粉体工程复习题(整理)
复习题（总）
一、填空题
1、反击式破碎机，物料破碎主要靠转子上的_ _对物料的_ __作用，当物料获得能量后，飞向第一、二道_ _上受到反弹_ _ _，同时物料在运动过程中，物料之间还有_ __作用而被破碎。
2、颚式破碎机通常是按活动颚板的运动特性进行分类，主要有_ ___、_ __和__ _三种类型。
3、旋风收尘器，进口风速越大，其收尘效率越_ _，流体阻力也越_ ___。
4．用几台破碎机串联破碎，这种破碎过程称为。其总粉碎比为。
5．粉碎功耗理论最基本的有、和假说，它们分别接近于
作业，作业及中粗碎作业。
6、袋式收尘器气体经过滤介质滤出时的阻力ΔP。包括克服_ _和积聚在滤布表面的__
__的阻力。
7．HL型斗式提升机的牵引构件为，承载构件为。
8．在离心式选粉机中，存在着两个分离区：一个是在内壳中的选粉区，颗粒主要是在作用下沉降；另一个是在细粉沉降区，颗粒主要是在作用下沉降。
9、粉尘爆炸的必须具备的三个条件是、、。
10、研磨体的运行方式包括、、三种。
11、颗粒在流体运动时，受到_ __、_ _及__ __力的作用。
12、粉体料仓结拱的类型有、、、。
13、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。
14、旋风收尘器沿径向压强最大处是附近，而到处降为负压。
15．称为粉碎比。粉碎机的允许最大进料口尺寸与最大出料口尺寸之比通称为。
16、辊式磨的核心部件是和。
17、沉降室是利用颗粒的作用使粉尘与气体分离的收尘装置。
18、离心式选粉机，增加大风叶的数目，会使上升气流速度，使细粉细度。
19、含尘气体切向进入旋风收尘器筒体，沿筒的环形空间形成向下的流，到达底部后回旋向上形成一股自下而上的流。
20、电收尘器粉尘的比电阻在范围内，收尘效率高。
21、电收尘器的集尘电极是，并且；电晕电极是，同地。
22、粉碎的目的及意义是和。
23、粉尘爆炸的必须具备的三个条件是、、。
24、由单转子锤式和简单摆动颚式破碎机所组成的两级破碎系统，一级破碎应选用破碎机；二级破碎应选用破碎机。
25、粉碎功耗理论最基本的有、、和假说，它们分别接近于作业，作业及中粗碎作业。
26、锤式破碎机，转子的运动方向是物料的下落方向。
27、粉磨物料的目的是：和。
28、混合过程又称过程，物料在外力作用下发生的改变。
29、颚式破碎机的规格用 (B×Lmm)表示，如PEF600×900颚式破碎机，表示
式颚式破碎机。
30、粉体中颗粒常见的附着力有、、、、等。
31、昆虫能在水面上爬行，荷叶上的水滴呈圆球状，这是在起作用。
32、影响一种材料强度大小的因素有_、、、等。
33、分级（分离）的原理或方式有、、、、等。
34、根据颗粒间液体量的多少，有四种类型的液相静态：、_、_ 、__ 。
35、工业用筛按运动形式大致可分为_ 、两类。
36、防护粉尘爆炸的方法有__ 、、等。
37、粉尘爆炸须具备的三个条件是、_、。
38、粉体在重力作用下自料仓流出的形式有_ 和_ 两种。
39、计算料仓内粉体压力公式叫公式。
40、粉体自容器底部孔口流出时，流速与粉体层无关，这被称做砂时计原理。
41、液体流动的状态一般分为层流、、 _。
42、“鱼钩效应”是由于超细粉末的_团聚_引起的，它严重影响了分级精度。
43、混合物的和_是表示混合机分散度的指标。
44、用过滤介质捕集分离流体中颗粒的操作称为_过滤__。
45、粉体拱的类型有：、、、。
46、裂纹越长、越多，需要破碎的能量就越_少_。
47、造粒方法有_ 、_ 、、 _等。
48、表示粒度分布的方法有：表格法、_图形法和函数法。
49、粉体是粉碎或粉磨物质颗粒的聚体或群体。
50、单颗粒粒径表示方法有球当量径和。写出下列三轴平均径的计算式：①
三轴平均径，②三轴调和平均径，③三轴几何平均径。
51、用指数函数表示粒度分布的关系式为，式中n为，d ch为特征粒径，
