出如下几个趋势： （1）已开发的老品种，其利用范围和开发深度不断扩大。 体现形式――大部分矿种已不限于一两个工业部门的少数用途，老矿种的新特 性新功能不断被发现并得到利用(如高岭土)。 （2）新开发的新矿种不断出现，且许多新矿种在应用方面表现出独特性能。 （3）由直接利用非金属矿原料或粗加工产品（选矿精矿及粉料产品）向深加工及制成品方向扩展。

粉体工程与设备复习题

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．R ＲB 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[-(P D /e D ）n ]其中 e D 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 、Ｄ50 B 、D ８４。1 —D 5０ C 、Ｄ84。1— D １5。9 7.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、ｉm >i n B 、i ｍ=i ｎ Ｃ、i m

筛分析法测试粉体粒度及粒度分布

筛分析法测试粉体粒度及粒度分布 粒度分布通常是指某一粒径或某一粒径范围的颗粒在整个粉体中占多大的比例。它可用简单的表格、绘图和函数形式表示颗粒群粒径的分布状态。颗粒的粒度、粒度分布及形状能显著影响粉末及其产品的性质和用途。例如，水泥的凝结时间、强度与其细度有关，陶瓷原料和坯釉料的粒度及粒度分布影响着许多工艺性能和理化性能，磨料的粒度及粒度分布决定其质量等级等。为了掌握生产线的工作情况和产品是否合格，在生产过程中必须按时取样并对产品进行粒度分布的检验，粉碎和分级也需要测量粒度。 粒度测定方法有多种，常用的有筛析法、沉降法、激光法、小孔通过法、吸附法等。本实验用筛析法和沉降法，以及激光法测粉体粒度分布。 一、实验目的 筛析法是最简单的也是用得最早和应用最广泛的粒度测定方法，利用筛分方法不仅可以测定粒度分布，而且通过绘制累积粒度特性曲线，还可得到累积产率50％时的平均粒度。本实验用筛析法测粉体粒度，其实验的目的是： 1、了解筛析法测粉体粒度分布的原理和方法。 2、根据筛分析数据绘制粒度累积分布曲线和频率分布曲线。 二、基本原理 1、测试方法概述 筛析法是让粉体试样通过一系列不同筛孔的标准筛，将其分离成若干个粒级，分别称重，求得以质量分数表示的粒度分布。筛析法适用于约10mm至20μm之间的粒度分布测量。如采用电成形筛（微孔筛），其筛孔尺寸可小至5μm,甚至更小。 过去，筛孔的大小用“目”表示，其含义是每英寸（25.4mm）长度上筛孔的数目，也有用1cm长度上的孔数或1cm2筛面上的孔数表示的，还有的直接用筛孔的尺寸来表示。筛析法常使用标准套筛，标准筛的筛制按国际标准化组织（ISO）推荐的筛孔为1mm的筛子作为基筛，以优先系数及20/3为主序列，其筛孔为

粉体工程与设备考试习题

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，

粉体综合特性测试

粉体综合特性测试 一、实验目的 1、了解粉体基本特性。 2、掌握BT－1000粉体综合特性测试仪的使用方法。 二、实验仪器设备 BT-1000型离心沉降式粒度分布仪 三、实验原理 1)振实密度：振实密度是指粉体装填在特定容器后，对容器进行振动，从而破坏粉体中的空隙，使粉体处于紧密填充状态后的密度。通过测量振实密度可以知道粉体的流动性和空隙率等数据。(注：金属粉等特殊粉体的振实密度按相应的标准执行)。 2)松装密度：松装密度是指粉体在特定容器中处于自然充满状态后的密度。该指标对存储容器和包装袋的设计很重要。(注：金属粉等特殊粉体的松装密度按相应的标准执行)。 3)休止角：粉体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叫做休止角。它是通过特定方式使粉体自然下落到特定平台上形成的。休止角对分体的流动性影响最大，休止角越小，粉体的流动性越好。休止角也称安息角、自然坡度角等。 4)崩溃角：给测量休止角的堆积粉体以一定的冲击，使其表面崩溃后圆锥体的底角称为崩溃角。 5)平板角：将埋在粉体中的平板向上垂直提起，粉体在平板上的自由表面（斜面）和平板之间的夹角与受到震动后的夹角的平均值称为平板角。在实际测量过程中，平板角是以平板提起后的角度和平板受到冲击后除掉不稳定粉体的角度的平均值来表示的。平板角越小，粉体的流动性越强。一般地，平板角大于休止角。 6)分散度：粉体在空气中分散的难易程度称为分散度。测量方法是将10克试样从一定高度落下后，测量接料盘外试样占试样总量的百分数。分散度与试样的分散性、漂浮性和飞溅性有关。如果分散度超过50%，说明该样品具有很强的飞溅倾向。 BT－1000型粉体特性测试仪测试项目包括粉体的振实密度、松装密度、安