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材料工艺学课后思考题 答案

材料工艺学课后思考题 答案
材料工艺学课后思考题 答案

第一章:概述

1.什么是无机非金属材料?如何分类?

答:无机非金属材料是以某些元素的氧化物,碳化物,氮化物,卤素化合物,硼化物以及硅酸盐,磷酸盐,硼酸盐等物质组成的材料,是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。

无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异。因此,还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属两大类。

其中传统可分为:水泥,陶瓷,耐火材料,玻璃,搪瓷磨料等。

而新型的有:先进陶瓷,非晶态材料,人工晶体,无机涂层,无机纤维等。

第二章:原料和燃料

1.钙质原料主要有那些分类?有何品质要求?

常见钙质原料有石灰石、泥灰岩、白垩、硅灰石。钙质原料的化学成分及其杂质含量对水泥生料粉磨和熟料的煅烧质量都有很大影响。例如,未消除方镁石膨胀造成的水泥安定性不良,要求熟料中氧化镁的含量小于 5.0%,在生产过程中则必须控制石灰石的氧化镁含量小于3.0%。同样,对石灰石原料中的碱的含量等也有相应的限制。

2.黏土类原料如何分类?

按成因可分为两类:1.原生黏土,是母岩风化崩解后在原地残留下来的黏土。

特征:质地较纯,耐火度较高,可塑性较差。

2.次生黏土:由风化、经自然力作用沉积下来的黏土层。

特征:质地不纯,可塑性较好,耐火度较差,呈色

3.什么是黏土的可塑性、离子交换性、触变性、膨化性、耐火度和烧结温度范围?

可塑性是指黏土与适量水混合后形成的泥团,在外力作用下可塑造乘各种形状而不开裂,当外力去除后,仍能保持该形状不变的性能。离子交换性是指能够吸附溶液中的异性离子,这些被吸附的离子又可被其他离子所置换,这种性质成为黏土的离子交换性。触变性是指若此时收到搅拌或者振动,则可使其黏度降低而流动性增加,在放置一段时间后又能恢复原来的状态,这种性质成为触变性。膨化性是指黏土加水后发生体积膨胀的性质称之为膨化性。收缩性是指黏土景110度甘干燥后,由于自由水及吸附水排出后所引起的颗粒间距减少而产生的体积収缩,称之为收缩性。耐火度是指材料在高温作用下达到特定软化程度时的温度。烧结温度范围的大小主要取决于黏土中溶剂矿物的种类和数量。

4.石英类原料主要有那些种类?有何品质要求?

在陶瓷工业中常用的石英类原料有以下几种:脉石英属火成岩.脉石英外观色纯白,半透明,呈油脂光泽,断口呈贝壳状;SiO2含量高达99%,是生产日用细瓷的良好原料。在玻璃工业中,其品质要求是sio2含量不小于百分之九十八,三氧化二铁含量不大于百分之零点二。在耐火材料工业,其品质要求是二氧化硅的含量不小于百分之九十六,三氧化二铝、二氧化钛、碱性氧化物杂质的总含量不大于2%。在陶瓷行业,二氧化硅的含量大于90%。

5.石英有那些晶型转变和体积变化?

又称多晶转变。同种物质由于环境温度变化,材料中晶体结构发生相应变化的现象。

由于不同晶型比重不同,内部质点排列不同,因此晶型转变时伴有体积变化、导电率变化和比热容变化等现象发生,对材料生产工艺和使用有重要影响。例如β石英←→α石英在573℃

时发生快速转变,而石英、鳞石英和方石英之间的转变属慢转变。又如ZrO2单斜←→四方之间的转变在1170℃时快速进行,并伴有显著体积变化,加热时收缩,冷却时膨胀,两种晶型可反复瞬时转变,利用多晶转变现象产生的微裂纹可达到增加陶瓷材料韧性之目的。6.长石的种类和作用是什么?

长石的英文名称为Feldspar,由德文Feldspath演化而来。Spar是裂开的意思,刚好说明了长石具有完全解理的特性。长石族矿物品种繁多,凡色泽艳丽、透明度高、无裂纹、块度较大均可用做宝石,重要的长石宝石还有特殊光学效应,如:月光石、日光石和拉长石等。长石是无水架状结构硅酸盐矿物,长石族矿物产出于各类成因的岩石中,它大约占地壳重量的50%,为其体积的60%,是一种最重要的造岩矿物,在自然界中广泛存在。1、玻璃熔剂:长石是玻璃混合料的主要成份之一。长石含Al2O3高,铁质含量低,且比氧化铝易熔,不但熔融温度低而且熔融范围宽,主要用来提高玻璃配料中的氧化铝含量,降低玻璃生产中的熔融温度和增加碱含量,以减少碱的用量。此外,长石熔融后变成玻璃的过程比较缓慢,结晶能力小,可以防止在玻璃形成过程中析出晶体而破坏制品。长石还可以用来调节玻璃的粘性。一般各种玻璃混合料用钾长石或钠长石。2、陶瓷坯体配料:在烧成前长石能起瘠性原料的作用,减少坯体的干燥收缩和变形,改善干燥性能,缩短干燥时间。在烧成时可作为熔剂降低烧成温度,促使石英和高岭土熔融,并在液相中互相扩散渗透而加速莫来石的形成。熔融中生成的长石玻璃体充填于坯体的莫来石晶粒之间,使坯体致密而减少空隙,从而提高其机械强度和介电性能。

7.表示煤的组成有哪几种基准和方法?

为了表示方便且形成相应的评价依据,以期组成元素的组成含量的多少,将其组成统一用碳、氧、氢、氮、硫、灰分、和水分来表示,这种方法称之为元素分析法。煤在不同状态下的组成可以用以下四个基准表示:收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基。

8.黏土的主要化学成分和矿物组成是什么?

黏土是含沙粒很少、有黏性的土壤,水分不容易从中通过才具有较好的可塑性。一般的粘土都由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成,一般在原地风化,颗粒较大而成分接近原来的石块的,称为原生黏土或者是一次黏土。这种黏土的成分主要为氧化硅与氧化铝,色白而耐火,为配制瓷土之主要原料。黏土矿物(clay minerals)是指具有层状构造的含水铝硅酸盐矿物,是构成黏土岩、土壤的主要矿物组分,如高岭石、蒙脱石、伊利石等。

9.什么是燃烧发热量?高位发热量和低位发热量的主要区别是什么?什么是标准燃料?其热值是多少?

燃料热值也叫燃料发热量,是指单位质量(指固体或液体)或单位体积(指气体)的燃料完全燃烧,燃烧产物冷却到燃烧前的温度(一般为环境温度)时所释放出来的热量。燃料发热量分为高位发热量和低位发热量。高位发热量是指1Kg燃料完全燃烧时放出的全部热量,包括烟气中水蒸汽已凝结成水所放出的汽化潜热。从燃料的高位发热量中扣除烟气中水蒸汽的汽化潜热时,称燃料的低位发热量。显然,高位发热量在数值上大于低位发热量,差值为水蒸汽的汽化潜热。

10.衍生燃料主要有那些?其发热量情况如何?

废弃物衍生燃料(refuse-derived fuel,RDF)是指固体废弃物经过切碎、筛分、气流分选等分离过程,将固体废弃物的可燃部分与不可燃部分分离后得到的可燃部分物质。经过分离处理,可从城市固体废弃物中得到的可燃部分质量占55%~85%,经过燃烧产生的热值达12~16MJ/kg。这种系统也可称为补充燃料系统,因为对于使用煤或其他固体燃料产生能量而言,这种系统仅起一种补充燃料的作用。粗糙的cRDF可以在硫化床焚烧炉中燃烧,而压实的dRDF 可在硫化床或常规格栅焚烧炉中焚烧。

11.什么是清洁燃料?包括哪些品种?各有什么优势?

清洁燃料是指燃烧时不产生对人体和环境有害的物质,或有害物质十分微量,如天然气、液化石油气、清洁煤气、醇醚燃料(甲醇、乙醇、二甲醚等)、生物燃料、氢燃料等。水力、风力、太阳、生物(沼气)、海潮、核能发电产生的电能属于清洁能源。

清洁能源的准确定义应是:对能源清洁、高效、系统化应用的技术体系。含义有三点:第一清洁能源不是对能源的简单分类,而是指能源利用的技术体系;第二清洁能源不但强调清洁性同时也强调经济性;第三清洁能源的清洁性指的是符合一定的排放标准。

可再生能源,是指原材料可以再生的能源,如水力发电、风力发电、太阳能、生物能(沼气)、地热能(包括地源和水源)海潮能这些能源。可再生能源不存在能源耗竭的可能,因此,可再生能源的开发利用,日益受到许多国家的重视,尤其是能源短缺的国家。

12.新型高校煤粉燃烧器有哪些主要特点?

第三代节能型燃烧器采用本公司的专有技术,其特点是内外风由两台风机单独供风,头部喷嘴采用了特殊结构,一次风比例只有7.0%—8.0%,比现在市场上常用的2500t/d窑用煤粉燃烧器下降了约40%—50%,节煤节电明显,同时,还提高了熟料强度和产量。

13.什么是富氧燃烧技术?什么是全氧燃烧技术?

富氧燃烧是指用氧含量超过21%的富氧空气作为助燃气体,这种燃烧方式成为富氧燃烧。富氧燃烧的原理是:空气中的氧含量高,燃料燃烧更加充分、燃料分子在富氧状态下会更加活跃,燃料分子与氧气分子结合的更加完全,从而释放更多的热量。同时富氧燃烧能够有效的降低燃烧后各种排放物的有害程度,对于节能减排有很好的应用前景。全氧燃烧是指用工业氧气代替空气来燃烧燃料,可以使燃料燃烧更加完全。

全氧燃烧对于空气燃烧有诸多优点:全氧燃烧过程与空气燃烧相比,空气中约79%的氮气不再参与燃烧,可以提高火焰温度,烟气中不存在氮气,燃烧产物为三原子产物,三原子物质的传热效果高于双原子的物质,提高加热效率;而且氮气不再参与排烟,可以大幅减少烟气量,减少排烟热损失。

全氧助燃直接带来的经济效益就是能够节约燃料,减少NOx的排放,达到净化环境的要求。14.纯低温余热发电的能源是什么?

与大中型的火力发电不同,低温余热发电技术是通过回收钢铁、水泥、石化等企业几乎每天都在持续不断的向大气环境中排放的温度低于300~400℃的中低温的废蒸汽、烟气所含的低品位的热量来发电,它将企业在生产环节产生的低品位的或废弃的热能转化为高级能源——电能,因此它是一项变废为宝的高效节能技术。

第三章:粉粒体制备

1.为什么说对无聊粉碎的难易程度即与物料本身的物性有关,又与粉碎机械有关?

强度和硬度虽然反映了物料本身对外力的抵抗能力,但是实践表明,不仅同一台粉碎机械粉碎不同的物料,其粉碎能力不同,而且同一种物料对不同的粉碎机械,后者的粉碎能力也可能不同。这说明,物料的强度和硬度对施力方式的不同的粉碎机械所产生的抗破碎阻力效果是不同的,所以,粉碎的难易程度不仅与物料的硬度、脆性、韧性和机械强度有关,还与粉碎机械的原理和粉碎工艺等因素有关。

2.粉碎的施力方式主要有哪些?对物料的适用性如何?