即R等于时的粒径。
52、统计平均径的测定方法有费雷特径，，，。
53、粒度分布的表示方式有累计分布和粒径分布；
54、颗粒形状是指一个颗粒的轮廓边界或各点所构成的，描述和阐明颗粒形状及
特征的参数有，
55、R.R.B颗粒分布的表达式。n值愈大，颗粒分布范围愈，颗粒分布愈，反
映在R.R.B曲线上是分布线与横坐标的夹角。
56、粒度分布是表示的情况，在直角坐标系中粒度分布曲线分为曲线
和曲线。
57、振动筛的筛面振动方向与筛面互为或接近，而摇动筛的运动方向
基本上于筛面。
58、筛分操作一般适用于粒度为的物料分级。粒度5-50微米的物料分级常根
据原理，利用颗粒在介质中而分成不同的粒级。
59、颗粒在流体中相对运动时的流动状态、层流状态、过渡流状态、湍流状
态和高速湍流状态。这种分类是依据过程中颗粒的相对运动状态来分类
的。它们各自对应的Rep分别是 Rep<1 、 1
60、多相流体力学是研究两相以上物质的流动体系的流动过程，颗粒流体两相流动依据两
相的相对流速不同，常分为床、床和床。
61、颗粒在静流体内自由沉降时，不仅受到，而且还受到和阻力的作用。
62、颗粒在静止流体中的沉降起初为加速阶段，而后为等速。通常讲的沉
降速度为等速运动速度。
63、筛分操作一般适用于粒度是的物料分级，超细粉分级比较有效的方法
是，这是根据颗粒在介质中不同而
分成不同的粒级。
64、粒度分布对筛分操作影响很大，一般依据将颗粒分为粒、粒
和粒。
65、尘粒最小粒径为50μm，通常选用收尘器处理，若最小粒径为1μm，可选用收尘器。
66、按工作方式的不同，收尘设备可分为、、、和。它
们各自的最小收尘粒径分别为μm、μm、μm和μm。
67、对人体危害最大的粉尘粒度范围是。
68、粉体的基本单位是颗粒，按其成因可分为一次颗粒和二次颗粒。
69、粒度分布是将颗粒群以一定的范围按分为若干级别，各级别粒子颗粒占颗粒
群总量的。
70、空隙率中的颗粒体积是指不包括颗粒在内的体积，而孔隙率中的颗粒体积则是
均不包括。
71、对同一粉体层的所有，可以作出一条公切线，该线称为。
72、詹森粉体压力式中，当H→∞时，P V→P∞即当粉体填充高度达到，P V趋于，形
成粉体的。
73、粗糙度系数表示颗粒与外观看成颗粒表面积之比。
74、库仑定律τ=σtgυi+τ0,式中τ0表示，τ0≠0时的粉体为。
75、粉体均化过程机理主要有移动混合，扩散混合，剪切混合三种。
76、等径球形颗粒的规则排列有两种基本的平面排列形式在此基础上又可形成多种形
式的空间排列。其中立方体填充为最松填充，菱面体填充最密填充，其填充率分别
为 0.5236 、 0.7406 。
77、应力理论规定：没有剪应力的面叫主应力面，作用于该面上的垂直应力为主应力，
一维主应力为零时叫二向应力状态。
78、粉体静态拱的类型一般有，，，，防止结拱的主要三条途
径是、、。
79、混合过程又称均化过程，物料在外力作用下发生运动速度和方向的改变。
80、混合过程中，物料的物理性质引起分料，其主要作用是堆积分料、振动分料和
搅拌分料。
81、在混合机中，混合作用一般认为有以下三种：移动混合、扩散混合和剪
切混合。在圆筒回转式混合机中，以扩散混合作用为主，对于双轴螺旋混合机，
以移动混合作用为主。
82、粉末的粒径为 45～60 目表示该粉末停留在目细筛网上不能通过。
83、内摩擦角是的定义：。内摩擦角的测定
方法有 (例举 2 种)
84、球形和非球形颗粒中，颗粒自由沉降速度慢。
85、分子间的范德华力来源有
86、粉体力学中作用力的方向规定：切应力为正。
87、粉碎细碎操作出料粒通常为 mm，细磨作业出料粒度 mm，超细磨操作出料粒度
mm。
88、粒度分布的表示方式有和；粒度分布的表达形式有粒度表格、
和。
89、 2300×300mm的粗破圆锥破碎机，其进料口宽度为 mm；卸料口宽度为 mm。
90、常用的几种机械粉碎方法是①，②，③，
