粉体工程
粉体工程期末考试题及答案
粉体工程期末考试题及答案一、选择题1. 粉体工程是一门研究粉末物料的加工、输送、储存和应用的学科，其研究的范围包括（）。
A. 粉末的物性与表征B. 粉末的混合与分离C. 粉末的加工技术D. 粉末的表面改性E. 以上都是答案：E. 以上都是2. 在粉体工程中，粉体的流动性是一个重要的物性指标，通常使用（）来进行描述。
A. 容重B. 流动性指数C. 膨松度D. 粒度分布E. 粒形指数答案：B. 流动性指数3. 粉末的分散性是指粉末中颗粒之间的相互作用力离散化的能力，以下哪种方法可以增强粉末的分散性？A. 加大颗粒尺寸B. 增加颗粒的比表面积C. 提高颗粒的摩擦系数D. 减少粉末中的 moisture contentE. 提高粉末的角质量答案：B. 增加颗粒的比表面积4. 粉体的输送方式多种多样，以下不属于粉体输送方式的是（）。
A. 斜槽输送B. 螺旋输送C. 气力输送D. 机械输送E. 沉降输送答案：E. 沉降输送二、填空题1. 粉体的密度是指单位体积的粉体的（）。
答案：质量2. 在粉体混合过程中，混合均匀度的评价指标之一是（）。
答案：变异系数3. 粉体工程中常用的粉体分级方式有（）和（）。
答案：筛分分级、离心分级三、简答题1. 请简要说明粉体包装的重要性，并列举两种常见的粉体包装形式。
答案：粉体包装的重要性：粉体包装能够保护粉体物料免受外界环境的污染和损害，确保产品的质量和有效期。
同时，粉体包装还能提高产品的市场竞争力，增强产品的品牌形象。
常见的粉体包装形式：a. 瓶装：将粉体物料装入密封的塑料瓶中，通过盖子或封口膜进行密封。
适用于粉末颗粒较小的物料。
b. 袋装：将粉体物料装入塑料或纸质袋子中，通过热封或胶粘剂进行密封。
适用于粉末颗粒较大的物料。
2. 简要描述一下粉体流变学的概念和研究对象。
答案：粉体流变学是研究粉末物料在外力作用下的变形和流动行为的学科。
主要研究粉体物料的流动性、变形性和变形机制等内容。
粉体工程课件
陶瓷行业应用
药物制备
粉体工程技术在制药行业中广泛应用于药物制备，如中药和西药的生产。粉体工程技术通过控制药物的粒度和释放性能，可以提高药物的生物利用度和治疗效果。
药物剂型设计
粉体工程技术也用于药物剂型的设计，如颗粒剂、片剂、胶囊剂等。通过粉体工程技术的处理，可以调节药物的释放速度和作用方式，满足不同治疗需求。
离心筛分
利用液体将物料湿润，然后通过筛孔分离不同粒度的物料的过程。
湿法筛分
筛分技术
干法混合
湿法混合
气流混合
振动混合
混合技术
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利用机械力将不同粒度的物料混合均匀的过程，如搅拌、搅拌磨等。
利用液体将不同粒度的物料混合均匀的过程，如捏和、乳化等。
利用高速气流将不同粒度的物料混合均匀的过程，如流化床、喷射混合等。
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粉体表面改性技术
粉体可作为填料添加到高分子材料中，提高材料的力学性能、阻隔性能和加工性能等。
高分子复合材料
利用陶瓷粉体制备出高性能的陶瓷复合材料，如陶瓷基复合材料、纳米陶瓷复合材料等。
陶瓷复合材料
金属粉体与其他金属或非金属材料复合，制备出具有优异性能的金属复合材料。
金属复合材料
粉体在复合材料中的应用
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粉体工程安全防护
粉体工程环保措施
总结词：了解粉体工程对环境的影响，掌握环保措施，保护环境。
了解粉体工程中产生的污染物及其对环境的影响。
学习如何合理选用环保设备，降低污染物排放。
详细描述
掌握环保设备的运行原理和使用方法。
定期进行环保监测，确保排放物符合国家标准。
粉体工程师岗位职责
粉体工程师岗位职责粉体工程师是一种新兴的工程领域，其职责包括对粉体物料的生产、加工、存储、运输等各个环节进行研究与处理。
