选矿机械复习题仅供参考佐玉明.docx
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选矿机械复习题仅供参考佐玉明
《选矿机械》复习题
（没有列出所有要就的机械，个别题为个人观点，仅供参考）
第一章碎磨机械
一、基本概念
（1）破碎比：
在破碎过程中，入料粒度与产物粒度的比值叫破碎比。
它表征了物料被破碎的程度。
破碎比通常由入料中最大颗粒直径（
）与破碎产品中最大颗粒直径（
）的比值来确定，即
。
（2）啮角：
破碎机动颚与固定衬板之间的夹角称为啮角。
（3）破碎行程：
动颚向前靠近固定颚板的过程称为破碎行程。
二、破碎的五种基本方式
挤压破碎、劈裂破碎、折断破碎、研磨破碎、冲击破碎。
三、破碎功耗三种假说
（1）面积假说
物料破碎时，外力做的功用于产生新表面积，即破碎的功耗
与新生表面积
成正比。
若比例系数为
，则
。
把矿石从D破碎到d所需的功为:
式中
——综合比例系数；
i——破碎比。
适用条件：
新生表面不多的粗碎情况。
（2）体积假说
物料破碎时，外力对物料做的功用于使物料发生变形，变形达到极限时物料即被破碎。
而物料蓄有的变形能与体积成正比，故认为破碎机的功耗
与物体的体积变形
成正比。
若比例系数为
，则
。
体积假说的功耗公式为：
式中
——综合比例系数；
i——破碎比。
适用条件：
新生表面积多的细碎情况。
（3）裂缝假说
物料破碎时，外力所做的功先是使物体变形，当变形超过限度后即生成裂缝，裂缝形成以后，储存在物体内的变形能促使裂缝扩展并生成断面。
输入的功有用部分转化为新生表面上的表面能，其他部分成为热能损失。
因此，破碎所需的功，应考虑变形能和表面能两项，变形能与体积成正比，表面能与表面积成正比。
把矿石从D破碎到d所需的功为:
式中
——综合比例系数；
i——破碎比。
适用条件：
粗碎与细碎之间的广泛范围内。
四、破碎机的分类
颚式破碎机、辊式破碎机（分级破碎机属于辊式破碎机）、锤式破碎机、反击式破碎机、圆锥破碎机。
五、选煤厂常用的破碎机
颚式破碎机、辊式破碎机（分级破碎机）、锤式破碎机、反击式破碎机。
六、常用破碎机的用途
（1）为降低次生煤泥量，块原煤破碎选用双齿辊破碎机（主要是分级破碎机）。
（2）供电厂发电用的中煤破碎至13mm以下选用锤式破碎机。
（3）供炼焦用的精煤破碎至3mm以下选用反击式破碎机。
七、破碎机结构、工作原理及其应用条件
（1）双辊破碎机
①结构：
主要由传动单元、破碎辊、机体、电控装置等部件构成。
它的破碎机构是一对互相平行安装在机架上的圆柱形辊子。
②工作原理：
破碎机工作时，电动机通过带轮、传动轴、减速齿轮将扭矩传给固定辊轴，由齿轮对将扭矩传给可动辊，使两辊相向旋转。
物料加入到喂料箱内，落在转辊的上面，物料在重力和辊子表面摩擦力的作用下，被带进转辊之间，受到辊子的挤压而粉碎，粉碎后的物料被转辊推出，向下卸落。
③应用条件：
光面辊主要以挤压方式粉碎物料，适用于破碎中硬或坚硬物料。
为了加强对物料的粉碎，两辊子的转速可以不一致，此时，对物料兼施磨剥作用，宜用于粘土及塑性物料的细碎。
带有沟纹的槽型辊子破碎物料时，还兼施前切作用，适用于强度不大的脆性或黏湿性物料的破碎，破碎比较大。