挤压粉碎:挤压粉碎时粉碎设备的工作部件对物料施加挤压作用,物料在压力作用下发生粉碎。挤压磨、颚式破碎机均属于此类粉碎设备。物料在两个工作面之间受到相对缓慢的压力而被破碎,因为压力作用较缓慢和均匀,故物料粉碎过程比较均匀。这种方法通常多用于物料的粗碎。当然,近年来发展的细颚式破碎机也可将物料破碎至几毫米以下。另外,挤压磨出磨物料是由大量的粉料压成的料饼,故常作为细分磨前的预粉碎设备。冲击粉碎:

冲击粉碎包括高速运动的粉碎体对呗粉碎物料的冲击和高速运动的物料向固定壁或靶的冲击。这种粉碎过程可在较短时间内发生多次冲击碰撞,每次冲击碰撞的粉碎时间是在瞬间完成的,所以粉碎体与被粉碎物料的动量交换非常迅速。

剪切摩擦粉碎:研磨和磨削本质上均属剪切摩擦粉碎,包括研磨介质对物料的粉碎和物料相互之间的摩擦作用。它是振动磨、搅拌磨以及球磨机的细磨仓等的主要原理。与施加强大粉碎力的挤压和冲击粉碎不同,研磨和磨削是靠研磨介质对物料颗粒表面的不断磨蚀而实现粉碎的。劈裂粉碎:物料因楔形工作体的作用而粉碎。

3.试简述挤压式和冲击式两类破碎机的破碎作用原理和适用性。

混凝土是由骨料和水泥石组成的非均质材料,在挤压力的作用下,混凝土中水泥石与骨料的界面上由压力而引起拉应力或剪应力,因此极易沿着界面将混凝土块压碎,特别是卵石混凝土,在挤压时骨料与水泥石分离。采用挤压力的破碎机有颚式、旋回式、圆锥式、颚旋式等。这种方式破碎混凝土集粗、中、细碎于一体。效率高、连续性强、能力大、能耗低。此外,还有颚辊式破碎机,它对含有一定量的黏土的料块适应性较好。当然,在许多情况下是压碎与磨碎共同作用而使物料块破碎。冲击式破碎机的其工作原理方面,简单一点说是石打石的原理。让石子在自然下落过程中与经过叶轮加速甩出来的石子相互碰撞,从而达到破碎的目的。而被加速甩出的石子与自然下落的石子冲撞时又形成一个涡流,返回过程中又进行2次破碎,所以在运行过程中对机器反击板的磨损是很少的。石料由机器上部直接落入高速旋转的转盘,在高速离心力的作用下,与另一部分以伞型方式分流在转盘四周的靶石产生高速度的撞击与高密度的粉碎,石料在互相打击后,又会在转盘和机壳之间形成涡流运动而造成多次的互相打击、磨擦、粉碎,从下部直通排出。形成闭路多次循环,由筛分设备控制达到所要求的粒度。

4.简述锤式破碎机与反击式破碎机的结构特点和性能。

锤式破碎机具有结构紧凑、布局合理、安装方便、可维修性好,操作简便。尤其对水泥生产工艺布局的适应性极好。节约工艺布局空间;具有特殊的结构特点即对物料破碎的‘大破比’等特点。锤破机的主要工作部件为带有锤子(又称锤头)的转子。转子由主轴、圆盘、销轴和锤子组成。电动机带动转子在破碎腔内高速旋转。物料自上部给料口给入机内,受高速运动的锤子的打击、冲击、剪切、研磨作用而粉碎。在转子下部设有筛板,粉碎时物料中小于筛孔尺寸的粒级通过筛板排出,大于筛孔尺寸的粗粒级阻留在筛板上继续受到锤子的打击和研磨,最后通过筛板排出机外。反击式破碎机能处理边长100-500毫米以下物料,具抗压强最高可达350兆帕,具有破碎比大,破碎后物料呈立方体颗粒等优点。广泛应用于建材、矿石破碎、铁路、高速公路、能源,交通、能源、水泥、矿山、化工等行业中用来中细碎物料。其排料粒度大小可以调节,破碎规格多样化。 [3]

反击式破碎机是根据工作原理命名的,即利用反击破碎的原理对物料进行粉碎,是一种比颚式破碎机更加细的破碎机设备,在石料生产线中主要用于细碎作业,和颚式破碎机进行合作破碎。反击式破碎机在破碎的过程中有以下五个方面的优势性能。一、反击式破碎机处理湿量大的物料更有效,有效防止物料堵塞。在处理物料含水量过大时,反击式破碎机的进料溜槽和反击板可配备加热装置,防止物料的粘结。反击式破碎机不须配备底部筛板可有效防止堵塞现象。二、反击式破碎机适用的物料硬度更加广泛。反击式破碎机的板锤采用机械夹紧结构牢固定于转子上,当随转子转动时具有很大的转动惯量。相对于锤式破碎机(锤头呈悬垂状态),反击式破碎机的转子具有更大的动量,适应破碎更坚硬的物料,们同时能耗较低。

三、可以方便灵活调节出料粒度,调节范围广反击式破碎机可通过多种方式调节出料粒度,如调节转子速度、调节反击板和研磨腔的间隙等。间隙调节可通过机械式或液压式进行调节,采用液压调节系统可方便地通过就地操作按钮或运程控制系统完成间隙的调整。四、易损件的磨损小、金属利用率高反击式破石机板锤的磨损仅在出现在迎向物料的一面。当转子速度

正常时,进料会落至板锤表面(打击面),板锤的背面和侧面均不被磨损。即便是迎向物料这一面的磨损也很少。而且底部研磨棒也很容易更换。反击式破碎机板锤的金属利用率可高达45%—48%。

5.粉磨机械按施力方式可以分为哪几种类型?

可以分为一磨剥为主的研磨介质类磨机;以挤压为主的料床挤压类磨机;以冲级为主的机械冲击或刘能冲击类磨机。

6.试简述球磨机的结构特点

球磨机由给料部、出料部、回转部、传动部(减速机,小传动齿轮,电机,电控)等主要部分组成。中空轴采用铸钢件,内衬可拆换,回转大齿轮采用铸件滚齿加工,筒体内镶有耐磨衬板,具有良好的耐磨性。本机运转平稳,工作可靠。

球磨机主机包括筒体,筒体内镶有用耐磨材料制成的衬,有承载筒体并维系其旋转的轴承,还要有驱动部分,如电动机,和传动齿轮,皮带轮,三角带等。

关于叫叶片的零件,一般不是主要部件,在进料端的部件进料口内有内螺旋可称其内螺旋叶片,在出料端的部件出料口内有内螺旋也可称其内螺旋叶片。

另外在出料端的辅助设备中如果用螺旋运输机,在该设备里会有叫螺旋叶片的零件,但是严格的说,它已经不算球磨机的零件了。

根据物料及排矿方式,可选择干式球磨机和湿式格子型球磨机。节能球磨机,采用自动调心双列向心球面滚子轴承,运转阻力小,节能效果显著。筒体部分,在原有筒体出料端增加了一段圆锥筒体,既增加了磨机的有效容积,又使筒内介质分配更加合理。本产品广泛用于有色金属、黑色金属、非金属选矿场及化工、建材行业作物料研磨使用。

7.试简述球磨机衬板的主要作用。

球磨机衬板是用来保护筒体,使筒体免受研磨体和物料直接冲击和磨擦,同时也可利用不同形式的衬板来调整研磨体的运动状态,以增强研磨体对物料的粉碎作用,有助于提高磨机的粉磨效率,增加产量,降低金属消耗。

8.求磨机淹没提及配合平均求精的确定需主要考虑哪些因素或原则?

研磨体级配是指不同尺寸的研磨题按一定质量比率进行配合。研磨体级配的确定需要考虑物料的入磨粒度、水分含量、粉末流程、产品粒度、筒体直径、物料流速和衬板形式等因素。通常,产品粒度越细、筒体直径越大、小尺寸的研磨体占的比例越高。

确定平均球径的参考原则是:物料粒度粗、硬度大时,平均球径大;产品粒度要求粗时,平均球径大;磨机直径大时,品均球径小;物料水分大时,平均球径大;墨迹相对转速高时,平均球径小。

9.辊压机提高粉磨效率的作用原理是什么?

1、单传动辊压机与双传动辊压机相同,一个为固定辊,一个为活动辊,两辊速度绝对相同、且完全同步,相对运转,物料由上部喂料品进入,在两辊缝隙中被高压力挤压而粉碎。

2、所不同的是,单传动辊压机只是由定辊传输动力,电耗低;动辊运动通过齿系由定辊传递,达到完全同步。解决了对辊因滑动挤压出现剧烈磨损的缺陷;调压系统采用的是组合弹簧,故障率低,出料粒度<0.08mm的细粉含量可达30%以上。<2 mm的物料可达80%,并且所有经挤压的物料颗粒都存在大量的裂纹,比表面积显著增加,使后续球磨机系统的粉磨状况大为改善,从而大幅度降低粉磨系统的台产电耗,达到了节能减排效果!经济效益大幅增加!

10.试简述辊压磨机的磨辊压里和料层厚度对粉磨性能和运行稳定的影响。

磨辊压力时磨机稳定运行的重要因素,直接影响磨机功率、产量和粉末效率。磨辊压力应根据给料量和力度的变化进行调节,增加压力可以提高产量、减小粒度,但是功率相应增加,切磨辊和磨盘的磨损加剧。适宜的墨辊压力也可保持魔盘上形成一定厚度的料层,减少震动。料层厚度影响辊磨机的稳定运行,料层太厚则会使粉磨效率降低,料层太薄则使磨机振动增

大。影响料层厚度的因素有很多,包括磨辊压力过大,产生细粉多,料层变薄。磨辊压力过低,磨盘物料变粗,相应的返回料增多,料层变厚。

11.超细粉碎机有哪些类型及相应的粉碎原理是什么?

超细粉碎机由粗碎、细碎,风力输送等装置组成,以高速撞击的形式达到粉碎机之目的。利用风能一次成粉,取消了传统的筛选程序。具有功能全,结构紧凑,技术性能稳定,噪音代,耗电省效率高,外观美,使用灵活,适应范围广,不产生过粉碎,可调节粉体细度,维修简便等特点,对于粉碎干燥非纤维性物料及矿物质,具有较理想效果。物料的粉碎与粉闰的分级装于同一机体内,而各自独立运转;具有功能全,结构紧凑,技术性能稳定,噪音代,耗电省效率高,外观美,使用灵活,适应范围广,不产生过粉碎,可调节粉体细度,维修简便等特点,对于粉碎干燥非纤维性物料及矿物质,具有较理想效果。与国内机型相比,制品温度低粒度均匀,特适用于食糖、塑料粉末、中药材等热敏性材料的粉碎。机组有主机、辅机、集管道、电控装置为一组。辅机内有旋风除尘器与滤袋除尘器合二为一的,也可安用户的要滶分开制造使用,主机内装有离心分级装置,除可完成粉碎外,还具有分级功能,风先式离心剪切,无筛无网,粉状颗粒可任意调节,物料粉碎后,采用负压输送至排料阀出口,达到制品要求,广泛适用于化工、染料、涂料、医药、食品等各行业不同领域中的超过细粉碎,物料的粉碎、分级到成品是在同一密闭的系统中时进行,经除尘处理,不污染,是当前环保理想的成套设备。

12.分级的主要作用是什么?

