粉体工程复习提纲10级学生用.docx

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粉体工程复习提纲10级学生用

名词解释：

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

30混合比

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

36D75

37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KM

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。

）

10由于机械力化学作用导致粉体表面活性增强的机理是什么？

11粉仓内的粉体，相对于整体流而言，漏斗流具有哪些主要缺点？

12标出下列颗粒圆角度大小的顺序。

1）椭圆形三角形

2）菱形六角形

13在陶瓷工业生产中采用那种过滤操作制度？

为什么？

14写出下列粉碎情况所适用粉碎模型。

搅拌磨粉碎物料：

矿石的粗碎：

药片的粉碎：

15圆筒仓和料斗内的粉体在铅垂方向的压力分布有何不同？

16材料的实测强度如何确定或表示？

17简述电磁振动筛工作原理。

18简述一般电收尘器工作原理。

19在分级过程中为什么要采用“迅速分级”？

20粉体自容器底部孔口流出时，质量流出速度与粉体层的高度是否有关？

试分析其原因。

21料仓内粉体结拱的类型。

22试分析粉碎平衡后继续粉碎的利弊。

23简述粉碎速度论的基本内容。

24使混合达到完全随机混合状态的混合作用有哪些？

何者混合作用最大？

25牛顿分级效率的物理意义。

26粉料压制成型中，从压力制度分析，有时会造成坯体的起层或开裂，试述其原因。

27粉尘产生爆炸的要素是什么？

28空气输送斜槽是采用什么技术设计的，并简述其工作原理。

29在对超细颗粒进行高回收率和高精度的分级时，对分级装置有何要求？

30导致粉仓内粉体结拱的因素

31粉体颗粒粒度分布能否用函数表示？

试写出两种粒度分布函数的名称。

32悬浮态粉体有几种类型？

33材料强度随加荷速度增大而增大还是减小？

为什么？

34球体和立方体表面积形状系数分别是多少？

35简述过滤式收尘器的工作原理。

36描述颗粒形状的方法有几种？

37简述体积粉碎模型和表面积粉碎模型的含义

38旋风除尘器设计的理论依据是什么？

并简要说明之。

39湿法分级的特点。

40保持液体积比与孔隙饱和比有何区别？

41如何根据粉碎需用功E=0.832[（1-R2）/R]2/3X-1/3P5/3的计算结果和实验数据判断某材料是接近弹性性质还是含塑性性质，试说明理由。

42试画出以中位径为分离点的理想部分分离效率曲线。

43粉体流动时造成粒度偏析的原因是什么？

44粉仓内粉体结拱的原因。

45实验表明，在仓、斗结合部分质量流料斗内动态壁压力达到最大值，为什么？

46根据下表中粒度分析数据，画出其频率分布曲线图。

粒级μm

重量，g

160~120

120~80

80~40

40~20

20~0

合计

12

40

80

50

18

200

47气力输送中，混合比越高越好？

还是越低越好？

还是既不能太高也不能太低？

为什么？

48试指出粉体在料斗仓中产生结拱的部位，为什么？

49圆板形的体积形状系数是多少（板高=直径）？

50喷浆造粒的雾化方式有几种？

51单个长方形颗粒使用何种粒径计算方法计算？

54？

52简述均一粉碎模型的含义。

53分级和分选应在何种液体介质中进行。

为什么？

54单个长棒形颗粒使用何种粒径计算方法计算？

55将左右两列的内容用直线连接起来。

压缩作用粉碎　　　　表面粉碎

摩擦粉碎　　　　　　体积粉碎

微粉碎

冲击力大时的粉碎

56下列两种装料方式，在相同条件下，哪一种混合效果好？

为什么？

1）一层一层装入。

2）在纵向分段装入。

57将具有相同粒径的不同性质的颗粒进行重力分离的理论依据是社么？

并简要说明之。

58简述物料密度大时对依靠动压进行的气力输送有什么影响？