④。颚式破碎机主要以方法破碎；反击式破碎机主要以方法破
碎，回辊磨机以和方法破碎。球磨机粉磨过程是和综
合作用的结果。
91、颗粒在静流体内自由沉降时，不仅受到，而且还受到和阻
力的作用。
92、存仓闭锁设备的作用一是，二是；按闭锁设备的工作机构分其类型
有、。
二．选择题
1．RRB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RRB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[-(x/x)n]其中X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4900孔筛是指在上有4900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．库仑定律中τ0表示。
A、终抗剪强度
B、最大抗剪强度
C、初抗剪强
6．粉碎理论中，雷廷智学说即表面积理论可用以下的数学表达式表示。
A. A=K(1/d-1/D)
B. A=K(lg1/d-lg1/D)
C. A=K(d-1/2-D-1/2)
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、i m＞i n
B、i m=i n
C、i m＜i n
D、i m≈i n
8．颚式破碎机的主轴转速提高一倍时，其生产能力和钳角分别。
A、增加和增加
B、增加和降低
C、增加和不变
D、降低和不变
9．颚式破碎机的钳角一般取。
A.18°～22°
B.15°～18°
C.22°～25°
10．颚式破碎机动颚与定颚间的夹角称为钳角，减小钳角可使破碎机的。
A．生产能力降低，破碎比增加
B．生产能力增加，破碎比增加
C．生产能力增加，破碎比减小
11．衬板的类型很多，根据衬板的作用，阶梯衬板用于较为适用。
A. 粗磨仓
B. 细磨仓
C. 粗、细磨仓．
12.粉磨操作应尽量遵循“不做过粉碎”的原则，为此，粉磨流程应尽量可能采用式粉磨。
A、间歇
B、开路
C、闭路
D、串联
13.若将粉磨动力学方程改写成类似RRB方程形式，则粉磨特征时间是指物料粉磨细度达到
时的粉磨时间。
A、标准细度
B、50%
C、80%
D、36.8
14．部分分离效率为50%时所对应的粒度，叫做。
A、特征粒径
B、中位径
C、切割粒径
D、临界粒径
15．在摩尔圆与粉体层的对应关系中，一般情况下，X-Y坐标中的θ，相当于摩尔圆中。
A、θ
B、2θ
C、θ/2
D、3θ/2
16．计算超细物料的微粉碎功时,可采用定律来进行。
A、Rittinger
B、Kick
C、Bond
D、田中达夫
17．上题所采用的粉碎功计算公式,相当于能量指数时的列维斯公式的积分形式。
A、m=1.0
B、m=1.5
C、m=2.0
D、m＞2.0
18．据对球磨机内研磨体运动规律的分析，发现研磨体的脱离角与有关。
A、磨机筒体有效内径
B、筒体转速
C、研磨体质量
D、研磨体所在位置
19．球磨机的理论适宜最大填充率为。
A.0.76
B.0.35
C. 0.42
20．球磨机的规格已标准化，一般用表示。
A. 不带磨机衬板的筒体内径和筒体有效长度
B. 带磨机衬板的筒体内径和筒体有效长度
C. 带磨机衬板的筒体内径和筒体长度
21．通常把磨机的工作转速（理论适宜转速）与临界转速之比，简称为转速比，其数值约为。
A. 24%
B. 50%
C. 76%
22．球磨机在理想状态下，最内层介质的脱离角为。
A.73°50'
B.54°40'
C.35°60'
23．介质在抛落状态运转时，介质运转一周所需时间较磨简体运转一周时间。
A.长
B.相等
C.短
24．颗粒受重力作用在垂直方向上流动的流体中作匀速运动时，其颗粒的相对运动速度U p=U0－U f ，当时，颗粒向下沉降（U0——颗粒速度, U f——流体速度）
A.U0=U f