（2）分级破碎机
①结构：
主要由传动单元、破碎辊、机体、电控装置等部件构成。
传动装置由电动机、皮带及皮带张紧调节装置组成；破碎辊主要由辊轴、破碎齿环、轴向定位装置等组成；机体由底座、上下箱体及安装在上箱体内的侧梳齿板和装在下箱体内的下梳齿板构成；控制装置由测速、电流、温度等传感器、PLC、直流稳压电源、按钮和显示灯等组成。
②工作原理：
破碎机工作时，物料落入破碎机双辊之间后即被辊子上的鹰嘴型齿咬住，并受到逐渐增加的由辊子施加的剪力和拉力而破碎；破碎后的物料被破碎齿带向下方的下梳齿板进行第二次严格的破碎，这样大块物料经过两次破碎称为最终产品。
③应用条件：
高硬度、脆性以及黏湿性物料均可。
适用于重介质旋流器选煤工艺的破碎作业，满足其破碎比大、处理量大、不允许粒度超限、次生煤泥量少的要求。
（3）简单摆动颚式破碎机
①结构：
主要由机架、固定颚板、动颚板、破碎齿板、传动装置等部件构成。
②工作原理：
破碎机工作时，传动飞轮带动偏心轴旋转，垂直连杆作上下运动。
当连杆上下运动时，前肘板推动可动颚板向固定颚板靠近，后肘板一端支撑在支座上，另一端支承在调节楔的肘板上。
此时，在固定颚板和动颚板以及侧肘板构成的破碎腔内的物料即被破碎。
当连杆上下运动时，动颚板退到起始位置，破碎产物经排料口自动排出。
③应用条件：
在选煤厂用于破碎较硬的黄铁矿、矸石或含矸量较多的大块煤。
（4）复杂摆动颚式破碎机
①结构：
主要由机架、固定颚板、动颚板、破碎齿板、传动装置等部件构成。
②工作原理：
破碎机工作时，飞轮带动偏心轴转动，由于其偏心作用，悬挂在偏心轴上边的动颚在肘板的制约下，相对于固定颚板，往复地做一种复合摆动运动。
当动颚板靠近固定颚板时，物料被破碎。
当动颚板远离固定颚板时，破碎产物经排料口自动排出。
③应用条件：
在选煤厂用于破碎较硬的黄铁矿、矸石或含矸量较多的大块煤。
（5）锤式破碎机
①结构：
主要由传动装置、转子、格筛和机架等部件构成。
其中转子由主轴、圆盘和锤头等组成。
②工作原理：
破碎机工作时，铰接的锤头高速回转，对给入的大块物料进行打击、冲击并使其抛向机体内壁的承击板上，在承击板上物料进一步冲击破碎后，落到下面的篦条上，粒度合格的产物从篦条缝隙中排除，篦条上的物料继续被锤头打击、挤压、剪切或研磨，直至全部透过篦条为止。
③应用条件：
适用于脆性物料，它可将煤破碎到13～3mm以下，而且保证产物中不混入过大粒的颗粒，故在选煤厂多用于煤的中随货细碎作业。
（6）反击式破碎机
①结构：
主要由上、下机体，转子和反击板等部件组成。
②工作原理：
破碎机工作时，转子高速旋转，物料由给料口经过筛板将细粒分离后，大块通过链幕后受到回头的冲击，得到第一次破碎，并以很大的速度抛向反击板再次被破碎，然后又从反击板弹回到锤头打击区，继续重复以上过程。
而物料在锤头和反击板间的往返途中，相互碰撞也会破碎。
当物料粒度小于锤头于反击板间的间隙时，则可进入下一破碎腔，经过反复破碎，直至达到合格粒度时，便从机内下部排出。
③应用条件：
常用于脆性物料的中碎和细碎。
在选煤厂中，可用于原煤和中煤的破碎。
（7）粗碎圆锥破碎机——旋回破碎机
（8）中细碎圆锥破碎机
八、DG-2FP分级破碎机传动单元由电机、大小皮带轮和皮带组成，下梳齿板的作用是增加破碎比。