59粉体在料仓内流动的基本状态分几种？

60试画出：

１）正累积分布曲线；２）负累积分布曲线；３）频率分布曲线的示意图。

61将具有相同性质的不同粒径的颗粒进行重力沉降分离的理论依据是什么？

并简要说明之。

62在筒仓内，产生粉体压饱和现象的原因是什么？

63说明图示中各粒度分布曲线在表示产品颗粒粒度大小时的差异。

64在图示三种部分分离效率曲线中，哪一种分离精度高？

65如何判断一种粉体的粒度分布是符合对数正态分布还是符合罗辛—拉姆勒分布？

66说明下图中两种粉体的粒度分布曲线的差异。

lglg（100/R）

粉体1

粉体2

lgD

67试画出超细粉碎生产中开路粉碎工艺流程示意图。

68机械冲击式超细粉碎的发展趋势。

69画简图说明气流粉碎机的工作原理。

70影响混合质量的主要因素

71影响滚动造粒的因素。

72浆体的雾化方式分为几种？

73画出喷雾造粒的工艺流程示意图

74画出流化床造粒系统的工艺流程示意图

75解释粉尘爆炸的过程

76安全氧浓度

77粉尘爆炸的预防措施

78写出下列材料试验实测数据的算术平均值、中位值和最频值。

6526595282（MPa）

79防止料仓结拱的主要途径？

例举四个常用的措施。

80对某粉体作三轴压缩试验，测得数据如下表，作出其极限摩尔圆和破坏包络线，并确定该粉体是非粘性粉体，还是粘附性粉体。

水平压力σ3（PA）

13.7

27.5

41.2

重直压力σ1（PA）

63.7

129

192

辨析：

1栓流式气力输送属于动压输送。

2通常在细粒体系中，粒径大于或小于临界粒径的物料，对颗粒体的行为都有举足轻重的影响。

3分级时，分离锐度越趋近于1，其分离精度越差。

4在筛分时，颗粒与筛网碰撞的次数越多，筛上残留率越少。

5对于超细颗粒的重力式分级，愈接近于分级界限的颗粒，滞留的时间愈长。

6楔性拱是由于粘结性强的物料在含水、吸潮或静电作用而增强了物料与仓壁的粘附力所至。

7对同一种物料而言，内摩擦角一般是随空隙率的减小而大致成线性关系减小。

8粉体自容器底部孔口流出时，其质量流出速度的计算公式可从理论上推导得出。

9流动因数越大，料斗的流动条件越好。

10物料的易碎性系数越大，说明物料越不易粉碎。

11在圈流粉磨操作中，在磨机的粉磨能力与选粉机的选粉能力基本平衡的条件下，适当提高ＣＬ可使磨内物料流速加快。

12在筛分物料过程中，筛机的振动强度Ｋ必须小于１。

13等降比之值是表示重力分离难易程度的指标。

14可用多层具有相同孔径的筛网将不同粒径的颗粒混合物分成不同的粒度级别。

15进入电收尘器的含尘气体浓度愈高愈好。

16压送式气力输送适宜由多点向一点集中供料。

17结拱的临界条件为FF=ff。

18在多颗粒系统中，颗粒包括粉体、雾滴、气泡群。

19漏斗流时的动态壁压力较质量流时的动态壁压力大。

20增大细磨仓的物料粒度，能减少衬垫作用和过粉碎现象，使整套粉磨系统的生产能力提高。

21粗颗粒物料不存在屈服强度。

22分选操作应该在轻密度悬浮介质中进行。

23吸送式气力输送适宜由一点向多点供料。

24密度偏析与粒度偏析有相似的特性。

25摩尔圆可以给出粉体层中对应于任意θ角的σ和τ值。

26同种粉体的静休止角小于动休止角。

27供料速度越小，粉体流动性越大，粒度分布越广，粒度偏析越严重。

28矿石的粗碎属于表面积粉碎模型。

29在其他参数不变情况下，为提高旋风除尘器的除尘效率，其筒体直径越大越好。

30当循环负荷率CL太大时，选粉效率降低过多，甚至会使磨内料层过厚，出现球料比太小的现象，粉磨效率就会下降。

31分级操作宜在重密度悬浮介质中进行。

32压送式气力输送可以实现动压输送，也可以实现静压输送。

33当尺寸相同的颗粒混合物进行离析时，能够准确地按密度大小进行分选。

34破坏包络线与破坏圆切点处的应力值表示粉体层相应θ角所对应的破坏条件。

35易碎性可定量地表示为将材料粉碎到某一粒度所需的比功。

36对于无附着性的粉体而言，粉体静休止角与内摩擦角虽然在数值上几近相等，但实质上确是不同的。

37水泥原料和陶瓷原料的混合，是为固相反应创造条件。