下面是粉体工程师的岗位职责介绍：1. 粉体生产的研究与优化粉体工程师负责对粉体生产流程进行研究和优化。
需要掌握各类粉体生产技术以及设备操作等相关知识，确保生产过程顺畅并有收益。
同时，粉体工程师还需要结合产品市场需求和现有技术水平，提出新的工艺流程改进方案，以提高生产效率和质量。
2. 粉体加工技术的研发与改进粉体工程师需要对各种粉体加工技术进行研发和改进，以提高设备的加工效率、设备稳定性和产品的质量。
需掌握颗粒物料的物理化学及流体力学知识，了解和掌握颗粒物料的表观性质和加工过程及影响因素，为提升加工工艺、优化设备和降低成本、提供技术改进方案等提供科学依据。
3. 粉体物料的测试与分析粉体工程师需要掌握各种粉体物料的检测和分析方法，以评估物料粒度、质量、流动性、稳定性等主要性能，同时还要通过数据分析、软件模拟等方法，对粉体物料进行优化设计和改进。
4. 设备的研究与开发粉体工程师需要对各种颗粒物料设备进行研究和开发，以满足不同用户需求。
同时，需要分析和评估现有设备的性能、工作原理、优化改进的方案和方法等，与供应商和用户进行技术交流和合作，提供适合的设备和方案。
5. 安全规范和合规性的评估和监测粉体工程师要关注设备安全性和合规性，制定或参与建设和完善生产安全管理制度、培训人员和技术检查等，普及安全知识，提高生产安全水平。
同时要关注环保、再生资源等可持续发展问题，确保生产过程与环保标准相符。
总之，粉体工程师需要有扎实的理论基础、紧跟科技进步的步伐，以较高的敏感性发现生产中的问题，并能提出相应的解决方案。
他们需要在不断探索的领域不断更新知识、改进方案和提供优质服务，将科学的理论和技术转换为实际的应用。
粉体工程
M
P
duP dt
F
（8-34）
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8.3.1 沉降末速度 8.3 颗粒的重力沉降 也称终端沉降速度。在重力场中，颗粒沉降时，除受到 重力作用外，还受到流体介质的浮力和阻力作用。设颗 粒质量为m，迎流面积为A，则重力沉降的运动方程式 一般用下式表示
m du m P g CA u 2
Mm＝Mp十Mf Vm=VP+Vf
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粉体工程
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颗粒的浓度
①体积浓度 固体颗粒的体积占两相流 总体积的分数，以CV表示
CV
固体颗粒体积 （/ 固体颗粒体积
流体介质体积）＝
VP VP Vf
(8-1)
若以单位体积液体所拥有的固体颗粒体积表示，则有
CV
固体颗粒体积
流体介质体积
＝ VP Vf
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8.2.2 颗粒在流体中的运动方程 1. 阻力系数 阻力系数C是颗粒雷诺数的函数。颗粒雷诺 数ReP。的数学表达式为
Re P
DP u
(8-29)
μ为介质的黏度 u为颗粒速度 ρ为介质的密度
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粉体工程
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球形颗粒的阻力系数C与ReP的关系见表8-1和图8-3。
图8-2所示的是直径为DP 的球形颗粒在压力梯度为
p的场中的运动。假定颗
粒所在的范围内 p
为一常数
x
并设坐标原点的压力为p0
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粉体工程
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则颗粒表面由于压力梯度而引起的压力分布为
p
p0
DP 2
1 cos p
粉体工程课件(ppt 54张)