九、复摆颚式破碎机与简摆颚式破碎机的比较
复摆颚式破碎机较简摆颚式破碎机不仅少一根动颚板的悬挂轴，而且动颚板与连杆合为一个部件，没有垂直连杆，肘板也只有一块。
十、反击式破碎机与锤式破碎机比较
项目
锤式破碎机
反击式破碎机
1
锤头与转子铰链，单个垂直对物料击打
锤头与转子刚性联接，整个装置的惯性对物料冲击
2
破碎腔较小，物料支撑于衬板上受锤子打击而破碎，物料运动的速度很小
破碎腔较大，使物料有一定的活动空间，在板锤作用下能获得动能并朝机架上的冲击板冲击
3
多数锤式破碎机下有筛条或筛板，破碎产品通过筛孔排出
反击式破碎机一般没有筛条或筛板
4
物料支撑于衬板上或筛条上受到锤子的打击或研磨
物料悬空收到板锤的冲击
5
破碎比10～15，最高到40
破碎比最高到150
十一、不同破碎机对比
项目
分级破碎机
颚式破碎机
锤式破碎机
冲击破碎机
入料粒度
500
1250
500
破碎比
～10
简3～6
复～10
10～15
最高到40
最高到150
线速度
<4.5m/s
简100～180r/min
复160～300r/min
煤用破碎机
35～50m/s
碎煤时取
50～65m/s
功耗
0.24kw/t
简0.55～0.78kw/t
复0.53～1.5kw/t
1.54～3kw/t
1.3～1.5kw/t
第二章筛分机械
一、基本概念
（1）分级：
将物料按颗粒大小分成若干粒级的作业叫分级。
（2）抛射角：
筛面的振动方向角β，对于直线振动筛就是物料的抛射角。
对于圆振动筛无所谓振动方向角，这个抛射角往往是变化的，它要由选择最理想的跳动起始角
来计算。
（3）抛射强度：
颗粒受惯性力以后在垂直于筛面方向上的分加速度与颗粒在此方向上的重力加速度分量之比。
（4）振动强度：
筛箱运动的加速度与重力加速度的比值。
。
二、筛分机械的种类
固定筛、滚轴筛、滚筒筛、摇动筛、振动筛（单轴、双轴振动筛）等。
（只要能答出三种即可）
三、分级有水力分级、风力分级和筛分三种。
四、振动系统的三种共振状态是：
低共振状态、共振状态和超共振状态。
五、振动筛常用激振器有箱式激振器、筒式激振器、块偏心激振器和振动电机激振器。
六、对于毛煤以50mm分级的准备筛分作业，采用单轴振动筛，不能采用弧形筛和双轴振动筛。
七、从动力学分析可知，单轴振动筛的实际运动轨迹是椭圆，近似圆而不是直线。
八、物料在香蕉筛上各段获得的抛射强度和运动速度从入料端到排料端依次递减。
九、双轴振动筛产生椭圆运动的三个条件是：
①不平衡块质量分别为m1=3、m2=2，m1+m2=5，m1-m2=1；
②x-x轴不垂直于y-y轴；
③m1对质心的的力矩=m2对质心的力矩。
十、通过对物料在筛面上的运动分析，确定筛子的合适工作转数。
（1）直线振动筛
抛射强度
。
振动强度
综合两式得
（1/min）
（2）圆运动筛
对于圆振动筛，从右图可知，颗粒出现跳动的临界条件是颗粒对筛面的正压力为零（此时不存在摩擦阻力F），即
，
将
代入，
得
，也就是
这里的
为圆运动筛筛面上物料的抛射系数，其等于起始抛射角的正弦值的倒数。
从上式可以看出：
颗粒可从筛面上挑起；
无解，颗粒跳不起来；
，颗粒将要发生向上跳的临界条件，最小转速为
。