分级是对粉体按尺寸大小进行不同粒度级别分离的过程。由于工艺和经济性要求,通常将分体的粒度大小与分布控制在一定的范围内,但是实际生产中,大多数的粉碎装置的产品粒度分布范围可能过宽,其中没突出的问题可能是粒径果醋,或者部分粒径过细。此外高性能分级装置时粉碎法纸杯抄袭分体不可或缺的前提条件。

13.对分级机分级分级效果进行评价的指标主要有哪三项?对粉碎系统的意义是什么?

对分级机的分级效果进行评价的指标有:较简单的回收率,以及综合分级效率或者部分分级效率。1.细颗粒回收率2.综合分级效率3.部分分级效率。在粉碎系统中,分级装置不仅可以控制粉碎产品的粒度大小和分布,而且可以提高粉碎效率,降低能耗。

14.流体分级中的湿法和干法分级主要有那那些装置?

湿法分级中有螺旋分级机,圆锥分级机和水利旋流器,干法分级机中有V型分级机,离心式分级机和旋风式分级机,涡轮式分级机。

15.试着简述辊压机和球磨机可以组成那些粉末系统以及相应的粉末性能。

辊压机和球磨机可以组成:预粉磨系统,其细粉含量较高,能耗相对较高。半终粉磨系统,球磨机过粉磨现象减少,粉末效率提高。联合粉磨系统系统能搞较终粉磨系统要高。和终粉磨系统系统简单,粉末耗能低。

16.试着简述辊压机主要粉末系统以及相应的粉末性能。

辊式磨终粉磨系统,流程最为简单,能耗低,且金属磨耗量最少。辊式磨终粉磨系统生产水泥,可能崔在粉末温度较低,使水泥出现缓凝的现象,此时需要向膜内筒热风。辊式磨与球磨级组成的预粉磨系统,能够成份发挥辊式磨和球磨的优势。

17.试简述降低粉磨能耗的工艺措施。

在具体的粉磨工艺中可以采取以下措施:1.多碎少磨2.粉碎回路优化3.减小研磨体尺寸4.利用现代测控技术对粉碎系统进行优化控制。

第四章:输送、混合与均化

1.简述气力输送系统的类型与主要特点?

按工作原理分:吸送、压送、混合送、循环送。气力输送是全封闭型管道输送系统。布置灵活。无二次污染。高放节能。便于物料输送和回收、无泄漏输送。。气力输送系统以强大的优势。将取代传统的各种机械输送。计算机控制,自动化程度高气力输送形式:正压气力输送系统:一般工作压力为0.1~0.5MPa负压气力输送系统:一般工作压力为-0.04~0.08 MPa 3.密相气力输送中使用旁通管的优点是什么?

旁通管式输送系统的固气比可达到100,输送速度大于200纳米的物料输送即长距离输送。目前,在先进的高压气力输送系统中,仓式泵常常与旁通管配套使用。

4.胶带输送机选型设计考虑的因素有哪些?

为满足输送能力的要求,胶带输送机选型设计考虑的因素包括:物料的性质,如物料中大池村和中等尺寸块料与粉料之间的比例、物料的堆积密度,黏附性、磨蚀性、温度等。操作条件,如运行时间和状态、场地环境和气候条件见等、输送机尺寸与布置;输送胶带的宽度和速度;输送胶带的张力和驱动力;传动和操作的安全性、联动关系等。

5.简述螺旋输送机的螺旋叶片形状与物料的物性关系?

根据所输送物料的性质,可采用不同形状的螺旋叶片。当输送无随动性的干燥小颗粒或者粉状物料时,宜采用全叶式螺旋。这也是最常见的叶片形式。当输送块状或者粘滞物料时,宜采用带式螺旋,当输送有随动性和可压缩的物料时,宜采用型叶式,或者叶片式。采用型叶式或者叶片式螺旋,除了输送物料之外,可以复核完成某些工序,如若干物料的搅拌,揉捏或者均匀混合等。

6.试简述离心卸料与重力卸料斗式提升机的区别和适用性。、

离心力卸料离心机是一种利用待分离物料在锥型转鼓表面受到的离心力的分力进行卸料的连续自动卸料离心机,在全速运转下完成进料、分离、卸料过程的过滤式离心机。

该系列离心机结构合理、运转平稳、生产能力大、适应范围广,适用于分离固相颗粒>0.05mm 的易过滤悬浮液,主要用于化工、轻工等行业分离盐、糖、芒硝、硫酸亚铁、石膏、塑料、羊毛、纤维、碳酸氢铵等物料。该系列离心机根据整机结构有立式和卧式两种。连续式卸料斗式提升机。斗式提升机的一种。其连续密集的料斗安装在链条或胶带_』二.被输送的物料从进料门直接灌人料斗『t}。料斗越过头部链轮时物料靠白身的重力倒出二该机可以输送比较大块的物料,粉状的或蓬松的物料。其输送速度较慢。

7.简述埋刮板输送机的性能特点。

刮板输送机的输送原理为:在封闭的壳体内通过彼此有固定间隔的刮板移动来输送物料。其特点为:对物料适应性强,结构简单,体积小,密封性强,安装维修方便,可多点加料,多点卸料,工艺布置灵活,全封闭不污染环境。当发生过载时,抗冲击继电器马上切断电源,保护整机完好。GC(M)型刮板输送机具有造价低,运行可靠,不污染环境,安装维修方便等特点。

8,对给料装置的要求有哪些?

振动给料机是矿山设备中比较常用的设备,结构简单实用方便是振动给料机本身的优点,而且振动给料机在使用过程中是连续的均匀的平稳的,因此在矿山设备中占有的比重是非常大的,而且这机器还可以控制其流量,这样我们心里也会平稳的,这样才能够做好相关的工作. 那么既然振动给料机这么重要,我们该如何对其维护那,这就是一个重点:1.大家都知道振

动给料机耐用,但是我们更需要的是放于平稳的地方,以防碰到什么东西导致出故障。2.在平时我们要对振动给料机进行加油润滑工作,这样在工作起来会减去很多不必要的麻烦3.在平时不用的时候要用雨布给盖着,一是防止灰尘,二是防止下雨.4.在工作的时候特别要注意的就是发电机了,发电机千万不能太热了。

9.物料混合运动有那种方式?

混合,就是在外力的作用下,各种物料组分互相掺合,其在任何容积里各种组分的微粒均匀分布。它是确保配合物料质量和提高物料效果的重要环节。混合的方法有多种,如机械式混合、气动式混合、冲动式混合等,其中机械式混合较为常见。

以机械式搅拌混合为例,其混合过程可分为3个阶段:首先以散状物料小块运动形成的对流混合为主,混合均匀度迅速提高;其次,粒子问的相互滑动与冲击,或桨叶与壁面之间的压缩与伸延的剪切作用,混合速度平稳;第三,粒子位置交换的扩散作用与分离作用达到平衡状态,即混合均匀性保持稳定或稍有波动。完成上述过程一般只需2~6分钟,但不同的混合机有不同的均匀混合的时间要求。混合一般分为分批混合和连续混合。1、分批混合:就是将各种物料组分根据配方的比例配成一定数量的一个批量,将这批量物料送入间隙工作的混合机分批地进行混合。混合一个周期,即生产出一个批量物料。这种混合可以迅速地改变配料的比例和品种,换批比较方便,每批之间的相互混杂较少,但操作比较频繁。

2、连续混合:就是将各种物料组分分别连续计量,连续地送入连续混合机或相应的混合设备进行混合。这种工艺适应于比较固定地生产某一种品种和配方的物料,换批较麻烦,并且由于残留物料多,造成两批问的互混较重。

10.简述预均化堆场常用的堆料方式以及特性。

原料在粉磨前的储存过程中,预先将原料成分进行均化的堆场。在预均化堆场中,通过水平分层堆放和垂直切割的方法,可以使原料成分得到均化。原料用架空胶带输送机,或用沿堆场侧面行走的可以升降的胶带输送机进行堆料。取料设备有桥式切割耙取料机,斗轮式取料机等。在进料保持衡定的条件下,均化效果取决于堆料和取料方式。为求得较高的均化效果。理论上要求对料时料层平行重叠,厚薄一致。在实际作业时,由于设备的实际可行性和经济上的原因,只能采用近似均匀一致的铺料方法。根据设备的条件和均化的要求,堆料方式有人字形堆料法、波浪形法、水平层法、横向倾斜层法、纵向倾斜层法、以及人字形与纵向倾斜层相结合的连续堆料法等

11.多料流式均化库的主要原理是什么?主要有哪几种类型?

其原理时侧重于重力混合,库内不用或者少用气力混合,以简化结构和降低能耗。主要有多股流连续式均化库和控制流连续式均化库。,

第五章:熔化和相变

1.熔化的基本概念是什么?熔化设备的种类有哪些?

熔化是通过对物质加热,使物质从固态变成液态的一种变化过程。熔化需要吸收热量,是吸热过程。晶体有一定的熔化温度,叫做熔点,在标准大气压下,与其凝固点相等。晶体吸热温度上升,达到熔点时开始熔化,此时温度不变。晶体完全熔化成液体后,温度继续上升。熔化过程中晶体是固、液共存状态。非晶体没有一定的熔化温度。非晶体熔化过程与晶体相似,只不过温度持续上升,需要持续吸热。熔点是晶体的特性之一,不同的晶体熔点是不同的。凝固是熔化的逆过程。实验表明,无论是晶体还是非晶体,在凝固时都要向外放热。晶体在凝固过程中温度保持不变,这个温度叫晶体的凝固点(solidifying)。同一晶体的凝固

点与熔点相同。非晶体没有凝固点和熔点。晶体熔化的条件:温度达到熔点;达到熔点后继续加热。熔化设备有池窑、坩埚窑、电熔窑、冲天炉。

2.影响熔化过程的因素有哪些?

配合料化学组成;配合料的物理状态;配合料中熟料引入量;配合料的均匀度;加料方式;熔窑的温度制度;耐火材料的性质;加速剂的应用.

3.玻璃熔制过程包括哪几个阶段?请简述它们的具体内容。

玻璃熔制是玻璃生产中重要的工序之一,它是配合料经过高温加热形成均匀的、无气泡的、并符合成形要求的玻璃液的过程。熔制过程分为硅酸盐形成、玻璃形成、澄清、均化和冷却5 个阶段。各阶段都有着内在联系,相互影响,每一阶段进行的不完善均影响下阶段的反应,并最终影响产品质量。 [1]

玻璃的熔制是一个非常复杂的过程,它包括一系列物理的、化学的、物理化学的现象和反应,这些现象和反应的结果使各种原料的机械混合物变成了复杂的熔融物即玻璃液。玻璃制品的很多缺陷主要在熔制过程中产生的,玻璃熔制过程进行的好坏与产品的产业质量、合格率生产成本、燃料消耗和池容寿命等都有密切关系,因此要进行合理的好制,保证配合料在整个熔制过程中的物理化学反应进行的及时完善,使整个生产过程得以顺利进行并生产出优质玻璃制品。1.硅酸盐的形成阶段;

配合料约在800~1000度的温度作用下,发生一系列的物理化学变化,如水分的分解蒸发、盐类的分解、多晶转变,组分熔化及石英砂与其它组分之间进行固相反应,使配合料变成由硅酸盐和游离二氧化硅组成的不透明的烧结体物。2.玻璃液的形成阶段;配合料加热到1200度时,形成各种归硅酸盐,出现一些熔融体还剩下一些未起变化的石英颗粒,继续升高温度时,硅酸盐和石英砂完全熔于熔融体中,成为可见大量气泡的在化学成分和温度上都不够均匀的透明玻璃。3.玻璃的澄清阶段:在玻璃液形成阶段结束后,整个熔融体许多

气泡,从玻璃液中除去肉眼可见的气体夹杂物,消除玻璃液中气孔组织的阶段称为澄清阶段,因为玻璃液的黏度随温度升高而降低,因此高温有利于玻璃的澄清,这个阶段玻璃液的温度约为1400度左右。4.玻璃的均化阶段:消除不均匀性,需要进行均化,它与澄清过程在一起,没有明显的界限,可以看成是边澄清边均化,均化阶段的结束往往在澄清阶段之后,高温有利于玻璃的均匀均化。

5.玻璃液的冷却阶段:澄清均化后的玻璃液,温度高、粘度低,不适合

玻璃成型,需要均匀冷却到成型温度,根据成型方法的不同,成型温度比澄清温度低200~300度。二:玻璃的成型:是熔融的玻璃液转变为具有固定几何形状制品的

过程,玻璃必在一定的温度范围内才能成型,成型时,玻璃液除作机械运动之外,还同周围的介质进行连续的热传递,由冷却到硬化,玻璃液首先由粘性液态转变为可塑态,然后再转变为脆性固态玻璃。

4.玻璃的分相机理和特征是什么?