38硬度大的物料难以粉磨．

39重介质密度近似等于重颗粒密度时，无论颗粒尺寸范围多大，均可分离。

40粒度偏析特性是细颗粒堆积于远离粉体供料点处，而粗颗粒堆积于近供料点处。

41对附着性、凝聚性强而流动性差的微粉体混合物的粉碎采用冲击粉碎方法最佳。

42从理论上讲，只要创造一定速率的流体上升运动，就可以使具有相应沉降速度的颗粒悬浮。

43筒仓内粉体压力分布规律与容器内液体压力分布规律相同。

44流体流过固定床层孔道的长度反比于固定床层厚度。

45混合中的标准偏差ｓ愈小，混合料的均匀度一定会愈高。

46强度大的物料难以破碎。

47重力分离ａ、ｂ混合物中ａ的最小颗粒和ｂ的最大颗粒粒径之比，必须小于等降比，才能实现理论上的完全分离。

48在滚动造粒中，由大颗粒和小颗粒混合物制取的粒化大颗粒的粘结强度也能达到全部由小颗粒制成的粒化大颗粒的粘结强度。

49测定表明，大型筒仓的静压与Ｊａｎｓｓｅｎ理论值大致一致。

50一旦流态化开始，流体的压力损失几乎不随净空速度增加而变化。

51颗粒球形度表示颗粒接近球体的程度。

52进入过滤式收尘器收尘的气体含尘浓度愈大愈好。

53对于用微米和亚微米的超细颗粒粉体制备平均粒径为几十微米至数百微米的细小颗粒而言，流化造粒几乎是唯一而且很有效的方法。

54粉体的内摩擦角随空隙率的增大而增大。

55硬度大而强度不大的结构松弛的脆性材料比强度大而硬度小的韧而软的物料易于破碎。

56用抽棒法、活塞法可测定内摩擦角

57由实验可知，在压缩流动中，粉体层的中部和下部压力最大，据此也就可以确定最密填充形成的部位。

58当大颗粒和小颗粒同时沉降时，小颗粒将随大颗粒一起沉降，小颗粒属于自由沉降。

59当ＣＬ＝０时，即为开路粉碎流程。

60粉碎法制备的粉体和海滨沙粒的粒度分布近似符合正态分布。

61所有密度大于水的颗粒在水中都受重力作用而沉降，不能悬浮在水介质中。

62当ＣＬ太大时，选粉效率降低过多，甚至会使磨内物料层过后，出现料球比太小的现象，粉磨效率就会提高。

63当颗粒在气体中沉降的距离接近于平均自由行程时，颗粒的沉降速度比Ｓｔｏｋｅｓ沉降速度公式计算值大。

64粉碎是效率极低的操作，其有效能量利用率大约仅占0.6%—0.3%。

65在用均一球形粉体颗粒进行实际填充时，配位数相同，粉体层的空隙率一定相同。

66材料强度随加荷速度增大而减小。

67在圈流粉磨操作中，在磨机的粉磨能力与选粉机的选粉能力基本平衡的条件下，适当降低CL可使磨内物料流速减慢。

68从破碎机卸出的物料全部作为产品，不再经过破碎机循环，该流程为闭路粉碎。

69分数维可以作为粗糙曲线的粗糙定量化的表征。

很难

70材料塑性破坏比脆性破坏更有利于提高粉碎效率。

71以碎料粒子固有周期近似值作为加荷周期进行粉碎，可显著地提高粉碎效率。

72砂时计的流动状态是整体流。

73固体表面上具有台阶、弯折、空位等处质点的表面能一定大于平面质点的表面能。

74筛网的振动频率越高，对筛分越有利。

应用：

1任意举出一种粉碎机械力化学在工程中的应用实例。

2举出一种应用压缩造粒的生产实例。

3画出用球磨机粉碎物料的开流粉碎流程示意图。

4测定20微米—10毫米范围内颗粒的粒度及粒度分布，应选择何种测定方法为佳？

5举出流态化技术在工程中的应用实例之一。

6举出两种与颗粒集合状态无关的粉体静特性性质。

7设计或举出一种将干粉料中混入的铁质剔除的方法或设备。

8组成磨料的颗粒应该是什么形状为好？

9设计或举出一种将非球形颗粒与球形颗粒混合物分开的方法或设备。

10要求混合物中一成分必须是更微细粒子的生产过程采用什么粉碎方法最佳？

11试画出粉碎物料的圈流流程示意图。

12晶体生长和颗粒聚结过程的研究，可以采用何种颗粒粒度测定方法进行？

13举出连续流态化技术在工程中的应用实例之一。

14举出应用颗粒间摩擦性质的实例之一。

15举出一种在空气中分散粉体颗粒的的方法。

16设计或举出一种防止物料偏析的方法。

17任意举出一种将粘土中泥浆的铁质剔除的方法或设备。

18指出颚式破碎机粉碎物料时所采用的主要粉碎方法。

19测定粒度在0.5微米-----1000微米范围的颗粒群的颗粒个数采用什么方法为宜?

