陶瓷机械复习大纲

陶瓷机械复习大纲前四章绪论：见课件陶瓷装备按其在生产过程中的主要用途可分为哪十大类：现代陶瓷装备的主要特点有哪些：第一章：粉碎机械粉碎的定义：用机械方法克服固体物料内部凝聚力而将其分裂的操作。破碎：将大块物料分裂成小块的操作。粉磨：将小块物料变为细粉的操作。破碎与粉磨统称为粉碎。粉碎的分类：根据物料颗粒处理后的尺寸划分。粗碎：大于100mm。中碎：30-100mm。细碎：3-30mm。粗磨：0.1-3mm。细磨：0.1mm以下。超细磨：0.02mm以下。粉碎的方法：挤压：物料在两工作表面之间受到缓慢增长的压力作用而被破碎。碰击：物料在一瞬间受到外来冲击力作用而粉碎。研磨：物料在两个作相对滑动的工作平面或各种形状的研磨体之间收到摩擦作用而被粉碎。用于粉磨。粉碎机的技术经济性能参数：粉碎比：物料粉碎前的平均直径与粉碎后的平均直径之比。i=D/d生产能力：单位时间内粉碎物料的质量。Q=M/t操作强度：生产能力与机器质量之比。E=Q/M单位功耗：粉碎单位质量物料所消耗的能量之比。A=P/Q易碎系数：粉碎标准物料的单位功耗As与粉碎某种物料单位功耗A之比。K=As/A粉碎理论：最基本的有两种：（1）表面积假说：粉碎物料时所消耗的能量与物料新生成的表面积成正比。物理基础是：任何物质的分子之间有恒定的分子引力，因此粉碎物料时所消耗的能量必然用来克服物料分子间的引力、产生新的表面所需的能量有一定的关系。（2）体积假说：在相同的技术条件下，将几何形状相似的物料粉碎成形状亦相似的成品时，所消耗的能量与其体积成正比。物理基础是：物料受外力作用后，必然在内部引起引力，从而发生变形。（随着外力增加，应力与变形也随之增大，当应力达到物料的强度极限时，则外力的稍微增加都导致物料的破坏。）每段粉碎作业分为两种不同的流程：开流式粉碎流程：物料只通过粉碎机一次即达到要求的粒度，全部作为产品卸出。圈流式粉碎流程：物料经粉碎机粉碎后需要通过分级设备将其中合乎要求的细粒物料分出作为产品，而把其中粗粒部分重新送回粉碎机与后来加入的物料一道再进行粉碎。鄂式粉碎机用于什么场合：用作第一次破碎。粗碎。常用鄂式破碎机有哪几种？工作原理如何？特点？按活动鄂板的运动特征分为：简单摆动式，复杂摆动式。复摆鄂碎机：P9生产能力高于简单摆动式，产品多为近乎立方体形状。衬板磨损较快，结构较为简单紧凑，零部件较少，因而机械摩擦损失小，单位功耗较低。简摆鄂碎机：P10易产生长片状产品。辊式破碎机用于中等硬度物料的中碎和细碎作业，也可用于粉碎潮湿的粘性物质。主要组成：辊子，调整装置，弹簧保险装置和机架等组成。工作原理：P22悬辊式磨机又名雷蒙磨，属于粉磨设备，用途：适用于粉磨中等硬度或软质的物料。工作原理：P27工作流程因带有空气分级设备，组成圈流式粉碎流程。雷蒙磨为什么要使用自动给料机加料？磨机底盘上料层的薄厚对其工作效率影响很大，所以给料机必须能根据磨机的操作情况自动地调节加料量，使磨机底盘上的料层厚度保持在一个适当的数值，从而达到在较高效率下操作的目的。球磨机间歇式球磨机的构造和工作原理构造：Ｐ３３图工作原理Ｐ３４研磨体在筒体中的运动状态有几种？泄落式，抛落式，离心式。研磨体抛落式运动的运动方程、脱离点轨迹。Ｐ３７式１－４２脱离点轨迹是一个圆的部分圆弧，圆心位于ＯＹ轴上，圆的半径为４５０/n2，圆周通过球磨机筒体横截面中型O。抛落式主要参数：1、转速：临界转速：筒体转速到达一定值时，最外层研磨体的脱离角等于零，即研磨体升到筒体顶点，不在沿抛物线轨迹落下，这个转速称为球磨机的临界转速。表示为nc临界转速公式：P44工作转速：使研磨体能做最大功时筒体的转速为球磨机的工作转速或者适宜转速。