《粉體工程》復(fù)習(xí)題

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《粉體工程》復(fù)習(xí)題——海公公

1平均粒徑的表示方法有哪幾種？

個(gè)數(shù)平均徑，長(zhǎng)度平均徑，面積平均徑，體積平均徑，平均表面積徑，平均體積徑，調(diào)和平均徑，NND,MMD

2粉體的粒度分布的測(cè)定方法有哪些？其測(cè)量基準(zhǔn)和測(cè)量范圍是什么？

①顯微鏡法：顆粒的平面投影圖像，普通光學(xué)：0.5-200微米；透射電子：幾十納米到幾個(gè)微米；掃描電子：0.005-50微米②篩分法：以重量為基準(zhǔn)20-100㎜

③沉降法：在適當(dāng)介質(zhì)中顆粒沉降，導(dǎo)致光強(qiáng)度變化④激光衍射法：夫朗和弗衍射原理⑤比表面法：假定顆粒為均勻光滑球形

⑥庫(kù)爾特粒度儀：顆粒體積，電壓脈沖，精度取決于被計(jì)數(shù)顆粒的數(shù)目0.5-200微米

3試用斯托克斯定律說(shuō)明用沉降法測(cè)定顆粒粒徑的原理。

將均勻分散的顆粒懸濁液裝入靜置的透明容器里，顆粒在重力作用下產(chǎn)生沉降現(xiàn)象，會(huì)出現(xiàn)下部濃度大上部濃度小的濃度分布，面對(duì)這種濃度變化，從側(cè)向投射光線，由于顆粒對(duì)光的吸收散射等效應(yīng)，使光強(qiáng)減弱，其減弱的程度與顆粒的大小和濃度有關(guān)，所以通過(guò)光強(qiáng)度變化能反映懸濁液內(nèi)粉末的粒徑組成。4形狀系數(shù)和形狀指數(shù)的意義是什么？

形狀系數(shù)：是用來(lái)衡量實(shí)際顆粒形狀與球形或長(zhǎng)方形顆粒形狀的差異程度；形狀指數(shù)：是對(duì)單一顆粒本身幾何形狀的指數(shù)化，它是根據(jù)不同的使用目的，給出顆粒理想的形狀圖像，然后將理想的形狀與實(shí)際形狀進(jìn)行比較，找出二者之間差異并指數(shù)化。

5用等大球體的規(guī)則充填和不規(guī)則充填，及不等大球的充填試驗(yàn)研究結(jié)果，說(shuō)明如何才能獲得最緊湊充填？

以等徑球最緊湊堆積為例，在形成最密堆積后，空間存在四個(gè)球構(gòu)成的周邊體空隙和有六個(gè)球構(gòu)成的八面體空隙。若基本等徑球?yàn)镋，填入八面體最大徑球?yàn)?次球J，填入周邊體空隙最大等徑球?yàn)?次球K，再填入4次最大徑球與1、2間隙，填5次球最大徑球于1、3次球間隙，最終以更微小等徑球填入殘留空隙，從而構(gòu)成最緊湊填充，即Horsfield填充。

6顆粒密度是如何定義的？何謂真密度，表觀顆粒密度？它們之間的區(qū)別在哪里？顆粒質(zhì)量除以表觀體積；真密度：是指顆粒的質(zhì)量除以不包括開(kāi)孔，閉孔在內(nèi)的顆粒真體積；表觀顆粒密度：顆粒的質(zhì)量除以包含閉孔在內(nèi)的顆粒體積。7氣相和液相介質(zhì)中粉體之間的相互作用力分別有哪些?其中哪些是有利于粉體分散的,哪些是不利于粉體分散的?

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8在粗分級(jí)機(jī)中存在兩個(gè)選粉區(qū)，說(shuō)明:①它們的各自位置;②在不同選粉區(qū)的分級(jí)原理:③何為最小分開(kāi)粒徑?

第一個(gè)是兩錐筒之間的分開(kāi)區(qū)，主要是重力沉降；其次個(gè)是頂蓋下導(dǎo)向葉片形成的旋流區(qū)。當(dāng)顆粒做離心沉降的離心速度與氣流向心方向的流速分別相等時(shí)，相應(yīng)顆粒粒徑即為最小粒徑。（公式課本P140）

9粉碎比是如何定義的？何謂公稱粉碎比？破碎機(jī)的破碎比與公稱粉碎的關(guān)系如何？多級(jí)破碎時(shí)的總破碎譬如何計(jì)算？

粉碎比：粉碎前后物料平均粒徑的比值。公稱粉碎比：粉碎機(jī)允許的最大進(jìn)料口與最大出料口尺寸之比；關(guān)系：實(shí)際破碎時(shí)參與物料尺寸總小于最大進(jìn)料口尺寸，故破碎機(jī)的破碎比一般小于公稱粉碎比；多級(jí)粉碎的總粉碎比為各級(jí)粉碎機(jī)的粉碎比之積。