B. U0 ＞U f
C. U0＜U f
25．旋风式选粉机的细粉分离过程是在中进行的。
A.外部专用分离装置
B.内外筒夹层
C.内筒
26．离心式选粉机的流体推动是由于的作用产生的。
A、外部风机
B、内部风机
C、小风叶
D、撒料盘
27．为提高重力沉降室(降尘室)的分离效率，通常采用的方法来实现。
A、增加沉降室的长度
B、降低含尘气流速度
C、加设水平隔板
D、加设垂直隔板
28．袋式除尘器选型计算时，应在计算出过滤面积之后验算，使之不超过允许值。
A、气布比
B、滤布张力
C、透气率
D、聚尘能力
29．料仓中粉体结拱的临界条件。
A、FF>ff
B、FF=ff c、FF 30．粉体自容器底部孔口流出时，质量流出速度与粉体层的无关。 A、内摩擦角 B、高度 C、粘度 31．破坏色络线与σ轴的夹角为。 A、内摩擦角 B、有效内摩擦角 C、休止角 32．休止角是粉体自然堆积时的自由表面在静态状态下与水平面所形成的。 A、角度 B、最小角度 C、最大角度 33．旋风收尘器在保证入口允许含尘浓度限值的条件下，含尘浓度增加，会使其阻力，收尘效率。 A、增加；降低 B、降低；增加 C、增加；增加 D、降低；降低 34．旋风收尘器内旋流质点的切向速度分布,可用旋涡方程式v t r n=k来表示,当n=-1时为。 A.自由旋涡 B.准自由旋涡 C.强制旋涡 35．增加旋风式选粉机支风管的风量，则细粉的细度。 A.提高 B. 减小 C.不变 36．空隙率中的颗粒体积是指不包括颗粒在内的体积。 A、内孔 B、外孔 C、内外孔 37．某一库仑粉体，当时，为非粘性粉体。 A、τ0>0 B、τ0=0 C、τ0≠0 D τ0＜0 38．粉体自由流动时，流动函数FF的范围。 A、FF<2 B、FF<10 C、FF>10 39．设采用连续式均化库的水泥厂，其生料库的个数一般不少于。 A、6个 B、2个 C、3个 40．当粉体填充高度达到后，PV趋于常数，这一现象称为粉体压力饱和现象。 A、无穷大 B、一定值 C、容器直径的六倍 41．TH型斗式提升机的牵引构件为，承载构件为。 A、胶带；圆斗 B、环链；圆斗 C、板链；角斗 D、铰链；角斗 42．斗式提升机的规格是以表示。 A.料斗深度 B.提升高度 C. 料斗宽度 43．空气输送斜槽是利用空气使固体颗粒呈的输送设备。 A．流态化状态 B．固定床状态 C．气力输送阶段 44．当两台收尘器串联安装时，η1、η2分别为第一级、第二级收尘器的收尘效率，则总收尘效率可按计算。 A．η =η2+η1（1-η2） B．η =η1+η2（1-η1） C．η =η1+η2（1-η2）45．对于电阻率在的粉尘，电收尘器最容易处理，带电稳定，收尘性能良好。 A.104以下 B.104～1010之间 C.1010以上 46．衡量混合均匀程度时，标准偏差S值越大，混合物的均匀程度就。 A.越差 B. 越好 C.一般 二、名词解释及设备型号规格释义 1. 中位径 2. 平均粉碎比 3. 休止角 4. 形状指数 5. 相对易磨性系数 6. (粉碎)质量系数 7. 部分分级效率 8. 孔隙率 9. 切割粒径 10. 粉体 11.三轴平均径 12.球体积当量径 13、液体桥、毛细管力 14.粉尘爆炸 15.安息角 16.偏析 17. 筛分法 18.粉碎过程 19.颗粒形状 20.空隙率 21.重力流动性 22.动态拱 23.开放屈服强度 24.料斗流动因素 25.破坏包络线 26.粒度分布 27.形状指数 28.形状系数 29.均化 30.极限应力状态 31.公称粉碎度、平均破碎比 32.整体流、漏斗流 33.应力平衡 34.极限应力状态： 35.休止角 36.粒度分布曲线 37.多相流动： 38.沉降速度： 40.固体流态化： 41.临界转速 42.比表面积球当量径 43.球形度 44.何谓粒度分布、累积分布、频率分布？ 45.层流、湍流 46.燃烧、爆炸 47.燃点 48.相对可燃性 49.