工作转速公式：P45影响实际工作转速的因素：滑动，物料对研磨体运动的影响，离心力。2、研磨体：填装量的计算式：P50以填充系数Φ表示大小和形状的确定：根据经验公式P52形状以短圆柱形和球形为好，球磨机中加入30%-35%左右扁平状研磨体效果更好。表面有凹窝的研磨体不宜使用。衬板：安装衬板的目的：一方面是保护筒体使之不被磨坏，另一方面是防止物料与铁接触，以免物料受到污染。常用材料的种类及其优缺点：瓷质，硅石质衬板，耐磨橡胶衬板。瓷质衬板容易磨损，价格也高。耐磨橡胶衬板：耐磨性较好，寿命较长，更换方便，增强研磨体对物料的粉碎作用，噪声较小，改善工作环境。缺点是耐热性差。球磨机的设计步骤和内容P63间歇式球磨机设计的原始数据是球磨机每次的加料量Mm设计的步骤大体如下：1、根据操作经验，确定研磨体与物料的质量比r，简称球料比，一般r=1.4~22、计算研磨体质量m=rMm3、选择球磨机的填充系数，一般Φ=0.4~0.5，然后计算球磨机的有效体积V=m/ρФ研磨体的密度，对于天然硅质砾石，取为1500~1600kg/m34、选择筒体的长径比。1~1.5之间。计算筒体有效直径和长度公式P641-951-965、确定筒体直径，长度.1-971-986、计算球磨机工作转速和需要的功率，选择配用电动机。7、确定筒体壁厚并进行强度验算，设计轴和轴承。8、选择传动方式进行结构设计。9、设计传动结构。10、绘制机器的装配图和零件工作图，编写设计和使用说明书。球磨机结构设计端盖的形式：端盖主要有两种：装配式和整体式。装配式端盖要求高的加工和装配精度，一般用于中小型球磨机。大型球磨机由于端盖尺寸，多使用整体式结构。传动形式有哪几种：有中心传动和周边传动两种。中心传动是电动机通过减速器来直接带动球磨机，减速器输出轴与球磨机的主轴用联轴器链接。周边传动又有齿轮传动和V带传动两种。齿轮传动是电动机通过减速器带动小齿轮，再由小齿轮与装在球磨机上的大齿圈啮合从而带动球磨机选择。V带传动是将胶带直接套在球磨机筒体上带动球磨机旋转。例题P68-69振动磨的主要用途：用于粉磨陶瓷颜料和釉料，也可用于粉磨坯料。对坚硬物料的超细磨效果显著。气流粉碎机：用于制取粒度很小的粉状物料。第二章筛分机械1、筛分的概念、筛分效率。为了完成分级操作，把物料放在具有一定大小孔径的筛面上进行摇动或振动，使小于筛孔尺寸的物料颗粒通过筛孔，而大于筛孔的物料颗粒则留在筛面上，这种分级方法叫做筛分。筛下料：通过筛孔的物料。筛上料：留在筛面上的物料。筛分原料：进入筛分过程的物料。筛分效率：η=a2m2/a1m1。筛下料中筛下级别物料的质量百分数与筛下料质量乘积与筛分原料的质量与筛分原料中筛下级别物料的质量百分数。η=100（a1-a3）/a1(100-a3)a3为筛上料中筛下级别物料的质量百分数。、网目：筛号：常用筛分机械：摇动筛（直线摇动筛，平面摇动筛，差动筛）振动筛（惯性振动筛，偏心振动筛，电磁振动筛）摇动筛的工作原理和分类：利用重力、惯性力和物理与筛面之间的摩擦力，在一定条件下，使物料与筛面之间产生不对称的相对运动而进行连续筛分的。按照不同运动规律分类：直线摇动筛，平面摇动筛，差动筛。第三章流体力学分级设备流体力学分级设备对物料进行分级的根据是什么：根据尺寸不同的固体颗粒在流体介质中的沉降速度不同进行分级。与筛机相比对细颗粒的分级效率如何：对细颗粒分级其效率比任何筛机都高。P97沉降速度的计算：P100雷诺数Re=dωρ/μ颗粒直径（m）颗粒与流体相对速度（m/s）流体的密度（kg/m）除以流体的粘度。P99式3-5用于粘性阻力区，Re1时近似地Re5.8时，显示出层流流动特征，流体阻力由于内摩擦力引起，使用公式3-5计算。