10試說(shuō)明粉碎的模型。

體積粉碎模型：整個(gè)顆粒都受到破壞，粉碎生成物大多為粒度稍小的中間過(guò)渡顆粒：表面積粉碎模型：僅在顆粒的表面產(chǎn)生破壞，從顆粒的表面不斷切下微分成分，這一破壞不涉及顆粒的內(nèi)部；

均一粉碎模型：施加于顆粒的力，使顆粒產(chǎn)生分散性的破壞，直接粉碎成微粉成分。11試述提出四種功耗假說(shuō)的物理依據(jù)和導(dǎo)出的數(shù)學(xué)公式，四種假說(shuō)各自的適用范圍？（課本P88）雷廷格假說(shuō)：粉碎能耗與新生比表面積成正比的“表面積假說(shuō)〞0.075-0.5㎜邦德假說(shuō)：粉碎能耗與裂紋長(zhǎng)度成正比，0.5-50㎜基克假說(shuō)：粉碎能耗與顆粒體積的變化成正比。大于50㎜田中達(dá)夫假說(shuō)：極限比表面積小于10微米12鄂式破碎機(jī)的工作原理？按活動(dòng)鄂板的運(yùn)動(dòng)特性的不同，鄂式破碎機(jī)有哪幾種主要類型？各自有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？

利用偏心軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)動(dòng)顎搖擺，當(dāng)動(dòng)顎擺向定顎時(shí)，落在顎腔的物料主要受到顎板的擠壓作用而粉碎；當(dāng)動(dòng)顎擺離定顎時(shí)，已破碎物料在重力作用下經(jīng)顎腔下部的出料口卸出，工作是間歇性的。主要分為簡(jiǎn)擺式顎式破碎機(jī)，復(fù)擺式，綜合擺式。優(yōu)缺點(diǎn)：⑴簡(jiǎn)擺式破碎比小，只有3-5，卸出物料多呈片狀；復(fù)擺式破碎的物料多為立方體，但易產(chǎn)生過(guò)粉碎現(xiàn)象。

⑵由于結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)方式的不同，復(fù)擺式顎板磨損較嚴(yán)重。

⑶復(fù)擺式結(jié)構(gòu)緊湊，與簡(jiǎn)擺相比，在具有一致生產(chǎn)能力時(shí)，設(shè)備重量減輕20%-30%。⑷復(fù)擺式動(dòng)顎運(yùn)動(dòng)軌跡較簡(jiǎn)擺式更為合理。

13圓錐破碎機(jī)的工作原理，分類方法，圓錐破碎機(jī)的特點(diǎn)？

主軸上的動(dòng)錐做偏心運(yùn)動(dòng)，在靠近定錐處物料受動(dòng)錐擠壓與彎曲作用而被破碎；偏離定錐處，已破碎物料由于重力作用從錐底落下，因主軸下方偏心襯套連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)錐也連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，故而破碎過(guò)程與卸料過(guò)程沿定錐內(nèi)表面連續(xù)依次進(jìn)行。按用途分為粗碎、中細(xì)碎兩種。特點(diǎn)：由于動(dòng)錐在隨工作主軸偏心旋轉(zhuǎn)的同時(shí)在自轉(zhuǎn)，使產(chǎn)品粒度分布均勻，工作表面磨損均勻，且工作過(guò)程是連續(xù)的。

14篩分效率是如何定義的？如何測(cè)定計(jì)算？何謂總篩分效率和部分篩分效率？影

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響篩分效率的因素有哪些？

定義：篩分時(shí)得到的篩下產(chǎn)物的質(zhì)量與原料中所含粒度小于篩孔尺寸的物料的質(zhì)量之比。計(jì)算：入篩物料中含篩下料質(zhì)量G1，篩上料質(zhì)量G2，混在篩上料中篩下料質(zhì)量G3，實(shí)際篩出篩下料質(zhì)量G4，η=(G4/G1)*100%=((G1-G3)/G2)*100%

影響因素：1、物料因素：堆積密度、粒度分布、含水量等2、篩分機(jī)械：孔隙率、篩孔大小、篩孔形狀，篩面種類、篩面長(zhǎng)度、振動(dòng)幅度與頻率，篩子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)15從工藝的角度闡述粉體混合的質(zhì)量要求及其測(cè)定方法?影響混合料質(zhì)量的因素有哪些?