20举出固定床技术在工程中的应用实例之一。

21举出应用物料硬度性质的实例之一。

22设计或举出一种进行料浆浓缩的方法和设备。

23化妆品中的填料颗粒宜采用什么形状为宜？

24任意举出一种粉体颗粒填充理论的应用实例。

25指出利用气流粉碎机粉碎物料时所采用的主要粉碎方法。

26气溶胶中颗粒粒度的在线测定采用什么方法最好？

27设计或举出一种将泥浆中的固体颗粒与液体分离的方法。

28作为塑料中无机填料颗粒使用什么形状的为好？

29组成炸药引爆物的颗粒使用何种颗粒形状为佳？

30举出粉体压这一粉体性质的应用实例之一。

31举出一种水泥立窑煅烧水泥熟料时制备生料球的方法或设备。

32举出一种需要粉体最疏填充的实例之一。

33橡胶轮胎的微细粉碎采用什么方法为好？

34举出一种将具有两种不同导电性的颗粒混合物分选的方法或设备。

35举出应用粉体颗粒光学性质的实例之一。

36设计或举出一种进行中、细碎的粉碎方法或设备。

37举出喷浆造粒的应用实例之一。

38举出粉体分散的应用实例之一。

39任意举出一种需最密填充状态的应用实例之一。

40研究砂粒在沉降中的行为采用何种测定方法为佳？

41举出一种将烟气中的微小颗粒与气体进行分离的方法或设备。

42举出粉体填充性质的应用实例之一。

43设计或举出一种制备超细颗粒的粉碎方法或设备。

44举出应用滚动造粒进行生产的实例之一。

45举出应用挤出造粒进行实际生产的实例之一。

46指出球磨机粉碎物料时所采用的主要粉碎方法。

47净化水中的颗粒测定采用什么测定方法为佳？

48举出两种颗粒间作用力。

49塑料的微粉碎采用何种方法粉碎？

50举出一种将具有相同性质的两种不同粒径的颗粒混合物分离的方法或设备。

51举出应用流化造粒进行实际生产的实例之一。

52对乳化燃料中的颗粒测定，选择什么测定方法为佳？

53举出应用休止角的实例之一。

54设计或举出一种将颗粒在液体中分散的方法。

55将热烟气中的大颗粒与气体分离的设备或方法。

56对矿石原料进行微粉碎采用什么粉碎方法最佳？

57对橡胶填料颗粒的形状有何要求？

58对0.007---30微米范围内颗粒及粒度分布的测定选择何种测定方法最佳?

59举出一种根据毛细管常数和Ｓ确定粉体层中液体量的应用实例之一。

60对矿石原料的粗碎采用什么方法最佳?

61设计或举出一种将具有两种不同性质的矿物颗粒的混合物分选的方法和设备。

62设计或举出一种防止粉料仓内粉体结拱的措施或技术。

63过滤材料性能可以采用颗粒测定方法来进行研究，采用何种测定方法？

64涂料要求颗粒为何种形状？

65墨水中的颜料颗粒采用什么形状为好？

计算：

1对于着重应用形状相似的颗粒群比表面积的场合，是证明可取表面积体积平均径Dsv=Σｎｄ3／Σ（ｎｄ2）作为平均径（提示：

可根据定义函数证明）。

2试根据颗粒形状的函数关系式R（θ）=A0+Σ（ancosnθ+bnsinnθ），求出该颗粒投影像的面积。

3试由Stokes公式计算直径为0.5mm的砂粒，在200c水中沉降速度（砂粒的密度为2460g/cm3，水的粘度为1x10-3Pa.S）。

4用筛级筛分某物料，已知原料中筛下级别含量为32%，筛下物料中筛下级别含量为100%，筛上物料中筛下级别含量为9%，试求筛机对该物料的筛分效率。

5设颗粒群总质量为m，试由比表面积的定义函数求平均粒径（设颗粒是边长为d的立方体）。

6某粉碎系统为三段粉碎，已知第一、第二、第三段的粉碎比分别为i1、i2和i3，试求该粉碎系统的总粉碎比i总。

7某收尘系统是由旋风收尘器（η=90%）--袋式收尘器（η=96%）串联而成，若用其处理含有硅石粉的含尘气体（气体含尘浓度为20g/m3）试评定该系统能否达到国家防尘标准（国家标准<2mg/m3）。

8已知某库仑粉体在极限应力状态下的应力数据如下表：

σ（9.8×104Pa）0.2530.505

τ（9.8×104Pa）0.4500.537

试求该粉体的内摩擦角。

9由粗粒和细粒组成的颗粒混合物，其中细粒占60%，经分离装置分离，分成粗、细两种产品，细产品为30kg，粗产品为20kg，细产品中细颗粒的含量为80%，粗产品中粗颗粒的含量为70%，求细粒的回收率和粗粒的残留率。