球磨机的临界转速 50.球磨机的临界状态和超临界状态 51.球磨机理论转速 52.球磨机介质的脱离角和降落角 三、问答题与论述题 1.现在通行的ISO标准筛制是如何表示筛孔大小的。请问，为什么说英制或公制筛孔 大小的表示方法不科学？ 2.何谓过粉碎？生产实践中避免过粉碎的常用办法是什么？为什么？ 3.讨论形状系数时为何要定义卡门(Carmman)形状系数？试述其目的和应用。 4、说明粉体的质量流与漏斗流的差别。 5、描述偏析产生的条件及防止办法。 6、反击式破碎机与锤式破碎机的比较，在结构和工作过程中各有差异，两者的主要区别有哪些？ 7、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。 8、分析电收尘的工作原理及对粉尘的要求。 9、画简图说明简摆式颚式破碎机的工作原理。 10、从下面设备中选出部分设备组成尾卸式闭路风扫磨系统 1.磨机、 2.离心式选粉机、 3.粗粉分离器、 4.旋风收尘器、5排风机、6.斗式提升机、7.圆盘喂料机、 8.电收尘器、9. 热风炉 在你所画出的系统中用实线标明物料走向，虚线标明气体走向。 11、什么是粉体的循环负荷率及选粉效率？ 12、什么是粉尘的比电阻？粉尘的比电阻是如何影响电收尘器收尘效率的？ 13、简述影响磨机生产质量的主要因素。 14、说明粉体的整体流与漏斗流的差别。 15、袋式收尘器，按滤袋形状和清灰方式各有几种类型？ 16、离心式选粉机结构上存在哪些缺点?旋风式选粉机在离心式选粉机的基础上作了哪些改进? 17、分析颚式破碎机工作原理 18、颚式破碎机的类型及各类型的特点。 19、颚式破碎机的构件及各部位的特点及作用，原理。 20、颚式破碎机参数的意义及相关影响因素。 21、锤式破碎机的工作原理及规格表示、构件、适应范围。 22、反击式破碎机的工作原理及规格表示、构件、适应范围 23、辊式破碎机的工作原理及规格表示、构件、适应范围 24、颚式、锤式、反击式、辊式破碎机特点及破碎范围的比较。 25、粉磨的意义 26、球磨机各种的分类 27、球磨机系统的分类及各类的特点及流程图 28、各类球磨机的结构 29、球磨机内部衬板的作用类型，材质、安装、使用部位。 30、分级衬板的工作原理 31、隔仓板的结构、作用和工作原理 32、球磨机的进料、出料方式 33、研磨体的运动方式，各自特点 34、研磨体的类型和材质 35、颗粒的团聚根据其作用机理可分为几种状态？ 36、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？若是在非常干燥的条件下是什么作用力起主要作用？ 37、颗粒在空气中和在液体中分散的主要途径各有哪些？ 38、何谓粉体的附着和凝聚 39、休止角、库伦定律、壁效应、连续粒度粉体体系 40、颗粒流体的两相流动按其本身系统性和作用过程可分为三种典型情况。 41、粉尘爆炸与可燃气体相比较 42、粉尘爆炸的必要条件 43、、粉尘爆炸的特点 44、预防粉尘爆炸的措施 45、影响粉尘爆炸压力大小的因素有哪些 46、粉碎、破碎的定义 47、粉碎的意义和目的 48、破碎系统的分类和特点 49、表面积假说、体积假说、裂缝假说 50、粉碎方法的分类 51、辊磨机的原理和优缺点及应用，不同形式的的辊压磨主要区别有哪些 52、辊压机的工作原理和特点及应用，与辊压破碎机有何不同 53、各种破碎、粉磨系统的工艺流程 54、多破少磨？ 55、提高磨机产量和质量的途径。 56、粗粉分离器的结构、工作原理、应用、产品粒度调节方法、优缺点。 57、离心式选粉机的结构、工作原理、应用、产品粒度调节方法、优缺点。 58、旋风式选粉机结构、工作原理、应用、产品粒度调节方法、优缺点。 59、旋风收尘器的工作原理 60、为何旋风收尘器的收尘效率比立筒效率高 61、影响旋风收尘器性能的因素 62、袋式收尘器的工作原理 63、袋式收尘器的清灰方式 64、脉冲喷吹系统 65、中部振打袋式收尘器、脉冲袋式收尘器、回转反吹扁袋收尘器结构。 