在液相线下亚稳不混溶区产生分相有两种不同的机理。一种称为成核生长(Nucleation and Growth)机理,即由于均一相对组成的微小波动是介稳的,必须有一个足以引起不稳定核心形成的大的组成波动才能引起分相,这种不稳定核心的形成过程与结晶过程的成核是一样的。另一种是亚稳分解(不稳分解,即 Spinodal Decomposition)理,均一相对组成的微小波动是不稳定的,也就是能使系统的自由能减小,从而引起熔体自发分成互不溶解的相。这两种机理的分相区由亚稳曲线作为分界线,如图5.14所示,该线是由各温度下自由焓(G)一组成(C)关系曲线上驼峰的拐点S在相图上对应的轨迹联结而成的。图5.14中,拐点的位置随温度而变化。作为温度的函数,拐点的轨迹,即S—T曲线称为亚稳曲线(不稳曲线,Spinodal Curve),其轨迹如图5.14(b)上S3-s2-s1-si-S2-S3,曲线上任一点,自由能组

成的二阶导数2G/aC2=,图5.14(b)上的实线为不混溶区界线(亦称双节曲线)。亚稳曲线围成的区域(S区),称为亚稳分解区(或不稳区)。而介于亚稳曲线和不混溶区界线之间的区域(N区),称为不混溶区(或亚稳区),亦称成核生长区、亚稳曲线顶端所对应的温度T,(Consolute Temperature)为该系统产生亚稳分相的临界温度,T,亦称溶温度。

第六章:成型

1.什么叫正触变性?什么觉负触变性?料浆成型的通性是什么?

陶瓷泥浆往往具有一定的触变性。其主要表现为:在一定剪切速率下,酱料的年度随时间的增加而减少,还有一种情况,料浆的粘度随时间的增加而增加。前者称为正触变性,后者称为负触变性。

2.混凝土浆成型的基本方法有哪些?

分别有混泥土混合料振动密实成型、压制密实成型、离心脱水密实成型。

3.陶瓷注浆成型的基本方法有哪些?陶瓷泥浆稀释剂应具备哪些条件?稀释的机理是什么?

在配料中加入较多水分(25—32%),调成泥浆,注入有吸水性的石膏模子内,吸去一部分水分,脱模即得生坯。坯泥练好后,就可以把它做成各种器物的形状,这种工作,在陶器工厂中称为成型。 [1] 如果你到陶瓷工厂的成型车间去参观一下,你就会为陶瓷工人的高度熟练的技能而赞叹不已。一段段练好的坯泥,到了他们的手里,就会变成各种各样的东西。他们用神奇的双手和各种成型设备把坯泥做成碗、碟、杯、盘、茶具、咖啡具、酒具以及台灯座。花瓶、各种雕塑以及绝缘子、火花塞、变压器套管、油开关、避雷电瓷管、灭孤军、电容器等等。然后,把它们一排排、一层层地送入干燥器中进行干燥,干燥后助产品上釉后就可以送入窑炉中进行股烧。由于陶瓷制品种类繁多,坯料性能各免制品形状大小,烧成温度以及对制品性能的要求和质量的严格性不同,所用的成型方法也多种多样。下面作一简略的介绍。

注浆成型是把泥浆浇注在石膏模中使之成为制品的一种成型方法。花瓶、品锅、茶壶、糖缸、奶位、调爱等形状较复杂的制元多果用注浆法成型。注桨成型法较为简单,即将坯料制成的泥浆注入石膏模型中,因石膏棋有吸水性,所以,靠近模型内壁的部分泥浆中的水份,被多孔质的石膏吸吮而在石奋模内壁形成与模型内壁同样形状的泥层,这个泥层随着时间的增加而加厚。停一段时间后,倾去投中多余泥浆,而靠近石奋模型内壁的泥料层则留在模型内;再过一段时间,泥层自然地收缩而与模型脱离,即可把形成的粗坯取出。

4.玻璃的主要成形性只有那些?玻璃成型的制度制定的依据有哪些?

玻璃熔制过程各个阶段有哪些物理化学变化

(1)硅酸盐的形成:这一阶段配合料各组份在加热过程经过一系列的物理化学变化主要发生固相反应大部分气态产物从配合料中逸出最终配合料变成由硅酸盐和二氧化硅组成的不透明烧结物。

(2)玻璃瓶的形成:此阶段烧结物开始熔化同时硅酸盐和剩余的二氧化硅互熔最终烧结物变成了透明体玻璃液中还有大量的气泡且化学组成和性质不均匀。

(3)澄清:玻璃液继续被加热黏度降低放出大量气态杂物即消除可见气泡。

(4)均化:玻璃液长时间处于高温下由于扩散的作用使玻璃中条纹结实消除到允许限度变成均一体。均化可在低于澄清温度下完成。

5.什么叫浮法?副炮金属液应具备什么条件?浮法生产玻璃的厚度如何控制?

1959年,英国皮尔金顿公司经过以往长期的研究、探索、实验,终于研制成功浮法成型技术并获得专利。该法是熔融的玻璃液从熔窑内连续流出后,漂浮在充有保护气体的金属锡液

面上,形成厚度均匀、两表面平行、平整和抛光的玻璃带,再进行退火。

浮法玻璃生产的成型过程是在通入保护气体(N2及H2)的锡槽中完成的。熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上,在重力和表面张力的作用下,玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化、冷却后被引上过渡辊台。辊台的辊子转动,把玻璃带拉出锡槽进入退火窑,经退火、切裁,就得到浮法玻璃产品。浮法与其他成型方法比较,其优点是:适合于高效率制造优质平板玻璃,如没有波筋、厚度均匀、上下表面平整、互相平行;生产线的规模不受成形方法的限制,单位产品的能耗低;成品利用率高;易于科学化管理和实现全线机械化、自动化,劳动生产率高;连续作业周期可长达几年,有利于稳定地生产;可为在线生产一些新品种提供适合条件,如电浮法反射玻璃、退火时喷涂膜玻璃、冷端表面处理等。

6.玻璃退火的目的是什么?玻璃退火工艺过程包括那几个阶段?

玻璃制品在高温成型后,在冷却过程中会产生不同程度的热应力,这此些分布不均匀的热应力,会大大降低制品的机械强度和热稳定性,同时对玻璃膨胀、密度、光学常数等都有影响,使制品不能实现使用的目的。

玻璃制品退火的目的,就是最大限度地消除或减弱制品中的残余应力,和光学不均匀性,以及稳定玻璃的内部结构。没有经过退火的玻璃制品,其内部的结构还没有处于稳定状态,如退火后玻璃密度的改变。(玻璃制品的退火后的密度要大于退火前的密度)玻璃制品的应力,可分为热应力、结构应力和机械应力三类。

7.分了压制成型的工艺原理是什么?压制成型对粉料的要求是什么?

8.凝胶固化成型与传统的陶瓷注浆成型有什么不同?

凝胶固化成型该技术将传统的陶瓷制作工艺结合有机单体聚合生成高分子的方法,利用有机单体聚合将陶瓷粉料悬浮体原位固化,之后经过干燥、排胶、烧结等工艺过程制备复杂形状的近净尺寸陶瓷部件。该技术特点为:有机单体含量低,产品尺寸精度高,坯体强度高,可进行机械加工,明显优于其他复杂形状陶瓷部件的成型工艺,有机添加剂烧后不含残留杂质,在高质量、特殊形状精密陶瓷元件生产中得到了广泛应用。注浆成型是把泥浆浇注在石膏模中使之成为制品的一种成型方法。花瓶、品锅、茶壶、糖缸、奶位、调爱等形状较复杂的制元多果用注浆法成型。注桨成型法较为简单,即将坯料制成的泥浆注入石膏模型中,因石膏棋有吸水性,所以,靠近模型内壁的部分泥浆中的水份,被多孔质的石膏吸吮而在石奋模内壁形成与模型内壁同样形状的泥层,这个泥层随着时间的增加而加厚。停一段时间后,倾去投中多余泥浆,而靠近石奋模型内壁的泥料层则留在模型内;再过一段时间,泥层自然地收缩而与模型脱离,即可把形成的粗坯取出。

9.注射成型的技术特点是什么?其缺点是什么?

注射成型(Injection Molding ):是指有一定形状的模型,通过压力将融熔状态的胶体注入模腔而成型,工艺原理是:将固态的塑胶按照一定的熔点融化,通过注射机器的压力,用一定的速度注入模具内,模具通过水道冷却将塑胶固化而得到与设计模腔一样的产品。主要用于热塑性塑料的成型,也可用于热固性塑料的成型。注射速度主要影响熔体在型腔内的流动行为。通常随着注射速度的增大,熔体流速增加,剪切作用加强;熔体温度因剪切发热而升高,粘度降低,所以有利于充模。并且制品各部分的熔合纹强度也得以增加。但是,由于注射速度增大,可能使熔体从层流体状态变为流,严重时会引起熔体在模内喷射而造成模内空气无法排出,这部分空气在高压下被压缩速度升温,会引起制品局部烧焦或分解。

第七章:脱水与干燥

1.物料的祛湿方法有哪些?