此时
。
综合两式得
（1/min）
十一、脱介筛与弧形筛常用的筛缝（没找到）
十二、设计双轴振动筛的方法步骤，弹簧刚度的计算，振动器的验算。
在已有的筛分机上要提高抛射强度，通过计算、分析得出既合理又经济方便的调整措施。
（见作业题）
第三章分选机械
一、选煤常用的块煤分选设备种类及其适用的分选粒度范围和机械机构特征。
二、有压给料与无压给料重介旋流器的结构异同点。
（个人观点，大家自己整理一下）
（1）相同点：
有压给料与无压给料重介旋流器的悬浮液都是由切向给入。
（2）不同点
①有压给料重介质旋流器是一段圆筒与一段圆锥组合而成，无压给料重介旋流器是圆筒形；
②有压给料重介质旋流器的原煤是切向给入，无压给料重介旋流器的原煤是中心给入；
③有压给料重介质旋流器的原煤和悬浮液是混合给入，无压给料重介旋流器的原煤和悬浮液是分开给入；
④有压给料重介质旋流器的精煤排出口靠近原煤给料口，无压给料重介旋流器的精煤排出口靠近悬浮液给料口。
三、选煤常用的浮选设备种类，结构特征，矿化器结构特征。
四、XJM-S和XJX-T型浮选机的结构异同点。
第四章脱水机械
一、离心脱水机的分离因素F：
指物料所受的离心加速度和重力加速度的比值。
它是表示离心机中物料所受离心力大小的一个指标。
二、熟悉四种离心机的分离因数大小。
立式刮刀卸料离心机F=150-200、卧式振动卸料离心脱水机F=80-150、卧式沉降离心脱水机F=500-1000和卧式沉降过滤离心脱水机F=500-600。
三、通常采用离心过滤原理进行末煤脱水的设备有：
（过滤式）螺旋刮刀卸料离心脱水机、（过滤式）振动卸料离心脱水机。
四、通常用于细煤泥脱水的离心设备有：
沉降式离心脱水机、沉降过滤式离心脱水机。
五、LL3-9立式刮刀卸料离心脱水机卸料刮刀的转速比筛蓝转速慢7r/min；
六、WX-1沉降离心脱水机卸料刮刀的转速比筛蓝转速慢2%；
七、离心机的结构，传动路线（画简图），工作原理，影响脱水效果的因素，各自的使用条件。
立式刮刀卸料离心脱水机
（1）结构：
主要由传动系统、旋转体、机壳、隔振装置和润滑系统等组成。
（2）转动路线：
电动机通过三角带轮1带动中间轴2，中间轴上装有两个斜齿轮3和4，分别与装在空心套轴5和芯轴6上的斜齿轮7和8相啮合，时空心套轴和芯轴同向回转，由于空心套轴上端与安装筛9的钟形罩10相连接，而芯轴上端则与装设刮刀转子11连接，所以，筛网和刮刀转子也同向转动。
（3）工作原理：
离心机工作时，转子和筛篮同向回转，但转子的转速比筛篮略低。
分配盘将脱水物料甩到筛篮和转子的空隙中，在离心力的作用下，互相挤压，在筛网内壁形成具有大量空隙的无聊层。
这时，煤粒空隙间的水及附着在煤粒表面的水，透过物料层和筛缝，集中到机体下部的两个半圆形槽中，排于机外，形成离心液。
筛网内壁的物料层即脱除水分的煤被转子上的刮刀刮到漏斗中，然后排出机外。
（4）影响脱水效果的因素：
①分离因数的大小；
②入料浓度的大小；
③筛篮与刮刀转子的相对转速；
④筛篮与刮刀转子之间的间隙等。
（5）使用条件：
主要用于末煤脱水。
八、高效中心传动浓缩机的入料给入到压缩区，不是自由沉降区，也不是过渡区。