66、常用的滤袋材料 67、电收尘器的工作原理 68、电收尘器按清灰方式可分为： 69、电收尘器的构造 70、影响电收尘器收尘效率的因素 71、循环负荷、分级效率、选粉机选粉效率 72、分离的意义 73、物料的储存的意义 74、料仓出料口料流状态 75、漏斗流、整体流 76、偏析、机理及防止措施 77、结拱原理及防止措施 78、均化、均化的意义、均化效果 79、混合 80、混合过程描述、引起逆混合的原因、影响混合的因素 81. 简述测量颗粒大小的电传感法（电阻法）原理 82. 简述粉体仓中粉体压力（应力）有什么特点。 83. 请描述粉体，并说明粉体与固体的区别和联系。 84. 颗粒的球形度定义是什么？球形颗粒的球形度有什么特点？ 85.粉体在储存设备中的流型有质量/整体流动和中心/漏斗流动两种，质量流动有何特点？ 86. 朗肯应力状态有哪两种？分析图示圆柱形筒仓的受力状态，并在莫尔应力圆中表示其壁面应力状态点。 87.直立粉体料仓和立式液体容器内的应力分布状态有何异同？圆柱形粉体料仓排料时的应力分布有何特点？请用图文说明。 88.以莫尔应力圆表示粉体，且进行解释。在粉体储存与输送单元操作中，是否会发生堵塞？如果发生堵塞如何应对？ 89.请描述粉体，并说明粉体与流体的区别和联系。 90. 请说出测量粒径都有哪几种方式，并说明库尔特计数器测量的粒径是什么粒径，并简述其原理。 91. 粒度特性可用积累尺寸分布图表示，请问积累尺寸分布图有什么特点？ 93. 圆柱体与圆锥体组制的粉体料仓排料时的应力分布有何特点？请用图文说明。 92.设计和选用存仓料闸时应满足哪些要求。 93.在水泥生产过程中为什么要对原料半成品和成品进行储存？ 94. 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。 95. 何谓粉碎过程中的“多破少磨”？提出该说法的理由是什么？据此，可否进一步提出“以破代磨”，为什么？ 96. 试从（1）工作原理（2）锤头与转子的联结方式（3）粒度调节方式（4）产品粒度的均匀程度（5）保险装置等五个方面比较单转子PC和单转子PF破碎机的异同点。 97. 试述球磨机中研磨体的三种运动状态及其对物料的粉碎作用，又衬板的主要作用有哪些？ 98. 试分析球磨机超临界转速下介质的运动特点。 99. 试分析影响球磨机最佳粉磨效果的主要因素。 100. 研磨体级配合理、操作良好的球磨机，其产品筛析曲线具有哪些特征？若曲线上有一段接近水平线，试分析其原因并提出工艺改进措施。 四、证明、作图与计算题 1. 试据Bond 单位粉碎功计算公式D Wi d Wi A 1010-=，证明其中的粒径表达式为： 2????? ???????=∑∑i i i d q q d 。式中：W i 为Bond 功指数；D 与d 分别为粉碎前后物料的平均粒径； q i 为任意粒级的质量（％）;d i 为任意粒级的平均粒径。 2. 在υ150mm 的垂直管道中气力输送粒状物料。已知：风量1m 3/min ，空气密度1kg/m 3，空气粘度3.5 ×10－5pa ?sec ；物料密度3000kg/m 3 ，粒子卡门形状系数υc ＝1.0。试求：⑴可被上升气流带走的粒子直径（μm ）；⑵在气流中悬浮不动的粒子直径（μm ）。又：若将该管道水平放置气力输送同种物料，空气性质不变，试问将⑴⑵中所求大小的物料输送100m 距离而不沉积管底部，需要的最小风量是多少（m 3/min ）？ 3. 用一台两仓管磨机（一仓长2.5m ，二仓长3.5m ）粉磨物料。已知磨机理论功率N 0＝200kw ，由入磨粒度20mm 粉磨到产品细度R p ＝8％，单位功产量q s ＝50 kg/kw ?hr ；待磨机稳定运转一段时间后，停磨在一仓隔板处取样筛分析得细度R 1＝43.3％；又用示踪法测得物料通过磨机全长需时20min 。