式3-8用于过渡区，30Re300（近似地5.8Re500）范围。层流与湍流同时存在，流体阻力由粘性阻力和惯性阻力两部分组成。称为过渡区。使用公式3-8。常用流体力学分级设备有哪些，各用什么做流体介质，工作原理如何选粉机：以空气作为流体介质，P105水力旋流器：以水作为流体介质，根据水介质中根据大小不同的固体颗粒在离心力作用下的沉降速度不同进行分级。P107第四章脱水设备过滤的基本概念：利用具有很多毛细孔的材料作为介质，在压力作用下，使料浆中的水分自毛细孔通过，将固体物料截留在介质上，从而把料浆中的水分除去的操作。滤浆：需要过滤的料浆。过滤介质：作为过滤用的多孔材料称为过滤介质。滤液：通过过滤介质的清水。滤饼：截留在过滤介质上含水少的固体物料称为滤饼。滤布：压滤机上使用的过滤介质是各种不同纤维编织的布，称为滤饼。过滤速度：单位时间内通过单位过滤面积滤出的滤液体积称为过滤速度。定义式：P118过滤方式种类：一种是恒压过滤，即在过滤过程中，压力差保持不变；另一种是恒速过滤，即在过滤过程中保持过滤速度不变。过滤方程如何表达：P1194-4一般的过滤过程属于哪种？为什么？（本题答案未找出）喷雾干燥器构造和工作原理：P129雾化器种类和应用情况压力喷嘴式雾化器：用泵将料浆在较高压力下沿切线方向送入雾化器，在雾化器的旋流室中，料浆产生强烈的旋转运动，然后高速从喷嘴喷出，喷出的料浆在空气中由于摩擦作用被撕裂成细小的液滴。空气雾化器：利用压缩空气在喷嘴出口处吹散料浆使之成为细小的液滴。能量消耗大，少用。离心雾化器：使料浆流入一个高速旋转的雾化盘中，料浆在离心作用下从雾化盘中以很高的速度甩出，甩出的料浆在空气中与空气摩擦而分裂成液滴。何谓滴状雾化，丝状雾化，膜状雾化雾化盘甩出的料浆；当料浆流量小，雾化盘转速低时，料浆在盘的边缘隆起成半球形，离心力超过料浆表面张力时，球形料浆直接甩出成为雾状液滴，含有少量大颗液滴。为滴状雾化。料浆流量加大，雾化盘转速增高，球形料浆被拉成许多液丝，增加到一定数量时在增加料浆流量，液丝只是直径变大而数目却不再增多。在离心力和空气摩擦力作用下液丝末端延伸至不远处便断裂，形成雾状细微液滴和球形小液滴，为丝状雾化。料浆流量继续增加，液丝数目与直径不再增加，液丝间互相溶合成为连续的液膜，延伸一定距离后破裂形成直径分布较广的液滴。为膜状雾化。干燥塔的热效率：等于用于蒸发水分需要的热量与输入塔内热量之比。热空气在塔内的停留时间与液滴干燥时间的关系：热空气在塔内停留时间应大于液滴干燥需要的时间。P146干燥塔气液两相的流向及应用情况1、并流式向下喷雾干燥。2、并流式向上喷雾干燥3、逆流式喷雾干燥4、混流式喷雾干燥。热利用率较高，陶瓷工业中喷雾干燥器基本上采用此种流向。热空气分配器设计时应该注意的问题及原因。1、分配器应向液滴喷炬的根部送入热空气。原因：温度最高的热空气与含水量最大的液滴相遇，水分急剧蒸发，干燥速度快；热气流调节了喷炬的形状和尺寸，使物料迅速转为向下运动，不易发生物料粘壁的现象；热空气与物料混合的比较均匀。2、热空气要均匀送入塔内防止造成涡流。3、热空气最好以轻度旋转进入塔内，减少气流与喷炬碰撞产生扰动和漩涡，从而减少物料黏在塔顶的现象发生。4、热空气不要沿径向或切向送入塔内。干燥塔的结构形式有什么特点，结构尺寸的确定。几何形状：上部圆柱下部锥角为60°的圆锥形。外壳由普通钢板制成，内部为耐热和耐腐蚀材料的内筒，外壳与内筒间充以矿渣棉或珍珠岩保温材料。塔的直径应大于液滴喷炬的最大直径以免物料粘壁，同时还要使塔内空气流速控制在0.2~0.5m/s的范围内。用4-32计算喷炬尺寸初步选择塔径，根据热空气流量验算空气流速，最后参考实际使用的数据确定塔的直径。例题P148-153例346