九、XGN-20高效浓缩机高效的三大根本原因是采用较完善的煤泥水预处理工艺及设备；采用特殊的搅拌絮凝给料井；在澄清区和干扰沉降区之间设置了倾斜板。
十、真空过滤机当滤盘旋转到与分配头的Ι区（即过滤区）,Ⅲ区（干燥区）时，滤盘与真空泵相连接；当过滤盘处于Ⅴ区（滤饼吹落区）时，它与鼓风机相连。
十一、真空过滤机的结构及工作原理。
（1）结构：
主要由过滤圆盘、分配头和瞬时吹风系统等部件组成。
（2）工作原理；
过滤板放在槽体中，槽中煤浆的液面在空心轴的轴线以下，过滤板顺时针转动，依次经过过滤区（
）、干燥区（
）、和滤饼吹落区（
）。
当过滤板处在过滤区时，它与真空泵相连，在真空泵的抽气作用下，煤浆附在滤布的表面进行过滤；当过滤板处在干燥区时，它仍与真空泵相连，由于这时过滤板以离开煤浆，所以，其抽气作用只是让空气通过滤饼，将空隙中的水分带走，使之进一步脱水；在过滤板处在滤饼吹落区时，它转而与鼓风机相连，利用吹风将过滤板上的滤饼吹下。
在这三个工作区的中间，均有过渡区（
、
、
）。
十二、压滤机的型号意义
XMZ230/1500型
230：
总过滤面积，230m2；1500：
滤板边长，1500mm。
十三、XMZ,XMZG,QXMZ（KX）型压滤机采用的过滤方法分别是液力脱水、液力+隔膜挤压脱水、液力+隔膜挤压+强气压穿流脱水。
十四、XMZG,XMZ,QXMZ（KX）型压滤机单位面积处理量分别是0.02-0.04、0.01-0.02、0.075-0.09t/（m2.h）
十五、压滤机给料有单段泵给料，两段泵给料，泵与压缩空气机联合给料及料罐给料四种形式。
十六、XMZ,XMZG,QXMZ（KX）三种压滤机的结构及工作过程
1.XMZ系列尾煤压滤机
XMZG尾煤自动压滤机
（1）结构：
主要由液压系统、油缸部件、头板部件、滤板部件、尾板部件、电气控制柜和滤布自动冲洗装置组成。
（2）工作过程：
①顶紧滤板。
操纵液压系统使压力油推动活塞及头板向前移动，将全部滤液压紧在固定尾板和活动头板之间，使相邻个滤板构成的许多中空滤室密封。
②压紧。
用给料泵将煤浆从尾板给料孔输送到滤室里。
当所有滤室充满煤浆时，压滤过程即开始。
给料泵产生的压力使滤液通过滤布、滤网，并沿滤板上的泄水沟槽流出，煤泥则留在滤室内。
当煤泥充满滤室后即停止给料，经过一段时间，煤泥形成水分很低的煤饼。
压滤过程结束。
③松开滤板。
停止泵给料，操作液压系统惊醒油路换向，将头板退回到原来位置。
④
④卸料。
开动滤板拉开装置，传动链上的拉钩装置相继将滤饼拉开，滤饼借自重脱落到产品输送胶带上运出。
QXM（A）Z全自动精煤压滤机
（1）结构：
主要由四缸驱动液压系统、翻板油缸液压系统、头板部件、滤板部件、尾煤部件、滤布行走系统、电气控制柜、滤布自动冲洗装置、辅机工作系统等组成。
（2）工作过程：
①脱水过程。
第一段，采用高压强的流体静压力过滤脱水；第二段，采用二维变向剪切压力过滤脱水；
第三段，采用强气压穿流压力脱水。
②卸料过程。
滤板驱动系统一次性拉开所有滤板，部分滤饼借助自重卸落，剩余滤饼借助滤布旋转下降行走，强制性卸除黏附滤饼。
③冲洗滤布过程。
滤布旋转下降、行走终止以及翻板装置闭合翻板终止，在滤布旋转上升行走的同时，开始冲洗滤布和隔膜，直到滤布复位，冲洗过程结束。
十六、加压过滤机的结构及工作原理、适用范围及优缺点