试求：⑴磨机两仓中的存料量G 1和G 2（ton ）；⑵物料粉磨达到标准细度所需的时间（min ），以及该细度所在截面距磨头的距离（m ）。已知：粉磨过程符合粉磨动力学方程，且粉磨相对速度在全粉磨过程中保持不变；细度是指0.08mm 方孔筛筛余（％）。 4. 已知单元体上应力 σx =80, σy =20, στ=30， 求出主应力，画出主单元体，并在莫尔圆上表示出最大主应力和最小主应力。 5.今测得某物料经试验磨机粉磨后，其产品中小于50μm 的颗粒含量为69．7%，并已知该粉磨产品符合RRB 分布，均匀性系数为0.8，试求产品中介于20-25μm 颗粒量百分数为多少？ 6.在υ150mm 的垂直管道中气力输送粉磨产品（细度80μm 方孔筛筛余10%）。已知风量1m3/min ，空气粘度16×10-6Pa ·s ，密度为1Kg/m3；物料密度3000Kg/m3。其颗粒的卡门形状系数ψc=1.0。试求：（1）可 被上升气流带走的颗粒直径；（2）停留在气流中悬浮不动的颗粒直径；（3）能够在此上升气流中沉降下来的颗粒直径；（设输送情况中，气固两相流动状态Rep＜1.0，又粉磨产品粒度分布符合RRB分布，n=1.0）7.已知某旋风分离器外筒半径R2，内筒半径R1，欲分离固体粒子在分离器中的径向沉降速度u（设沉降满足Stokes'law），气旋流的角速度ωf(rad/sec).试求该旋风分离器的分离极限。 8.某连续磨机为保证产品粒度不大于50微米，采用圈流粉磨系统，系统流程如下图所示，已知：磨机喂料量G1=15吨/时；磨机出料量G3中＞50微米的颗粒含量为70%；选粉机回料量G2中＞50微米的颗粒含量为90%。试求：（1）选粉机回料量G2,磨机出磨量G3和最终产品量G4。（2）选粉机选粉效率和循环负荷率。 9. 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1级为旋风收尘，收尘效率为85%，第2级为袋收尘，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。 10.有一台PEJ900×1200的破碎机用来破碎高硬度的石灰石，其最大允许入料粒度是多少？公称粉碎比是多少？当其排料口宽度为160mm时，平均粉碎度为多少？ 11. 今有一套破碎粉磨系统，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0.05mm，试分别计算平均粉碎度为i1、i2、i3和总粉碎度i。 作图说明题 1.徒手绘制球磨机开路系统和闭路系统示意图，并说明各自的流程特点。 2．分别绘出螺旋输送机左右分离输送和左右集中输送的布置形式。 3．画出电收尘器的工作原理图，并标明各部件的名称。 4．分别画出简单摆动型和复杂摆型颚式破碎机的工作原理图，并指出各部件的名称。 5.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 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？ 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，FF 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．RRB 粒度分布程中的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目筛是指在 上有200个筛。 A 、一厘料长度 B 、一平厘料面积 C 、一英寸长度 D 、一平英寸面积 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 、D 50 B 、D 84。1 —D 50 C 、 D 84。