粉体工程与设备期末复习题

粉体工程与设备思考题

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C

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。可以真正的反映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。重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解决过程中产生的。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。很容易被薄弱的剪切力所解絮。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1絮凝体

4、在空气中颗粒团聚的重要因素是什么？什么作用力起重要作用？

重要因素为颗粒间作用力和空气的湿度。

范德华力、静电力、液桥力。在空气中颗粒团聚重要是液桥力导致的。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%,重要以液桥力为主。

第二章粉体粒度分析及测量

1、单颗粒的粒径度量重要有哪几种？各自的物理意义什么？

三轴径：颗粒的外接长方体的长I、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国的直径

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、粉体分布方程的重要形式有哪几种？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，特别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,曲线峰道偏向小粒径一侧。

(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：表达某一粒径或某一粒径范围内的颗粒在所有颗粒中所占的比例。

5、说明RRB的登记表达式中特性粒径的意义。

特性粒径：表达体积筛余为36.8%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达，并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，这类方法需要解决大量的数据，必须借助于计

算机图像解决技术。另一类是用一个数从不同角度来表达颗粒的形状，运用颗粒的各种特性

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？它们分别涉及哪些具体的指标？

形状系数指以颗粒几何参量的比例关系来表达颗粒与规则体的偏离限度。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）来表达颗粒的形状特性。

涉及均齐度、圆形度、球形度、实用球形度。

8、颗粒的形状系数有哪匚种？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性尺寸的平方的比值。

体积形状系数：颗粒的体积与某一特性尺寸的立方的比值。

9、表面枳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，假如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：690、3t,680、5t,670、7t,660、4to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拟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解决。

13、今测得某物料经磨机粉磨后，某产品中小于50um的颗粒含量为70乐并已知该粉磨产

品符合RRB分布，均匀性系数为0.8,试求产品中介于20-25um颗粒量所占百分数。

作业题

第三章粉体填充与堆积特性

1、何谓容枳密度？

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。

=粉体填充体的颗粒体积=%

w——粉体填充体积一~访

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涉及颗粒的外孔在内的，而孔隙率中

的颗粒体积则是内外孑曲不涉及。

意思是指，孔隙率的体积涉及颗粒的内外孔在内，而空隙率的体积指涉及颗粒的外孔，而不

涉及颗粒的内孔。。

4、如何根据颗粒堆积密度和颗粒真密度拟定粉体空隙率。

堆积密度是把粉尘或者粉料自由填充于某一容器中，在冈J填充完毕后所测得的单位体积质量

粉体真密度ps是指颗粒的质量除以不涉及内外孔在内的颗粒真体积。

假密度pa是指颗粒的质量除以不涉及外孔在内的颗粒假体积。

颗粒密度PP是指颗粒的质量除以涉及内外孔在内的颗粒表观体积。

容积密度pv是指颗粒的质量除以涉及颗粒间所有空隙在内的整个填充体积。

显然:ps>pa>pp>pv

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,并逐渐增长该层面的剪切力，当剪切力达成某一

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T与正应力C成正

比。这样的粉体叫做库伦粉体。

3、如何运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。与开放屈服强度f之比。用来表达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，堆积形状重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？

假如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，导致先加入的物料后流出，这种流动形式成为漏斗流。

假如料仓内整个粉体层能像水同样大体均匀地向下流出，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

的机理涉及（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用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

质为尽也许模仿整体流X

9、仓内粉体结拱的类型有哪几种？引起结拱的各自因素是什么？

结拱类型：压缩拱（粉体因受到仓压力的作用，使固结强度增长而导致结拱1楔形拱（颗

粒状物料因互相啮合达成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1气压平衡拱（料仓叵转卸

料器因气密性差，导致空气进入料仓，当上下气压达成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解决过程：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限度的一

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%o

3、什么是总粉碎比？如何拟定粉碎级数？

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，即可根据总粉碎比规定来拟定粉碎级数。

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限度，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一单位质量物