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颗粒大小决定（影响）： e.g. 水泥的凝结时间、强度； 结构陶瓷的强度、韧度； 功能材料的功能； 催化剂的活性； 食品的味道； 药物的药力； 颜料的着色力；
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e.g.陶瓷材料性能由： a.材料组分； b.显微结构--粉体特性（颗粒度、形状、团聚 状态、相组分)； 亚微米―纳米级超细粉，加速烧结过程中动力 学过程，降低烧结时间，改善烧结体性能； e.g.水泥工艺是两磨一烧,水泥性能由 a.材料组成（煅烧）； b.颗粒度（颗粒大小及分布）； 水泥（溶胶－凝胶法，DSP）
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粉体技术所涉及到的行业和产品应用
食品 颜料 能源 粮食加工、面粉蛋白分离、调味料、保健食品、食品 添加剂、 偶氮颜料、酞青系列颜料、氧化铁系列颜料、氧化铬 系列 煤粉燃烧、固体火箭推进剂、水煤浆、
电子
电子浆料、电子塑封料、集成电路基片、电子涂料、 荧光粉、铁氧体
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粉体技术所涉及到的行业和产品应用
建材 精细 陶 瓷 环保 机械 水泥、建筑陶瓷生产、复合材料、木粉 原料细化处理、梯度材料、金属与陶瓷复合材料、颗 粒表面改性 脱硫用超细碳酸钙、固体废弃物的再生利用、各类粉 状污水处理剂 粒度砂、微粉磨料、超硬材料、固体润滑剂、铸造型 砂
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DSP水泥;densified systems containing homogeneous 16.02.2019 arranged ultrafine particle;DSP cement
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非金属矿行业对国民经济和社会就业的贡献和影响不 断提高，2000年非金属矿工业总产值已达548.82亿元， 超过金属矿工业总产值（435.34亿元）。非金属矿产 品与金银铜铁一样，是社会发展不可缺少的重要物质 资料。在出口方面，非金属矿产品是我国改革开放以 来出口创汇增长最快的产品；其巨大贡献是不争的事 实。非金属矿产品在"六五”期间出口12.5亿美元,"七 五"期间达到25.7亿美元，"八五"期间超过53.7亿美元， "九五"期间超过100亿美元。2000年出口创汇24.29亿 美元，2001年达到28亿美元，2002年继续保持增长 势头。件
粉体工程1
粉体工程粉体工程是一门涉及粉末物料的制备、处理、传输、储存、包装、流动、混合等各个方面的工程领域。
它是一种独特而复杂的工艺，需要灵巧的工艺技能和深厚的理论知识。
粉体工程器件应用范围广泛，涵盖了医药、化工、食品、环保、能源等各个行业。
在本篇文章中我们将会从以下几个方面来详细探讨粉体工程的设备、原理、工艺等方面的知识。
一、粉体工程设备1、粉碎设备粉末的制备是粉体工程的首要任务，通过粉碎设备将原料破碎成粉末是最基本的粉末制备方法。
常用的粉碎设备有：颚式破碎机、圆锥式破碎机、滚筒式破碎机等。
这些破碎机可以将原材料破碎成均匀细小的颗粒，为后续的加工和处理提供了条件。
2、混合设备粉末混合是粉体工程中最常见的一种操作，混合器主要作用是将相同或不同种类的粉末物料混合在一起，形成一种新的物料。
根据混合粉末的要求，可以选择不同的混合设备。
如：普通型搅拌机、飞散混合机、双轴式强制混合机、高剪切混合机、流化床混合机等等。
3、流化床设备粉体工程中的流化床是一种广泛应用的设备，主要用于熔融制备、干燥、喷雾干燥、颗粒化等工艺。
流化床的工作原理是将气体或液体流经粉末床层，产生流化状态，使粉末均匀分布并形成充分的接触，从而加快化学反应和热传递。