10球形颗粒空隙率为0.3，欲获得最大填充率时的大颗粒质量比率是多少？

11已知一台三仓管磨机总长为L，其中，一仓、二仓的长度分别为L1、L2，要求磨机的出料细度为R3，是根据粉磨速度方程式求出一仓和二仓的粉磨细度R1和R2（n=1）。

12某一形状不规则颗粒（不瘪）的投影面积与直径为20mm的圆的面积相等，试求该不规则颗粒的表面积。

13试求边长为a的正方形的Heywood径。

14由个数基准的调和平均径Ｄｎ＝Σｎ／Σ（ｎｄ），求出质量基准的调和平均径。

15已知

＝0.5，料仓的直径为D，

，试根据Janssen公式：

计算料仓内粉体在多深处方能达到最大粉体压力

的98%。

16求圆板（直径：

厚度=10：

1）的真球形度。

17试导出表面积假说粉碎功耗定律表达式（既Rittinger定律）。

19分别求出立方体和球形颗粒的比表面积形状系数。

20欲分离提纯粒度为10-80的石英和方铅矿混合物，试问作为重力分离介质的液体密度应取多大？

已知石英的ρp=2560（kg/m3），方铅矿的ρp=7500（kg/m3）（在湍流情况下）。

21已知某容积内粉体的容重为1600kg/m3，组成该粉体的颗粒的密度为，求该容积内粉体的空隙率ε。

22已知直径3cm的球，边长2cm的立方体和1cmx1cmx4cm的长方体各一个，试求由这3个颗粒组成的颗粒群的个数长度平均径（D年L）和长度表面积平均径（DLs）。

23设颗粒群由边长为d1的颗粒n1个，d2的颗粒n2个，d3的颗粒n3个……立方体颗粒组成，试由表面积的定义函数求平均粒径。

24设颗粒群由边长为d1的颗粒n1个，d2的颗粒n2个，d3的颗粒n3个……立方体颗粒组成，试由体积的定义函数求平均粒径。

计算答案：

1证明：

定义函数f（d）=ΦsΣｎｄ2／ΦvρpΣ（ｎd3）=Sw

f（D）=ΦsD2／ΦvρpD3=Φs／ΦvρpD

f（d）=f（D）

所以：

D=Σｎｄ3／Σ（ｎｄ2）=Dsv

2解：

S=∫2π0∫R0rdrdθ=π[A02+1/2Σ（an2+bn2）]

3答：

u=g（ρp-ρ）Dp2/18μ

=9.8（2640-1000）（0.5x10-3）2（1分）

=0.223（m/s）

4答：

Q1=Q2+Q3

（1）

Q1a1=Q2a2+Q3a3

（2）

由

（1）式得：

Q3=Q1-Q2（3）

式（3）代入式

（2）得：

Q2/Q1=（a1-a3）/（a2-a3）

η=Q2a2/Q1a1

=a2（a1-a3）/a1（a2-a3）=100（32-9）/32（100-9）=78.9%

5答：

设颗粒个数为n

由定义函数：

f（d）=Σ（n.6.d2）/Σ（n.ρp.d3）

根据题意：

n=m/ρp.d3

则：

f（d）=6Σ（（m/ρp.d3）.d2）/ρpΣ（（m/ρp.d3）d3）

=6Σ（m/d）/ρpΣm

由基本式f（d）=f（D）得

f（D）=6Σ（m/D）/ρpΣm=6/DΣm/ρpΣm=6/ρp.D

所以：

6/ρp.D=6Σ（m/d）/ρpΣm

D=Σ（m）/Σ（m/d）

6解：

i总=d1/d4

因为d4=d3/i3

d3=d2/i2

i总=d1/（d3/i3）=i1、i2、i3

7解：

旋风收尘器：

η=（ｃ１-ｃ２）／ｃ１=１-ｃ２／ｃ１

ｃ２=（1-η）c１=（1-90%）x20=2（ｇ／ｍ３）

袋式收尘器：

η=（ｃ２-ｃ３）／ｃ２=１-ｃ３／ｃ２

ｃ３=（1-η）c２=（1-96%）x2=0.08（ｇ／ｍ３）=80（mｇ／ｍ３）

所以，不能达到国家标准。

8解：

ｔｇΦｉ=ｄτ／ｄσ

＝（0.537-0.450）/（0.505-0.253）

=0.341

Φｉ=18.80

9解：

γa=30×0.80/50×0.60=80%

残留率：

1－γｂ=１－20×0.70/50×0.40=30%

10解：

z=1