冷冻式除湿机的除霜原理

当在温度比较低的环境中使用压缩机式除湿机时(一般在10摄氏度以下)会引起除湿机热交换系统结霜,而这个过程是无可避免的,所以压缩机式除湿机在环境温度较低的情况下,会定期进入除霜状态。

这时除湿机会先停止压缩机工作,并使用蒸发器加热丝(热交换系统的一部分)来加热热交换板温度,然后通过风机输出,产生除霜效果。

这个耗时需要由环境温度所决定,环境温度越低,耗时越长,在除霜过程中,压缩机式除湿机无法进行除湿工作,所以对于温度较低的环境,压缩机式除湿机除湿效果不理想。若是环境温度较低的除湿环境,可以选购新型的转轮式除湿机。

转轮除湿机的工作原理

1、除湿转轮的制造是以耐温500℃以上的陶瓷纤维纸,经由成型机制成蜂巢状转轮后,再涂布硅胶于陶瓷纤维之间而得,因此除湿转轮不会发生燃烧及潮解等问题。由于其除湿的功能是利用物理作用,而非化学作用,因此不会产生任何有害的化学物质。

2、转轮式除湿机的除湿原理系利用涂布在转轮上的硅胶将空气中的水份以物理方式吸附于具多孔性之合成硅胶上,然后在转轮再生区,将吸附在硅胶孔洞的水气加热汽化,至交流式热交换器入口处,形成高温高湿的空气,接着再经过已被室内冷湿空气降温冷却的热交换器时,由于露点差异而成凝结水排出。

2.试简述物料与结合水的平衡关系。

系指受电分子吸引力吸附于土粒表面的土中水,这种电分子吸引力高达几千到几万个大气压,使水分子和土粒表面牢固的粘结在一起。处于土颗粒表面水膜中的水,受到表面引力的控制而不服从静水力学规律,其冰点低于零度。

结合水因离颗粒表面远近不同,受电场作用力的大小也不同,所以,结合水又可分为强结合水和弱结合水。

1)强结合水存在于最靠近土颗粒表面处,工程上也叫吸着水。其水分子和水化离子排列非常紧密,以致于密度大于1,并有过冷现象(即温度降到0度以下也不发生冻结现象)。强结合水由于受到很大的电分子引力作用,其性质与一般水是不同的,它具有固体特征(有很大的粘滞性、弹性及抗剪强度,不传递静水压力,没有溶解能力),密度大(比重为1.2~2.4),冰点低(约为零下78℃),且不能自行由一个土颗粒旁移到另一个颗粒上去。在外力作用下很难被排出,但是早高温下则比较容易蒸发掉,只有在105℃-107℃的高温下,才能被烘去。2)弱结合水距土粒表面较远地方的结合水,又叫薄膜水。它仍然受到土粒的电分子引力作用,与内层吸着水接触处引力还是很大的,随着离开土粒表面越远,引力逐渐减小,远至不受引力作用时则过渡到自由水。因为引力降低,弱结合水的水分子的排列不如强结合水紧密,可能从较厚水膜或浓度较低处缓慢地迁移到较薄的水膜或浓度较高处,亦可从土里周围迁移到另一个土粒的周围,这种运动与重力无关,这层不能传递静水压力的水定义为弱结合水。

3.试简述干燥的三个阶段和特性。

干燥过程分为三个阶段.在此之前有一个加热阶段.一般加热阶段时间很短,坯体温度上升到湿球温度.此阶段中水分和自坯体中排出水量变化不大.

第一阶段是干燥过程中最主要的阶段,此阶段排山大量水分,在整个阶段中,排出速度始终是恒定的,故称等速干燥阶段.在此阶段中,水分的蒸发仅发生在坯体表面上,干燥速度等于自由水面的蒸发速度,故凡足以影响表向-蒸发速度的因素都可以影响干燥速度.因此,在等速干燥阶段中,干燥速度与坯体的厚度(或粒度)及最初含水量无关,而与干燥介质(空气)的温度、湿度及运动速度有关.

第二阶段是降速干燥阶段,随着干燥时间的延长,或坯体含水量的减少,坯体表面的有效蒸发面积逐渐减少,干燥速度逐渐降低.此时,水分从表面蒸发的速度超过自坯体内部表面扩散的

速度,因此干燥速度受空气的温度、湿度及运动速度的影响较小.水分向表面扩散的速度取决于含水量、坯体内部结构(毛细管状况)、水的黏度和物料性质等.通常非塑性和弱塑性料水分的内扩散作用较强.粗颗粒比细颗粒的强,水的温度越高,扩散也越容易.

第三阶段干燥速度逐渐接近零,最终坯体水分不再减少.当空气中干球温度小于100℃时,此时保留在坯体中的水分称为平衡水分.这部分水分被固体颗粒牢固地吸附着.平衡水分的多少,取决于物料的性质、颗粒大小和干燥的温度与相对湿度.

4.重力浓缩有哪三类,区别在哪里?

重力浓缩是利用沉降原理浓缩污泥。重力浓缩构造物称重力浓缩池。根据运行方式不同,可分为连续式和间歇式两种。

(1)间歇式重力污泥浓缩池

间歇式重力污泥浓缩池多用于小型污水处理厂,池型可建成矩形或圆形,如图1所示。间歇式重力浓缩池主要设计参数是停留时间。设计停留时间最好由试验确定,在不具备试验条件时,浓缩时间不宜小于12h。间歇式重力污泥浓缩池应设置可排出深度不同的污泥水的设施,浓缩池上清液应返回污水处理构筑物进行处理。

(2)连续式污泥重力浓缩池

连续运行的重力浓缩池一般采用竖流式和辐流式沉淀池的形式,如图2和图3所示。多用于大中型污水厂。图3中,污泥由中心管1连续进泥,上清液由溢流堰2出水,浓缩污泥用刮泥机4缓缓刮至池中心的污泥斗从排泥管3排除。刮泥机4上装有随刮泥机转动的垂直搅拌栅5,周边线速度为1~2m/min,每条栅条后面,可形成微小涡流,有助于颗粒之间的絮凝,使颗粒逐渐变大,并可造成空穴,促使污泥颗粒的空隙水与气泡逸出,浓缩效果约可提高20%以上。搅拌栅可促进浓缩作用,提高浓缩效果。浓缩池的底坡一般采用0.05。图4是多斗连续式浓缩池。采用重力排泥,污泥斗锥角大于55°,故在污泥斗部分,污泥受到三向压缩,有利于压密。污泥由管1进入池内,由排泥管从斗底排除,2为可升降的上清液排除管,可根据上清液的位置升降。 [1]

5.滤饼过滤有哪几种类型?

滤饼过滤是使用织物、多孔材料或膜作为过滤介质,过滤介质只是起着支撑滤饼的作用,过滤介质的孔径不一定要小于最小颗粒的粒径。

滤饼过滤是使用织物、多孔材料或膜作为过滤介质,过滤介质只是起着支撑滤饼的作用,过滤介质的孔径不一定要小于最小颗粒的粒径。过滤开始时,部分小颗粒可以进入甚至穿过介质的小孔,但很快即由颗粒的架桥作用使介质的孔径缩小形成有效的阻挡。被截留在介质表面的颗粒形成称为滤饼的滤渣层,透过滤饼层的则是净化了的滤液。随滤饼的形成真正起过滤介质作用的是滤饼本身,因此称为滤饼过滤。

过滤的机制分为介质过滤和滤饼过滤,其中介质过滤又分为表面过滤与深层过滤。

表面过滤≠滤饼过滤。表面过滤过滤介质的孔径要小于液体中固体粒子的粒径,起着筛网的筛析作用。

6.试简述干燥器的选型原则。

1.物料的性状:湿和干物料的物理特性;形状、大小、强度、磨损性;可燃性;腐蚀性和毒性。

2.物料的干燥特性:结合水的类型;平衡水分和自由水分;初始和最终是含量

3.生产操作要求;干燥处理能力,间歇式或者连续生产,;自动化控制程度

4.产品性价比:产品价值,燃料的类型和消耗;电能的消耗。

5.回收要求。

7.试简述顺流式与逆流式转筒干燥器的特性。

顺流式的特点是物料脱水强烈,干燥速率较大,物料与干燥介质的终了温度相对较低,但是干燥速率不均匀。逆流式的特点使干燥速率比较均匀,热效率高。

8.喷雾干燥器的主要原理是什么?

在干燥塔顶部导入热风,同时将料液送至塔顶部,通过雾化器喷成雾状液滴,这些液滴群的表面积很大,与高温热风接触后水分迅速蒸发,在极短的时间内便成为干燥产品,从干燥塔底排出热风与液滴接触后温度显著降低,湿度增大,它作为废气由排风机抽出,废气中夹带的微粒用分离装置回收。 [1]

第八章:煅烧与烧成

1.有哪些类型的水泥熟料煅烧设备?

有湿法回转窑、干法回转窑、半干法窑、机械化立窑、普通立窑。

2.悬浮与预热器有什么功能?常见的有哪几种类型?

悬浮预热器主要有旋风预热器及立筒预热器两种。现在立筒预热器已趋于淘汰。预分解窑采用旋风预热器作为预热单元装备。构成旋风预热器的热交换单元设备主要是旋风筒及各级旋风筒之间的连接管道(亦称换热管道)。悬浮预热器的主要功能在于充分利用回转窑及分解炉内排出的炽热气流中所具有的热焓(或热)加热生料,使之进行预热及部分碳酸盐分解,然后进入分解炉或回转窑内继续加热分解,完成熟料烧成任务。因此它必须具备使气、固两相能充分分散均布、迅速换热、高效分离等三个功能。只有兼备这三个功能,并且尽力使之高效化,方可最大限度地提高换热效率(或效率),为全窑系统优质、高效、低耗和稳定生产创造条件。

3.旋风筒的主要功能是什么?

烘干机旋风筒的主要功能及其作用机理烘干机旋风预热器每级换热单元都是由旋风筒和换热管道组成的,旋风筒的主要任务在于气固分离。这样,经过上一级预热单元加热后的生料,通过旋风筒分离后,才能进到下一级换热单元继续加热升温。因此,对旋风筒功能要求,主要应该考虑如何获得较高的分离效率和较低的压力损失。众所周知,含尘气流在旋风筒内作旋转运动时,气流主要受离心力,器壁的摩擦力的作用,粉尘主要受离心力、器壁的摩擦力和气流的阻力作用。此外,两者还同时受到含尘气流从旋风筒上部连续挤压而产生的向下推力作用,这个推力则是含尘气流旋转向下运动的原因。由此可见,含尘气流中的气流的粉尘的受力状况基本相同,但是由于气态物质,质量较大,不易变形。所以,当含尘气流受离心力作用,向旋风筒内壁浓缩时,粉尘所受到的离心力较气体大,因此粉尘在力学上有条件将气流贴附于粉尘层上。两者物理特性不同,致使两者在受力状况基本相同的条件下,得到不同的运动效果,从而使得含尘气流最后得到分离。

4.减低旋风筒的阻力可以采取哪些措施?

1.加阻流型导流板

2.设置偏心内筒,扁圆内筒

3.采用大蜗壳内螺旋入口结构

4.适当降低其流入口速度

5.蜗壳底面做成斜面

6.旋风筒采用倾斜入口以及顶盖结构

7.加大内同面积

8.缩短内筒插入深度

5.常见水泥预分解窑的分解炉有哪些类型?

它是在悬浮预热器和回转窑之间,增设一个分解炉或利用窑尾烟室管道,在其中加入30~60%的燃料,使燃料的燃烧放热过程与生料的吸热分解过程同时在悬浮态或流化态下极其迅速地进行,使生料在入回转窑之前基本上完成碳酸盐的分解反应,因而窑系统的煅烧效率大幅度提高。这种将碳酸盐分解过程从窑内移到窑外的煅烧技术称窑外分解技术,这种窑外分解系统简称预分解窑。

6.水泥预分解窑为何对原、燃材料中的碱、硫、氯含量有所限制。

预分解窑和悬浮预热器窑,对原料的适应性较差,为避免结皮和堵塞,要求生料中的碱含量K2o+w)小于1%。当碱含量大于1%时,则要求生料中的硫碱物质的量之比1s03(o+0.5~1.0。生料中的氯离子含量应小于0.015%,燃料中的SO3含量应小于3.0%。

7.水泥回转窑有何功能?