流化床的设备形式多种多样，可以有圆形、方形、长条形等不同的类型，通常都包含燃烧室、气体分布装置和颗粒床层组成。
4、烘干设备在粉体工程中，烘干是一项重要工艺，目的是去除物料中的水分，使其满足后续加工的需要。
常见的烘干设备有：传统的批式烘干器、连续式烘干器、真空烘干器、气流式烘干器、喷雾烘干器等。
这些烘干设备在不同的工艺操作中都有着特定的用途和优缺点，需要根据不同的实际情况来选择。
二、粉体工程原理1、粉末物理学物理学原理是所有粉体工程操作的基础，它理解了物料的粒度、形状、密度等基本特性，并建立了与这些属性相关的工艺知识。
物理学原理中的一些基本概念，如密度、粒度分布和物料流动性等，对粉末的特性和操作有着深远的影响。
粉体工程
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；
6、湿式除尘机理
所有湿式除尘器的基本原理都是让液滴和相对较小的尘粒相接触/结合产生容易捕集的较大颗粒。在这个过程中，尘粒通过几种方法长成大的颗粒。这些方法包括较大的液滴把尘粒结合起来，尘粒吸收水分从而质量（或密度）增加，或者除尘器中较低温度下可凝结性粒子的形成和增大。
工作机理
当引风机启动以后除尘器内空气迅速排出，与此同时含尘气体受大气压的作用沿烟道进入除尘器内部，与反射喷淋装置喷出的洗涤水雾充分混合，烟气中的细微尘粒凝并成粗大的聚合体，在导向器的作用下，气流高速冲进水斗的洗涤液中，液面产生大量的泡沫并形成水膜，使含尘烟气与洗涤液有充分时间相互作用捕捉烟气中的粉尘颗粒。烟气中的二氧化硫具有很强的亲水性，在碱性溶液的吸收中合下，达到除尘脱硫的效果。净化后的烟气经三级气液分离装置除去水雾，由烟囱排入空中。污水可排入锅炉除渣机或排入循环水池，经沉淀、中和在生后循环使用，污泥由除渣机排出或由其他装置清出。
流动函数 FF： FF<ff；支撑强度大于破坏强度，故形成料拱； FF>ff ；支撑强度小于破坏强度，故发生流动
8、试述粉体压力饱和现象，并写出杰森公式。（P40）
饱和现象：当粉体填充高度达到一定值后。P趋于常数值，这一现象称为粉体压力饱和现象。
Jassen作如下假设：①、容器内的粉体层处于极限应力状态；②、同一水平的垂直压力恒定；③、粉体的基本物性和填充状态均一，故内摩擦系数为常数。
粉体工程专业设计条件内容及格是统一规定
粉体工程专业设计条件内容及格是统一规定粉体工程是一门涉及粉体物料的操纵、传输、储存等工程技术的学科。
在设计粉体工程项目时，需要考虑以下条件内容：1.物料特性：物料的物理、化学、热力学等特性对工程设计至关重要。
包括粒度分布、密度、流动性、湿度、颗粒形状等。
2.工艺流程：需要确定粉体物料的处理流程，包括混合、干燥、粉碎、造粒等。
对于连续工艺还需要确定物料的输送方式和系统布局。
3.设备选择：依据物料特性和工艺要求，选择合适的设备。
包括粉体的输送设备、储存设备、粉碎设备、混合设备、干燥设备等。
4.安全和环境：在设计过程中必须考虑安全和环境保护要求，避免粉尘爆炸、毒性气体泄漏等安全和环境问题。
5.自动化和控制：粉体工程应尽可能实现自动化控制，通过PLC或DCS等控制系统自动监控和调整物料的输送和处理过程。
6.能耗和经济性：在设计过程中需要考虑能耗和经济性，减少能源消耗，提高工艺效率，降低成本。
7.适应不同工艺要求：不同的产品和工艺对粉体工程的要求不同，设计时需要充分考虑产品的特性和工艺要求，以确保设备和工艺能够满足需求。
8.维护和保养：设计时应便于设备的维护和保养，确保设备运行稳定和寿命长。
9.可持续发展：在设计过程中要考虑粉体工程的可持续发展，包括资源的合理利用、废物和排放物的处理等环保问题。
10.食品安全和卫生：在设计食品、制药等行业的粉体工程项目时，需要符合食品安全和卫生标准，确保产品的质量和安全。
总结起来，粉体工程专业设计条件内容包括物料特性、工艺流程、设备选择、安全和环境、自动化和控制、能耗和经济性、适应不同工艺要求、维护和保养、可持续发展以及食品安全和卫生等方面。
这些条件内容统一规定是为了确保粉体工程项目的质量、安全和可持续发展。