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成的粉碎细

度。

用相对易碎性系数表达物料易碎性。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(kW.h/t)与粉碎干燥状态下某一物料的单位电耗E(kW.h/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：颗式破碎机(简朴、复摆)；圆锥式破碎机；辑式破碎机；锤式破碎机；反击式破

碎机。

粉磨机械：球磨机；立式磨；轻磨机；

7、试述粉碎的表面积学说、体枳学说和裂纹学说之间的内在关系及各自合用性。

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、分别画出简朴摆动型和复杂摆动型款式破碎机的工作原理图，并指出各部件的名称。

图卜3-11简单摆动额式破碎机

国定板.可动呢板,、破碎齿板,

1—•2—34—图1-3-12复杂摆动式吸破碎机

5------飞轮，6-------偏心轴；7------连杆；

1——机架।2-可动啜板，3—固定事板，

8-----前肘板।9后肘板；10肘板支座,4、5破碑均板,6—^^偏心传动箱,7M孔,

11——悬挂轴；12——水平拉杆；13一一弹簧,8-----飞轮।9肘板；】（X—~•节模।

14------机架；15-------破碎腔面肘板；16------模块11——模块；12—水平拉杆，13—弹簧

9、粉碎工艺流程有哪些？

（1）简朴粉碎流程（2）带预筛分的粉碎流程（3）带检杳筛分的粉碎流程（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h匕称为循环负荷率。

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匕匕称为选粉效率。

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、其被粉磨的限度也许局限

性，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，也会导致粉磨效

率减少、影响磨机产量；因此，必须在适当的循环负荷率下操作，才干提高磨机的产质量

11、某•破碎粉磨系统，•破为颗式破碎机，进料平均粒度为350mm,出料平均粒度为80nlm,

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

分别计算平均粉碎比为il、i2、i3和总粉碎比i。

作业题

12、简朴摆动式颗式破碎机和复杂摆动式颗式破碎机在结构和工作原理上有何不同？

简摆型：颗板上每一点都做简单圆花摆动.运动轨迹简单.熨摆型：动颗对定额做往宜摆

动的同时还顺着定额上下运动，动颗上毋一点运动轨迹都不一样，运动轨迹复杂.

构造：筒提型的动预悬挂在悬挂轴上，偏心轴旋转带动连杆一推力板往复运动，推力板

推动动预做左右摆动.复挺里的动颗直接悬挂在偏心轴上，受偏心轴直接咏动对定预做往复摆动,

同时又受底部推力板推动，顺着定额上下运动。

13、试从工作原理、锤头与转子的联结方式、粒度调节方式、产品粒度的均匀限度、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。

矮式破砰机反击式破碎机

工作原理以冲击方式粉碎物料以冲击方式粉碎物料

锋头的联结方式活动和固定联结二种固定联结

粒度调节方法调节苗条缝隙控制训节板锤与反击板之间的间隙

产品粒度的均匀程度没有反击式的均匀均匀

保险装置利用保险销钉在过战时被剪断反击板是活动的，起保险作用

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，生产能力减少。

二、筒体转速过高：研磨体和物料贴附在筒体内壁上，陵筒体一起旋转不降落，呈圆底运动

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：研磨体被提高到一定高度后抛落卜采，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、衬板的重要作用有哪些？

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；此外，运用

不同形式的衬板可调整磨为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当作一个质点系，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。

cosa>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，规定研磨体开始以冲

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

导致产品细度不合格。

(3)控制磨内物料流速隔仓板的算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怡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62X13m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0.05m,有效容积为41m3,研磨体装载量为46l,填充率为0.32,系采用边沿传

动。若喂入物料为70%的中档硬度的石灰石和30%的易磨性黏土，产品粒度规定为0.08mm,

方孔筛筛余＜10与，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（辐式磨）

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混的反复碾压而粉碎。粉碎后的物料从磨盘

的边沿溢出，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通

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高机返回磨机进料口，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、选粉和流动的辿程中