8.2.4.1回转窑的功能自1885年回转窑诞生以来已经历多次重大技术革新,作为水泥熟料

矿物最终形成的煅烧装备,具有独特功能和品质。在预分解窑系统中回转窑具有五大功能。(1)燃料燃烧功能作为燃料燃烧装置,它具有广阔的空间和热力场,可以供应足够的空气,装设优良的燃烧装置,保证燃料充分燃烧,高温火焰温度可达1650~1700℃,为熟料煅烧

提供必要的热量。(2)热交换功能作为热交换装备,它具有比较均匀的温度场,可以满足水泥熟料形成过程各个阶段的换热要求,特别是阿利特矿物生成的要求。(3)化学反应功能作为化学反应器,随着水泥熟料矿物形成不同阶段的不同需要,它既可分阶段地满足不同矿物形成时对热量、温度的要求,又可以满足它们对时间的要求,是目前用于水泥熟料矿物最终形成的最佳装备,尚无其他装备可以替代。

8.预分解窑内可划分为几个反应带?个反应带的主要分应如何?

(1)过渡带(Transition Zone)

从窑尾起到物料温度为1300℃左右的部位,为“过渡带”。过渡带物料温度在1000~1300℃,气体温度在1400~1600℃。由于碳酸盐分解产生大量的氧化钙,它与其他氧化铁、氧化铝和二氧化硅等氧化物进一步发生固相反应,形成硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙等熟料矿物,并放出一定热量

(2)烧成带(Clinkering Zone)

从物料出现液相开始到液相凝固为止,即物料温度约为1300~1450~1300℃,称为烧成带,烧成带物料直接受火焰加热,自进入烧成带起开始出现液相,一直到1450℃,液相量继续增加,大大促进了固相反应的进行,游离氧化钙与硅酸二钙反应生成大量的硅酸三钙,直至水泥熟料烧成。由于硅酸三钙的生成速度随着温度的升高而激增,因此烧成带必须保证较高的温度。在不损害皮的情况下,适当提高烧成带温度,可以促进熟料的迅速形成,提高熟料的产量和质量。烧成带还要有一定的长度,主要使物料在烧成温度下持续一段时间,使生成硅酸三钙的化学反应尽量完全,使熟料中游离氧化钙的含量最少,一般物料在烧成带的停留时间约为15~20min,预分解窑烧成带长度一般在(4.5~5.5)D(径),其平均值约为5.2D (3)冷却带(Cooling Zone)

解窑除了过渡带和烧成带外,其余称为冷却带,在冷却带中熟料温度由出烧成带的1300℃左右开始下降,液相凝固成为坚固的灰黑色颗粒,进入冷却机内再进一步冷却,但大型预分解回转窑中,几乎没有冷却带,温度高达1300℃的物料立即进入冷却机骤冷,这样可改善熟料的质量,提高熟料的易磨性

如果冷却带过长,熟料的淬冷效果下降,增加了熟料的韧性,玻璃质特征变差,降低了熟料的易磨性,使用高镁原料的企业,熟料中的方镁石不能迅速淬冷,晶体颗粒变粗变大,增加了熟料及水泥产品的不安定性

应说明的是,回转窑内各带的划分是人为的,这些带的各种反应往往是交叉或同时进行的,不能截然分开,如果生受热不均匀或传热缓慢都将增太各种反应的交叉,因此,回转各带的划分只是粗略的。

9.什么是熟料冷却机?冷却机的主要作用是什么?

熟料冷却机是一种将高温熟料向低温气体传热的热交换装置。作为一种工艺装备,它承担着对高温熟料的骤冷任务;作为热工装备,在对熟料骤冷的同时,它承担着对入回转窑二次风及人分解炉三次风的加热升温任务;作为热回收装备,它承担着对出窑熟料携出的大量热焓的回收任务;作为熟料输送装备,它承担着对高温熟料的输送任务。( 1) 冷却机作为一个工艺设备,它承担对高温熟料的快速冷却任务,尤其是篦式冷却机,还可对熟料实施骤冷。

(2)冷却机作为一个热工设备,在对熟料实施冷却的同时还承担着对人窑二次风、人窑三次风的加热升温任务,这对燃料(特别是对中低质燃料)的着火和预燃、提高燃料的燃烬率、提高燃烧效率,从而保证全窑系统有一个优化的热力分布,具有重要的促进作用。

(3)冷却机作为一个热回收设备,它承担着对出窑燃料携带出去的大量热焓回收的任务。

(4)冷却机对高温熟料进行有效冷却,不仅有利于改善水泥的某些性能,而且也有利于熟料的输送、储存与粉磨

10.回转窑对火焰有何要求?

实践证明,火焰与煅烧的关系密不可分,唇齿相依火焰的形状合适与否,是煅烧的关键,它与煤质、燃烧器、窑型、熟料冷却机、煤粉制备、生料成分、风煤配合、一次风和二次风温度、窑速、操作控制产量等因素有关。理想的火焰形状是:有适当长度的高温部分,顺畅,完整,不散,不乱,不涮窑皮,无局部高温,便于控制,有利于稳定窑速,熟料产量高、质量好,安全运转周期长。否则,将产生窑煅烧不正常、窑速不稳定、窑产量和质量低、窑皮没保证、看火工操作被动等问题。如图8.15所示,由燃烧器出来的空气和燃料形成短的黑火头(卷流),在黑火头的末端燃料被点着形成火焰。图8.15具有一般特性的火焰

11.回转窑煅烧时,为何要选择合适的燃烧器?

在回转窑的煅烧过程中,适宜的火焰及窑内温度的合理分布,对熟料产量和质量的提高、窑皮厚度和长度、衬寿命、燃料消耗、筒体温度、减少污染和环境保护都具有十分重要的作用。因此,回转窑对火焰有严格的要求,要求火焰的形状、温度和强度要与回转窑的煅烧相适应,保证在整个火焰长度上都能进行高效率的热交换,同时又不能使窑皮产生局部过热、出现峰值温度,并能适应窑情的变化。因此,必须根据窑型,选择与其适应的燃烧器(Burner),否则将会出现窑皮挂不牢、耐火砖易剥落、砖耗高;筒体温度高、易红窑;熟料的烧失量大、易出黄心料;熟料热耗高、质量差、产量低等不正常现象,严重地影响生产。

12.水泥厂有哪几处的余热可用于发电?

采用立式余热锅炉和补汽式汽轮发电机组的二级余热发电系统。立式余热锅炉彻底解决了卧式余热锅炉漏风及炉内温度场实际分布与锅炉设计时所假想的温度完全不相同的问题,可以大大提高锅炉蒸汽产量;篦冷机或立式余热锅炉排出的200℃左右废气余热可以充分回收并用以发电。这样可使吨熟料余热发电量在熟料热耗不变的前提下提高到195千瓦小时以上,使水泥窑综合能耗达到同规模预分解窑的能耗水平,而经济效益远高于预分解窑。余热发电窑二级余热补燃发电系统除具有二级余热发电系统的优点外,还可解决水泥窑煤粉制备系统的运行安全及环保问题。同时,对于严重缺电地区或同时具有立窑、立波尔窑、湿法窑、干法回转窑等其它窑型的水泥厂,也可解决供电问题,并能够进一步提高经济效益。

13.水泥厂余热发电系统中有哪几种余热锅炉?

AQC余热锅炉:即窑头锅炉为立式,自然循环.由于冷却机废气中粉尘粘附性不强, 所以不设置清灰装置.同时换热管采用螺旋翅片管,大大增加了换热面积,使得锅炉体积大幅下降,降低了投资成本.同时,在AQC余热锅炉前端设置了高效沉降室,大大减轻了废气对AQC余热锅炉的磨损.

SP余热锅炉:即窑尾锅炉;它的设计有独特之处:立式布置,机械振打,自然循环.整个锅炉的振打形式为连续式,清灰较为均匀,同时设计有合理的灰斗,避免了因清灰原因造成废气中含尘浓度突然增大而引起风机跳停,.该锅炉最具特点的地方是采用自然循环方式,省掉了二台强制循环热水泵,降低了运行成本,提高了系统可靠性.立式的结构形式,在节约了占地面积的同时,也方便了废气管道的布置。

14.试简述粘土、长石、石英在烧成过程中的变化。他们对陶瓷的结构和性能有何影响?

普通陶瓷的显微结构主要由多种晶相、填充在晶相周围的玻璃相及少量气孔组成,其显微结构与原料、配方组成在加热过程中的变化、制备工艺过程密切相关。普通陶瓷属于典型的液

相烧结。黏土矿物是坯体中Al2O3的主要来源,它赋予坯体一定的成型性能和耐火性。由于黏土是含水的层状硅酸盐,在加热过程中将先后发生脱去吸附水(层间水)、结构水、形成新晶相等反应。高岭石在950~1050℃生成有缺陷的硅-铝尖晶石相(2Al2O3·3SiO2),它在1000℃开始转变为莫来石和方石英;1200~1400℃,莫来石(3Al2O3·2SiO2)晶体发育长大,方石英随温度升高迅速增加;在1400℃以上,方石英部分熔解于杂质所生成的熔体中。其他类型的黏土矿物的加热变化稍有不同如蒙脱石由于含较多的层间水,在100~300℃有明显的吸热反应,脱去层间水,500~850℃失去结构水,在1050℃以后会形成新晶相,高温下晶相随蒙脱石的原始组成而异,除莫来石、方石英外,也可能出现堇青石、顽火辉石或钙长石。伊利石同样在100~300℃脱去层间水,350~700℃排出结构水,850℃开始出现尖晶石相,1100~1200℃生成莫来石,随后莫来石长大,并有可能出黏土在高温下稳定的结晶相—莫来石的数量分布及晶粒大小对瓷胎的机械强度、热稳定性有显著影响。在黏土矿物基质中生成的一次莫来石晶体细小,其结构为毛毡状,与原来高岭石水平面平行,而在长石颗粒的残骸内生成的二次莫来石晶体由于碱金属离子的扩散及液相的参与,使粗大的莫来石晶体不断发育长大,直至织成网状结构,赋予瓷胎一定强度;但随晶体过分长大,将使包围晶体颗粒的玻璃相厚度增大,因而瓷胎脆性加大。促进莫来石生成的有效矿化剂是二价离子。

15.烧成制度包括哪些制度?烧成温度的曲线制定的依据是什么?

烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度.烧成温度曲线的制定决定于下列因素:(1)烧成时坯体中的反应速度。坯体的组成、原料性质以及高温中发生的化学变化均影响反应的速度。

(2)坯体的厚度、大小及坯体的热传导能力。

(3)窑炉的结构、形式和热容量,以及窑具的性质和装窑密度。

16.试简述氧化气氛以及还原气氛的作用以及控制方法。‘

在烧窑时火焰在不同时期有不同的性质。火焰的性质大致可分为三种:氧化焰、还原焰和中性焰,不同性质的火焰有不同的作用。

1、氧化焰:是指燃料完全燃烧的火焰,火焰完全燃烧必须有大量空气供给,这时窑中的氧气充足,CO较少。为了使坯中水分及一切有机物都蒸发和挥发排出,使坯体得到正常的收缩,所以在烧窑过程中必须有氧化焰阶段。

2、还原焰:还原焰是不完全燃烧的火焰。这时窑中所产生的一氧化碳和氢气多,没有或者极少游离氧的存在。由于还原焰能使坯体内的高价铁(Fe2O3)得到充分还原变为氧化亚铁(FeO),而变成青色,消灭瓷色发黄的现象,因此在日用瓷的烧窑过程中,多采用还原焰烧成。

3、中性焰:烧中性焰时,窑内所产生的一氧化碳加氢气与进入窑中的空气化合量几乎相等,处于平衡状态,其作用是使氧化亚铁不再受氧化作用而恢复成高价铁,最后使坯体达到完全玻化的目的。但控制中性焰非常困难,常用弱还原焰代替它。

1、氧化气氛:是指燃料完全燃烧,完全燃烧必须有大量空气供给,这时窑中的氧气充足,CO充分燃烧,检测燃烧烟气,会有多余的O2。

2、还原气氛:还原气氛是不完全燃烧的火焰。这时窑中所产生的一氧化碳和氢气多,没有或者极少游离氧的存在。

17.试简述隧道窑的热工特点以及辊道窑烧成制度的控制。

隧道窑主要包括以下几种:窑体、窑内输送设备、燃料燃烧系统、通风设备。

窑体:隧道窑系统的主要部分,窑体上设有各种气流进出口。

窑内输送设备:窑车与窑具。

燃料燃烧系统:包括燃料输送管道、燃料预热、燃烧器等。隧道窑的加热燃烧主要是重油,轻柴油,和天然气煤气,原有的直燃煤方式已不多用。油类燃烧配备有储油罐和燃烧喷嘴。

因油类成本较高使用较多的仍是天然气和煤气,天然气是通过天然气管道将天然气输送至窑炉有专门的天然气烧嘴进行喷射燃烧。煤气燃烧除了有专一的煤气管道输送至炉窑外,隧道窑用户大都自备有煤气发生炉进行煤气的生产,由煤气发生炉所产的煤气经过管道输送至隧道窑燃烧室,通过煤气烧嘴进行喷射燃烧。

通风设备:包括排烟系统、气幕搅动系统和冷却系统。其作用是使得窑内气流按一定方向流动。 [2]

应根据烧结砖的特点和在焙烧过程中发生的一系列物理化学反应,制定出合理的焙烧热工制度。焙烧热工制度包括温度制度、压力制度、燃烧气氛和码坯等。

18试简述梭式窑的结构以及热工特点。如何控制器烧成制度。

梭式窑:是间歇烧成的窑,跟火柴盒的结构类似,窑车推进窑内烧成,烧完了再往相反的方向拉出来,卸下烧好的陶瓷,窑车如同梭子,故而称为梭式窑。梭式窑是一种以窑车做窑底的倒焰(或半倒焰)间歇式生产的热工设备,也称车底式倒焰窑,因窑车从窑的一端进出也称抽屉窑,是国内近十年来发展最为迅速的窑型之一。梭式窑除具有一般倒焰窑操作灵活性大,能满足多品种生产等优点外,其装窑、出窑和制品的部分冷却可以在窑外进行,既改善了劳动条件,又可以缩短窑的周转时间。但由于间歇烧成,窑的蓄热损失和散热损失大,烟气温度高,热耗量较高。新型节能型梭式窑改进了窑体砌筑结构,增设了废气余热利用装置,使这一缺点很大改善。

食品工艺学思考题汇总

食品工艺学思考题 第一章 1、食品的分类?按照加工方法:低温保藏食品、罐藏食品、干藏食品、盐渍食品、烟熏食品和辐照食品;按照原料分类:果蔬食品、粮油食品、肉禽食品、乳制品等 2、食品的风味是指_香气_、滋味和_口感。 3、抑制食品变质因素活动的保藏方法有那些?冷冻保藏、干制保藏、腌制、糖渍、熏制、使用化学品保藏、采用改性气体保藏。 4、引起食品腐败变质的主要因素?生物因素:微生物、害虫和鼠类;化学因素:酶的作用、非酶褐变、氧化作用;物理因素:温度、水分、光、氧;其他因素:机械损伤、环境污染、农药残留、滥用添加剂和包装材料等 5、Aw的定义?对微生物和化学反应所能利用的有效水分的估量。食品中,指某些食品体系中,内部水蒸气与同温度下纯水蒸汽压只比,即Aw=P/Pa。 6、中间水分食品?水分活度Aw在0.65~0.85之间的食品称为中间水分食品,又称半干半潮食品 7、参与褐变的氧化酶有几种?脂氧合酶、过氧化物酶、抗坏血酸氧化酶、酚酶或多酚氧化酶 8、属于非酶褐变的氧化变质有那几种?美拉德反应、焦糖化反应、抗坏血酸氧化、食品成分与容器发生反应

9、温度系数Q10?温度每升高10℃,化学反应速度增加的倍数 10、食品中的水分可分为那几种?结合水和游离水 11、食品保藏的基本原理是抑制微生物的生长繁殖及控制食品中酶的活性,对微生物和酶控制的方法有?(1).微生物的控制: 热杀菌、控制水分活度、控制水分状态、控制pH值、控制渗透压、烟熏、改变气体成分、化学添加剂、辐射杀菌、微生物发酵(2). 酶的控制:①加热处理②控制pH值③控制水分活度 12、商业无菌?指杀灭食品中所污染的病原菌、产毒菌以及正常储存和销售条件下能生长繁殖并导致食品变质的腐败菌,从而保证食品正常货架寿命。 13、温度和水分对食品腐败变质有何影响?降低食品的环境温度,能降低食品中的化学反应速度,减缓微生物生长繁殖,延缓食品的质量变化,延长储藏寿命;降低水分活度:可以减缓食品劣变速度,水分活度过小,会引起食品干缩僵硬或质量损耗 14、栅栏技术、栅栏因子、栅栏效应?栅栏因子:利用高温处理(F)、低温冷藏(t)、降低水分活度(AW)、酸化(pH值)、降低氧化还原电势(Eh)、添加防腐剂(Pres)、竞争性菌群及辐照等因子的作用保存食品,这些因子称为栅栏因子;栅栏技术:利用栅栏因子保存食品的技术称为栅栏技术;栅栏效应:利用单个或多个栅栏因子,使存在于食品中的微生物不能逾越这些“栅栏”,使食品从微生物学角度考虑是稳定和安全的,

《铸造工艺学》课后习题答案

《铸造工艺学》课后习题答案 湖南大学 1、什么是铸造工艺设计? 铸造工艺设计就是根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量、生产条件等,确定铸造方案和工艺参数,绘制铸造工艺图,编制工艺卡等技术文件的过程。 2、为什么在进行铸造工艺设计之前要弄清楚设计的依据,设计依据包括哪些内容? 在进行铸造工艺设计前设计者应该掌握生产任务和要求,熟悉工厂和车间的生产条件这些是铸造工艺设计的基本依据,还需要求设计者有一定的生产经验,设计经验并应对铸造先进技术有所了解具有经济观点发展观点,才能很好的完成设计任务 设计依据的内容 一、生产任务1)铸件零件图样提供的图样必须清晰无误有完整的尺寸,各种标记2)零件的技术要求金属材质牌号金相组织力学性能要求铸件尺寸及重量公差及其它特殊性能要求3)产品数量及生产期限产品数量是指批量大小。生产期限是指交货日期的长短。二、生产条件1)设备能力包括起重运输机的吨位,最大起重高度、熔炉的形式、吨位生产率、造型和制芯机种类、机械化程度、烘干炉和热处理炉的能力、地坑尺寸、厂房高度大门尺寸等。2)车间原料的应用情况和供应情况3)工人技术水平和生产经验4)模具等工艺装备制造车间的加工能力和生产经验 三、考虑经济性对各种原料、炉料等的价格、每吨金属液的成本、各级工种工时费用、设备每小时费用等、都应有所了解,以便考核该工艺的经济性。 3.铸造工艺设计的内容是什么? 铸造工艺图,铸件(毛坯)图,铸型装配图(合箱图),工艺卡及操作工艺规程。 4.选择造型方法时应考虑哪些原则? 1、优先采用湿型。当湿型不能满足要求时再考虑使用表干砂型、干砂型或其它砂型。 选用湿型应注意的几种情况1)铸件过高的技术静压力超过湿型的抗压强度时应考 虑使用干砂型,自硬砂型等。2)浇注位置上铸件有较大水平壁时,用湿型易引起 夹砂缺陷,应考虑使用其它砂型3)造型过程长或需长时间等待浇注的砂型不宜 选用湿型4)型内放置冷铁较多时,应避免使用湿型 2、造型造芯方法应和生产批量相适应 3、造型方法应适用工厂条件 4、要兼顾铸件的精度要求和生产成本 5-浇注位置的选择或确定为何受到铸造工艺人员的重视?应遵循哪些原则? 确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的一环,关系到铸件的内在质量、铸件的尺寸精度铸造工艺过程中的难易,因此往往须制定出几种方案加以分析,对此择优选用。 应遵循的原则为:1、铸件的重要部分应尽量置于下部2、重要加工面应朝下或呈直立状态3、使铸件的大平面朝下,避免夹砂伤疤类缺陷4、应保证铸件能充满5、应有利于铸件的补缩6、避免用吊砂,吊芯或悬臂式砂芯,便于下芯,合箱及检验7、应使合箱位置,浇注位置和铸件冷却位置相一致 5为什么要设计分型面?怎样选择分型面? 分型面的优劣,在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。选择分型面的原则:1、应使铸件的全部或大部置于同一半型内2、应尽量减少分型面数目,分型面少,铸件精度容易保证3、分型面应尽量选用平面4、便于下芯,合箱,检查型腔尺寸。5、不使砂箱过高6、受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度7、注意减轻铸件的清理和机

包装材料学课后题答案

绪论 1.包装材料的定义是什么?对于从事包装专业的人员,为什么要学习包装材料?如何学习? 答:包装材料是指作包装容器和满足产品包装要求所使用的材料。对于从事包装专业的人员,只有具备丰富的包装材料的理论与知识,才可能创造出新型的产品包装和包装方法,提高包装的科学技术水平。在学习、研究包装材料的过程中,要从材料的组成和结构入手,认识和掌握组成、结构、性能、应用四者之间的关系,才能产生最佳的技术比和经济比。 2.对包装材料的要求有哪些? 答:保护性、安全性、加工性、方便性、商品性。 第二章塑料包装结构 1.名词解释 填料:填料又称填充剂,是塑料中的重要组成部分,它是对合成树脂呈现惰性的补充材料。 增塑剂:又称塑化剂,是工业上被广泛使用的高分子材料助剂,可以使其柔韧性增强,容易加工。 塑化:塑化指塑料在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的全过程。

塑料:塑料是以合成树脂为主要成分,添加其他添加剂,经一定的温度,压力、时间等塑制成型或制成薄膜的材料。 2.塑料一般由哪几种成分组成?各组分在塑料中作用是什么? 答:树脂:黏合剂的作用。填充剂:增量、降低成本、改变塑料的硬度、冲击强度等。增塑剂:增强塑料的柔韧性、搞冲击性、弹性等。稳定剂:抑制塑料的降解。固化剂:提高塑料硬度。着色剂:使塑料着色。 3.试从LDPE、LLDPE、HDPE的分子结构特征分析其性能上的差异。 答:LDPE大分子中含有各种式样的长短支链使它不易产生结构致密的晶体;LLDPE分子链上含有许多短小而规整的支链,性能与LDPE相近;HDPE分子中支链很少,且主要呈线形结构,使它分子堆积较密,致使其密度较大。 4.BOPP薄膜与CPP薄膜相比,在性能上有哪些区别? 答:BOPP的厚度较小,抗张强度经CPP大得多,延伸率比CPP要小,透湿度和氧气透过度都比CPP要小。 5.PVC和PVDC都是由相同的元素C、H、Cl构成,而PVC 为典型的非晶体塑材,PVDC为结晶塑材,为什么?并分析性能上的差别。