盘式加压过滤机
（1）结构：
由加压仓、盘式过滤机、刮板输送机、密封排料装置和电控系统五部分组成。
（2）工作原理：
过滤机工作时，向压力容器内充以0.3MPa左右的压缩空气，盘式过滤机转动，依次经过过滤区（
）、干燥区（
）、和滤饼吹落区（
）。
滤饼些落后由压力容器内的刮板输送机集中运往密封排料阀。
该阀由上下两仓组成，两仓交替工作，没仓都有独立的密封装置和排料闸板。
（3）适用范围：
处理精煤时，入料浓度控制在180～220g/L；处理原煤时，入料浓度控制在500g/L以上。
（4）①有点：
生产能力高、产品水分低、能耗低、全自动化操作、滤液浓度低、噪声低。
②缺点：
对物料特性的变化异常敏感，物料的密度、粒度分布、浆体的浓度、粘度、沉降速度等对生产能力影响很大。
十七、加压过滤机的卸饼采用刮刀+反吹风方式。
十八、加压过滤机最终的脱水产品是靠刮刀和和瞬时吹风装置通过料仓间断排出机外的。
十九、加压过滤机是将圆盘过滤机密闭在压力容器中，所以滤扇表面受到压力容器中的正压作用，滤扇内部不存在负压作用，过滤介质内外侧的压差比真空过滤机大数倍，提高了过滤效果。
二十、真空过滤机、加压过滤机、普通压滤机工作时有合适的压力范围，分别是真空度0.04-0.07MPa、0.25-0.45MPa、0.5-0.6MPa
二十一、真空过滤机、加压过滤机、压滤机工作时，根据原料性质及工艺参数，其单位面积处理能力分别在0.1-0.35、0.3-0.9、0.01-0.09t/（m2·h）范围内
二十二、真空过滤机、加压过滤机、压滤机过滤浮选精煤时，通常产品水分范围是24-28、16-20、20-24%
第五章运输机械
一、胶带输送机提高牵引力的方法
胶带机的最大牵引力
，提高胶带机的牵引力，通常采用以下三种方法：
（1）增加奔离点的张力
，可以用调节拉紧装置的拉力来实现。
（2）改善滚筒表面的状况，以得到最大的摩擦因数
。
（3）用增加胶带在滚筒上的包角
来提高其牵引力。
二、带式输送机中常用托辊的四种形式及作用
（1）槽形托辊：
用在带式输送机的重载段，适当增加槽角能够提高带式输送机的输送量。
（2）平形托辊：
当受料段距拉紧装置很近是，避免较厚的输送带从平面变成槽面的不便。
（3）缓冲托辊：
保护输送带免受大块物料的冲击，并避免托辊轴承因冲击而损坏。
（4）调心托辊：
是防止和克服皮带跑偏。
三、带式输送机拉紧装置的三种形式：
螺旋式、车式和垂直式。
四、2种逆止器的安装位置。
（1）带式逆止器：
安装在机头架上。
（2）滚柱逆止器：
安装在减速器通向滚筒的出轴的另一端上。
五、胶带输送机和胶带和滚筒不发生相对滑动的条件
——传动滚筒趋入点的张力,N;
——传动滚奔离入点的张力，N;
——胶带与滚筒间的静摩擦因数；
——胶带在滚筒上的包角，rad；
——自然对数的底数，
。
六、改向滚筒的作用
——尾部贯通或垂直拉紧滚筒；
——垂直拉紧装置上方的改向轮；
——增面轮。
七、中部卸料常用的卸料装置：
犁式卸料器、电动卸料车。
八、刮板输送机入料、卸料的特点：
多点入料，也可多点卸料，还可上下层同时运料。
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