与热气流充足接触而被烘干，达成产品水分规定。

22、简述辐压机的工作原理。

幅压机是根据料床粉磨原理设计而成，其重要特性是：高压、满速、满料、料床粉碎。混压

机由两个相向同步转动的挤压轻组成，一个为固定轻,一个为活动4昆。

物料从两娓上方给入，被挤压混连续带入馄间，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，除具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，可较大地减少粉磨能耗。

物料通过磨轻重要分为三个阶段：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，运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朴方法。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=u)2r可随回转角速度3和回转半径r的增大而迅速增

长。因此，离心沉降操作合用于两相密度差4W口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。离心加速度大体比

重力加速度大2个数量级甚至更大。不仅能使沉降大大加快，并且可实现在重力条件下几

乎不也许实现的分离过程，使细颗粒层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30um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/m

3o

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。

工作原理：将颗粒喂入选粉机内部，颗粒遇到该机内部循环的气流，分成粗粉及细粉，从

不同的孔口排出。

构造：由外壳和内壳套装而成。壳体上部为圆柱形，下部为圆锥形。内壳用支架固定在外

壳内部，内外壳之间形成环形空间。内壳中部有一垂直漏斗，漏斗中心的垂直轴上装有转子，转

子上有撒料盘、小风叶和大风叶。内壳中部装有一圈可以调节进风角度和空隙的回风叶。

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。

(1)调节主轴转速。改变主轴转速就是改变辅助风叶和撒料盘的转速，加快转速，产品就

细,反之产品粗。

(2)改变辅助风叶的片数。增加辅助风叶的片数，产品细度变细，反之产品细度变粗。

(3)改变选粉室上升气流速度。提高上升气流速度，能使产品细度变粗，反之使产品细度

变细。通常是改变支风管的闸门开启大小来改变选粉室上升气流速度。支风管闸门开时，产

品细度变细。反之产品细度变粗。

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，颗粒碰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。由电动机通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沿，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，达成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笥代替了大圆筒，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，而细颗粒与气流通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50um,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50ym的颗粒含量为70%；选粉机回料量中大于50um的颗粒含量为90%.

试求：1)选粉机I可料量、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凝率？(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

和分级效率表达。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：运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：涉及气体流量的影响，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,减少了除尘效率。

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，收尘效率鲂氐，但解决量大。

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，解决能力大。倾角小，阻力大，则收尘效率高。

扩散型：扩散型收尘器由于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。缺陷是：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，重要用于含尘浓度高、风量大、收尘效率规定高的情形。

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。小于滤布孑的颗粒通过时尘粒由于自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自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：运用多孔纤维谑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重要由上部箱体、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重要因素有哪些？

重要取决于滤料、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。

工作原理：靠电场作用使粉尘分离.高压使气体电离，所产生的正负离子使处于静电场中

的粉尘荷电，荷电粉尘分别向两极移动而沉枳在电极上，与气体分离。

结构有高压整流机组和收尘器本体两部分所组成。本体重要由电晕极、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重要因素有哪些？

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、为什么用袋收尘器取代电收尘器？试从结构和，作原埋上加以比较说明。

10、某厂水泥磨出磨气体含尘浓度为6()g/Nn?,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

我国水泥公司排放标准。

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薄弱的移动，

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，由于颗粒间的互相滑移,如同薄层状流体运动同样，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互相之间的相对位

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，用百分数表达

均化效果：用来评价混合限度高低的一种评价。均化前后标准偏差之比

混合指数：M=SO2-S2/S：）2-SR2

So:物料混合前某组分标准偏差Sr:：达成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。

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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

箱采用分区布置，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，通过一定的时间之后，将达成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。

1-收尘装置2■物料分配器3■斗

式提升机4-排气管

5-卸料口6-气箱7-螺旋输

送机8-物料输送机

物料在库顶经分料器均匀分派，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