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《粉体工程》
一、请说明下列代号的意义（20分，每小题5分）：
1、PEJ 900×1200
2、TH400 SH－25.76
3、LS400×25×50―M2
4、4R3216
二、解释概念（20分，每小题5分）：
1、闭路粉碎流程
2、牛顿分级效率
3、振动磨的振动强度
4、粉尘比电阻
三、填空题（20分，每小题1分）：
1、简摆型颚式破碎机比复摆型的动颚的垂直摆幅。
2、锤式破碎机篦条排列方向应与板方向打击物料。
3、反击式破碎机的板，的破碎比最大。
4、提升式双层隔仓板具有作用。
5、反击式破碎机进口处设有 , 其作用是。
6、颚式破碎机的推力板除具有的作用外，还具有作用。
7、双辊式破碎机二辊作转动。
8、球磨机的转速比一般为左右。
9、螺旋式气力输送泵螺旋叶片的螺距向出料端。
10、气环反吹风式袋除尘器为滤式袋除尘器。
11、旋风收尘器的直径越，直筒高度越，收尘效率越高。
12、大型球磨机的传动方式一般为。
13、计量设备中，属于非接触式计量的是。
14、脉冲反吹风袋式收尘器中，粉尘在滤袋的侧被过滤下来。
15、电子皮带秤的称量元件是。
16、螺旋输送机的头、尾端轴承分别为轴承和轴承。
17、压滤机工作时，其过滤时间一般为。
18、空气输送斜槽的输送动力是。
19、带式输送机分别在和处设置清扫装置。
20、电磁振动给料机的给料速度主要取决于和。
四、选择题（20分，每小题5分）：
1、静电收尘器的电源为。
A、直流电源；
B、交流电源；
C、220V电源；
D、380V电源
2、斗式提升机输送干燥的流动性较好的物料时，宜采用卸料方式。
A、重力式；
B、离心式；
C、混合式；
D、三种均可
3、阶梯衬板的正确安装形式应是
A、小头先升起；
B、大头先升起；
C、交替安装；
D、三者均可
4、粗碎圆锥式破碎机。
A、外锥正置，内锥倒置；
B、外锥倒置，内锥正置；
C、二锥均正置；
D、二锥均倒置
五、说明题（20分，每小题10分）：
1、为什么复摆颚式破碎机比同规格的简摆颚式破碎机的生产能力大？
2、旋风收尘器集灰斗处为什么要锁风？通常有哪些锁风装置？
一、请说明代号的意义（20分，每小题5分）：
1、复杂摆动颚式破碎机的进料口宽度900mm，进料口长度1200mm；
2、环链型斗式提升机，深斗，斗宽400 mm，斗式提升机的工程高度（头、尾轮中心距）25.76m；
3、4、雷蒙磨有4个磨辊，磨辊直径320mm，磨辊高度160mm；
二、解释概念（20分，每小题5分）
1、凡带检查筛分或选粉设备的粉碎流程，称为闭路粉碎流程
3、将振动磨振幅A和振动角W的平方之积与重力加速度的比值定义为振动磨的振动强度。
4、在每1cm2面积、高1cm的粉料柱沿高度方向测定的电阻值称为粉料的比电阻。
三、填空题（20分，每空1分）：
1、小；
2、转子转动方向；
3、迎着物料下落；
4、强制物料流动；
5、
6、承受压力；保险；
7、相向向里旋转；
8、76%；
9、逐渐缩小；10、内；11、小；大；12、中心传动；13、核子秤；14、外；15、荷重传感器；16、止推；径向；17、30～60min；18、鼓风机，高差；?；20、物料的性质；给料机的倾角；
四、选择题（20分，每题5分）：
?1、A；2、D；3、A；4、B；
五、说明题（20分，每小题10分）：
1、答：要点：与简摆相比1）动颚顶部的水平摆幅约为下部的1.5倍，可使物料先在上部得到破碎(3分)；2）就整个动颚而言垂直摆幅为水平摆幅的2~3倍，可保证颚腔上部的强烈粉碎作用，使大块物料易在上部得到破碎(3分)；3）动颚向定颚靠拢挤压物料的过程中，顶部各点还顺着定颚向下运动，一边使物料破碎一边使用物料向下运动，有利于产量的提高，所以此类破碎机产量要大于简摆式20~30%。
(4分)
2、答：要点：1）防止集灰斗处漏风将收集于集灰斗的粉尘再次扬起降低收尘效率(5分)；2）常有的锁风装置有：机动式（格子叶轮）、重力式（重锤、闪动阀）。
(5分)。