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 、i m ＞i n B 、i m =i n C 、i m ＜i n D 、i m ≈i n 8．颚式破碎机的主轴转速提高一倍时，其生产能力和钳角分别 。 A 、增加和增加 B 、增加和降低 C 、增加和不变 D 、降低和不变 10． 粉碎理论中，雷廷格尔学说即表面积理论可用以下 的数学表达式表示。 A. E='R C (1/2x -1/1x ) B. E='R C (lg1/2x -lg1/1x ) C. E='R C (2x -1/2-1x -1/2) 11． 颚式破碎机的钳角一般取 。 A.18°～22° B.15°～18° C.22°～25° 12．颚式破碎机动颚与定颚间的夹角称为钳角，减小钳角可使破碎机的 。 A ． 生产能力降低，破碎比增加 B ．生产能力增加，破碎比增加 C ．生产能力增加，破碎比减小 13．衬板的类型很多，根据衬板的作用，阶梯衬板用于 较为适用。 A. 粗磨仓 B. 细磨仓 C. 粗、细磨仓． 14．部分分离效率为50%时所对应的粒度，叫做 。 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 第一章 1、单分散粉体：颗粒系统的粒径相等。 2、多分散粉体：由粒度不等的颗粒组成（实际颗粒）。 3、种类： 原级颗粒：一次颗粒或基本颗粒。 聚集体颗粒：二次颗粒 凝聚体颗粒：三次颗粒 絮凝体颗粒 4、特点：具有固体抗变形的能力；具有液体类似的流动性；粉体不是连续体，受到体积缩小类似气体的性质。 第二章 1、粒径 （1）、三轴径：以三维尺寸计算的平均径。 （2）、投影径： a、弗雷特直径: 在特定方向与投影轮廓相切的两条平行线间距. b、马丁直径: 在特定方向将投影面积等分的割线长. c、定方向最大直径:最大割线长 d、投影面积相当径:与投影面积相等的圆的直径. （3）、当量直径： a、球当量径：与颗粒相当的球的粒径πDs2=S 等表面积球当量径：与颗粒表面积相等的球的直径πDs2=S 等体积球当量径：与颗粒体积相等的球的直径Dv3π/6=V d、圆当量径 投影圆当量径：与颗粒投影面积相等的圆的直径 等周长圆当量径：与颗粒投影图形周长相等的圆的直径 （4）、筛分径：又称细孔通过相当径。当粒子通过粗筛网且被截留在细筛网时，粗细筛孔直径的算术或几何平均值称为筛分径，记作DA 。 2、粒径分布： （1）、频率分布:单位粒径区间内粒子数占总粒子数比例的分布曲线。 p p dD dn N D f 1)(= （2）累积分布：小于（或大于）某个粒径D p 的颗粒数占颗粒总数的百分比。 累积筛下： ()?=Dp p p p dD D f D D 0)( 累积筛上：()?∞=Dp p p p dD D f D R )( 累积分布与频率分布之间的关系: ()?=Dp p p p dD D f D D 0)(，()?∞=Dp p p p dD D f D R )( 累积分布函数又称为粒度分布积分函数；频率分布函数又称为粒度分布微分函数。 、表征粒度分布的特征参数 a 、中位粒径D 50：把样品的个数分成相等两部分的颗粒粒径。 b 、最频粒径：在频率分布图上，纵坐标最大值所对应的粒径。 c 、标准偏差: 2 1 )()(2 N D D n p pi i -∑=σ，表示粒度频率分布离散程度的标志。 （4）、正态分布的概率密度函数(频率分布函数)： ?∞+∞-===--?=1)(,1,0)2)(ex p(21 ,22 ,dx x a a x a a σσ?σσπσ? 粒径频率分布：)ex p(21 )(22 2)(σπσp D Dp p D f --?= 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 粉体工程与设备期末复习题
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