例如：水泥和陶瓷生產(chǎn)過(guò)程中，各種原料的混合是為提高高溫固相反應(yīng)程度創(chuàng)造良好條件；測(cè)其標(biāo)準(zhǔn)偏差，混合度，均勻度，混合指數(shù)；影響因素：1、物料的物理性質(zhì)：形狀、粒度及粒度分布、休止角、含水量2混合機(jī)的結(jié)構(gòu)形式：機(jī)身的形狀尺寸，攪拌部件形狀尺寸、結(jié)構(gòu)材料、表面加工質(zhì)量、進(jìn)料卸料設(shè)置形式3、操作條件：混合料內(nèi)各組分的多少及其所占據(jù)混合機(jī)體積的比率，各組分進(jìn)入混合機(jī)的方式、順序合速率，攪拌部件或混合機(jī)容器的旋轉(zhuǎn)速度等。

16影響篩分效率的因素主要有哪些?影響因素：1、物料因素：堆積密度、粒度分布、含水量等2、篩分機(jī)械：孔隙率、篩孔大小、篩孔形狀，篩面種類、篩面長(zhǎng)度、振動(dòng)幅度與頻率，篩子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

17何謂混合過(guò)程中的偏析?造成偏析的主要因素有哪些?在實(shí)際操作中有哪些狀況可引起離析?從工藝上有一般采取哪些措施來(lái)防止離析的發(fā)生?

物料進(jìn)行逆混合；因素：物料的密度、粒度、形狀、粗糙度、休止角等物理性質(zhì)的差異；引起偏析操作：倒瀉堆積具有粒度差的混合料時(shí)，振動(dòng)具有粒度差的混合料，采用液體攪拌方式來(lái)猛烈攪拌具有粒度差的混合料等。

18何謂料倉(cāng)的結(jié)拱?結(jié)拱有哪些形式及其產(chǎn)生的部位和破拱的方法?結(jié)拱形成的原因是什么?為了防止結(jié)拱，改善料倉(cāng)中物料的滾動(dòng)狀態(tài)有哪些助流措施?

物料不能從料倉(cāng)中正常卸出的現(xiàn)象叫結(jié)拱。1、壓縮拱：粉體因受料倉(cāng)壓力作用，使固結(jié)強(qiáng)度增加導(dǎo)致結(jié)拱形成2、契形拱：塊狀物料因形狀不規(guī)則相互結(jié)合達(dá)到力平衡，在孔口形成架橋3黏結(jié)黏附拱：黏結(jié)性強(qiáng)的粉體因含水分、吸潮或靜電吸附作用而加強(qiáng)粉體與倉(cāng)壁的黏附力所致4：氣壓平衡拱：料倉(cāng)卸料裝置密封性較差，導(dǎo)致大量空氣從底部漏入艙內(nèi)，當(dāng)料層上下氣體壓力達(dá)到平衡時(shí)形成料拱。

19何謂粉碎過(guò)程中的“多破少磨〞?提出該說(shuō)法的理由是什么?據(jù)此，可否進(jìn)-步提出“以破代磨〞，為什么?

由于破碎的能源利用率要比粉磨的高，多破少磨有利于儉約能源，但也不能以破代磨，由于兩者的能源利用隨著物料粒度變小成反向變化，如下圖，破碎的最小粒度以兩曲線相交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的粒度為最正確。

20試從(1)工作原理(2)錘頭與轉(zhuǎn)子的聯(lián)結(jié)方式(3)粒度調(diào)理方式(4)產(chǎn)品粒度的均勻程度(5)

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保險(xiǎn)裝置等五個(gè)方面比較單轉(zhuǎn)子PC和單轉(zhuǎn)子PF破碎機(jī)的異同點(diǎn)。21說(shuō)明旋風(fēng)除塵器的工作原理與優(yōu)點(diǎn)。

工作原理錘頭的聯(lián)結(jié)方式粒度調(diào)理方法產(chǎn)品粒度的均勻程度保險(xiǎn)裝置錘式破碎機(jī)以沖擊方式粉碎物料活動(dòng)和固定聯(lián)結(jié)二種調(diào)理笛條縫隙控制沒(méi)有反攻式的均勻反攻式破碎機(jī)以沖擊方式粉碎物料固定聯(lián)結(jié)調(diào)理板錘與反攻板之間的間隙均勻利用保險(xiǎn)銷釘在過(guò)載時(shí)被剪斷反攻板是活動(dòng)的，起保險(xiǎn)作用22描述懸輥磨的主要工作原理及其優(yōu)點(diǎn)。

23欲將平均粒徑為100nm的CaCO3顆粒和MgO顆粒均勻分散在水性介質(zhì)中，試計(jì)算當(dāng)分散液中顆粒間距分別為10nm、100nm、500nm時(shí)，CaCO3顆粒間、MgO顆粒間以及CaCO3顆粒和MgO顆粒間在水介質(zhì)中的Hamaker常數(shù)及其范德華作用力。已知CaCO3、MgO和水在真空介質(zhì)中的Hamaker常數(shù)10.1?10-20J、12.1?10-20J和5?10-20J。24粒徑的頻率分布與累積分布的實(shí)際意義是什么？依照頻率分布與累積分布的不連續(xù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式對(duì)下面試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，完成下表，并給出直方圖。粒徑分布的計(jì)算表粒級(jí)123