食品工艺学习题分章及答案模板

第一章绪论 一、填空题 1、食品腐败变质常常由微生物、酶的作用、 物理化学因素引起。 2、食品的质量因素包括感官特性、营养质量、 卫生质量和耐储藏性。 第二章食品的低温保藏 一、名词解释 1.冷害——在冷藏时, 果蔬的品温虽然在冻结点以上, 但当贮藏温度低于某一温度界限时, 果蔬的正常生理机能受到障碍。 2.冷藏干耗( 缩) : 食品在冷藏时, 由于温湿度差而发生表面水分蒸发。 3.最大冰晶生成带: 指-1~-4℃的温度范围内, 大部分的食品在此温度范围内约80%的水分形成冰晶。 二、填空题 1.影响冻结食品储藏期和质量的主要因素有储藏温度、空气相对湿度和空气流速。 2.食品冷藏温度一般是-1~8℃, 冻藏温度一般是-12~-23℃, -18℃最佳。 三、判断题 1.最大冰晶生成带指-1~-4℃的温度范围。( √ )

2.冷却率因素主要是用来校正由于各种食品的冷耗量不同而引起设备热负荷分布不匀的一个系数。( ×) 3.在-18℃, 食品中的水分全部冻结, 因此食品的保存期长( ×) 原理: 低温可抑制微生物生长和酶的活性, 因此食品的保存期长。 4.相同温湿度下, 氧气含量低, 果蔬的呼吸强度小, 因此果蔬气调保藏时, 氧气含量控制的越低越好。( ×) 原理: 水果种类或品种不同, 其对温度、相对湿度和气体成分要求不同。如氧气过少, 会产生厌氧呼吸; 二氧化碳过多, 会使原料中毒。 5.冷库中空气流动速度越大, 库内温度越均匀, 越有利于产品质量的保持。( ×) 原理: 空气的流速越大, 食品和空气间的蒸汽压差就随之而增大, 食品水分的蒸发率也就相应增大, 从而可能引起食品干缩。 四、问答题 1.试问食品冷冻保藏的基本原理。 答: 微生物( 细菌、酵母和霉菌) 的生长繁殖和食品内固有酶的活动常是导致食品腐败变质的主要原因。食品冷冻保藏就是利用低温控制微生物生长繁殖和酶的活动, 以便阻止或延缓食品腐败变质。 2.影响微生物低温致死的因素有哪些? 答: ( 1) 温度的高低 ( 2) 降温速度

湖南工大包装材料学课后答案

1.包装材料的定义是什么?对于从事包装专业的人员,为什么要学习包装材料?如何学习? 答:包装材料是指作包装容器和满足产品包装要求所使用的材料。对于从事包装专业的人员,只有具备丰富的包装材料的理论与知识,才可能创造出新型的产品包装和包装方法,提高包装的科学技术水平。在学习、研究包装材料的过程中,要从材料的组成和结构入手,认识和掌握组成、结构、性能、应用四者之间的关系,才能产生最佳的技术比和经济比。 2.对包装材料的要求有哪些?答:保护性、安全性、加工性、方便性、商品性。 第二章塑料包装结构 1.名词解释 填料:填料又称填充剂,是塑料中的重要组成部分,它是对合成树脂呈现惰性的补充材料。 增塑剂:又称塑化剂,是工业上被广泛使用的高分子材料助剂,可以使其柔韧性增强,容易加工。 塑化:塑化指塑料在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的全过程。 塑料:塑料是以合成树脂为主要成分,添加其他添加剂,经一定的温度,压力、时间等塑制成型或制成薄膜的材料。 2.塑料一般由哪几种成分组成?各组分在塑料中作用是什么? 答:树脂:黏合剂的作用。填充剂:增量、降低成本、改变塑料的硬度、冲击强度等。增塑剂:增强塑料的柔韧性、搞冲击性、弹性等。稳定剂:抑制塑料的降解。固化剂:提高塑料硬度。着色剂:使塑料着色。 3.试从LDPE、LLDPE、HDPE的分子结构特征分析其性能上的差异。 答:LDPE大分子中含有各种式样的长短支链使它不易产生结构致密的晶体;LLDPE分子链上含有许多短小而规整的支链,性能与LDPE相近;HDPE分子中支链很少,且主要呈线形结构,使它分子堆积较密,致使其密度较大。 4.BOPP薄膜与CPP薄膜相比,在性能上有哪些区别? 答:BOPP的厚度较小,抗张强度经CPP大得多,延伸率比CPP要小,透湿度和氧气透过度都比CPP要小。 5.PVC和PVDC都是由相同的元素C、H、Cl构成,而PVC为典型的非晶体塑材,PVDC为结晶塑材,为什么?并分析性能上的差别。 答:由于PVC线性大分子链上氯原子的存在,破坏了结构的对称性,因此其为非晶体塑材;而PVDC分子上不存在这种现象,故为结晶塑材。PVC化学稳定性好,热软化点低,而PVDC耐燃、耐腐蚀、气密性好,极性强,常温下不溶于一般溶剂且光、热稳定性差,加工困难。 6.常用乙烯共聚物有哪几种?简述其功能、特点及应用。 答:聚乙烯:机械强度、透光性、透湿性、耐溶性均较差,但伸长率、耐冲击性、柔软性均较高,广泛用于包装袋。聚苯乙烯:透光性好、不易燃、燃烧时发出带烟的火焰,主要用于透明包装容器、容器盖、真空镀铝、蒸镀容器等。聚氯乙烯:耐酸耐碱,有较强的机械强度和介电性能,不易降解,广泛用于容器制造、工业塑料包装袋、管道等。聚偏二氯乙烯:密度较大、熔点范围窄、质硬、不易加工,可用于制作复合薄膜、黏合剂、涂料、食品包装膜等。聚乙烯醇:透明度高、黏合强度大、抗老化性、耐执性优良、吸水性强,广泛用于真空包装、充气包装、防气剂之类的升华性物质的包装。 7.试从PA类塑料的分子结构特征分析其主要性能特点。 答:聚酰胺链段中,重复出现的酰胺基团中有一个带极性的基团,这个基团上的氢能与另一个酰胺基团链段上的给电子的羰基(C=O)结合形成相当能力的氢键,使结构晶体化,这样会导致熔点升高,使成品具有良好的韧性、耐油脂和耐溶剂性,机械性能优异。 8.什么叫聚酯?为什么说PET是一种综合性能优良的塑料包装材料? 答:聚酯(PET)即聚对苯二甲酸二乙酯,它是乙二醇与对苯二甲酸二甲酯的缩聚物。聚酯的耐低温性能很好、线膨胀系数小、成型收缩性低、气密性好、具有良好的化学稳定性、耐酸耐碱、机械性能尤其卓越!故称PET是一种综合性能优良的塑料包装材料。 9.排列下列聚合物的性能顺序:PE、增塑PVC、PA66、PC。(a)按抗热能力的强弱排序;(b)按强度的大小排序;(c)按韧性的优良排序

第三章化学动力学基础课后习题参考答案

1 第三章化学动力学基础课后习题参考答案 2解:(1)设速率方程为 代入数据后得: 2.8×10-5=k ×(0.002)a (0.001)b ① 1.1×10-4=k ×(0.004)a (0.001)b ② 5.6×10-5=k ×(0.002)a (0.002)b ③ 由②÷①得: 2a =4 a=2 由③÷①得: 2b =2 b=1 (2)k=7.0×103(mol/L)-2·s -1 速率方程为 (3)r=7×103×(0.0030)2×0.0015=9.45×10-5(mol ·L -1·s -1) 3解:设速率方程为 代入数据后得: 7.5×10-7=k ×(1.00×10-4)a (1.00×10-4)b ① 3.0×10-6=k ×(2.00×10-4)a (2.00×10-4)b ② 6.0×10-6=k ×(2.00×10-4)a (4.00×10-4)b ③ 由③÷②得 2=2b b=1 ②÷①得 22=2a ×21 a=1 k=75(mol -1·L ·s -1) r=75×5.00×10-5×2.00×10-5=7.5×10-8(mol ·L -1·s -1) 5解:由 得 ∴△Ea=113.78(kJ/mol ) 由RT E a e k k -=0得:9592314.81078.11301046.5498.03?=?==??e ke k RT E a 9解:由阿累尼乌斯公式:RT E k k a 101ln ln -=和RT E k k a 202ln ln -=相比得: ∴ 即加催化剂后,反应速率提高了3.4×1017倍 因△r H θm =Ea(正) -Ea(逆) Ea(逆)=Ea(正)-△r H θm =140+164.1=304.1(kJ/mol) 10解:由)11(ln 2 112T T R Ea k k -=得: )16001(314.8102621010.61000.1ln 2 384T -?=??-- T 2=698(K ) 由反应速率系数k 的单位s-1可推出,反应的总级数为1,则其速率方程为 r=kc(C 4H 8) 对于一级反应,在600K 下的)(1014.110 10.6693.0693.0781s k t ?=?== - ) ()(2O c NO kc r b a =)()(107223O c NO c r ?=) ()(355I CH c N H C kc r b a =)11(ln 2112T T R E k k a -=)627 15921(314.8498.081.1ln -=a E ) /(75.41046.5656314.81078.113903s mol L e e k k RT E a ?=??==??--36.40298314.810)140240(ln 32112=??-=-=RT E E k k a a 1712104.3ln ?=k k

(完整版)食品工艺学思考题(包括答案,重点内容)

第一章绪论 1.食品有哪些功能和特性? 营养功能、感官功能、保健功能 安全性、保藏性、方便性 2.食品的质量要素主要有哪些? 感官特性;营养;卫生;保藏期。 3. 食品变质主要包括食品外观、质构、风味等感官特征,营养价值、安全性、审美感觉的下降,食品加工中引起的变质主要有以下三个方面。 (1)微生物的作用:是腐败变质的主要原因,常见的污染细菌有:假单胞菌、微球菌、葡萄球菌、肠杆菌、霉菌等 (2)酶的作用:主要包括脂肪酶、蛋白酶、氧化还原酶、蔬菜水果中的多酚氧化酶诱发酶促褐变;肌肉中的氧化酶促进肌糖元分解产生大量酸性物质,引起尸僵。 (3)化学物理作用:热、冷、水分、氧气、光、及时间的条件下会发生物理化学变化,从而引起变色、褪色、脂肪氧化、淀粉老化、维生素损失、蛋白质变性等。 4.什么是食品加工? 将食物(原料)经过劳动力、机器、能量及科学知识,把它们转变成半成品或可食用的产品(食品)的方法或过程。 第二章食品的脱水 1.食品中水分的存在形式。 1.1.结合水是指不易流动、不易结冰(即使在-40度下),不能作为外加溶质的 溶剂,其性质显著不同于纯水的性质,这部分水被化学或物理的结合力所固定。结合水又分为化学结合水、吸附结合水、结构结合水和渗透结合水。 1.2.自由水(游离水)是指食品或原料组织细胞中易流动、容易结冰也能溶解 溶质的这部分水,又称为体相水。

2.名词解释: ●水分活度:食品中水的逸度与纯水逸度之比称为水分活度 ●干制:经加热蒸发脱水,使食品水分含量在15%以,其他性质发生极小变化 的干燥方法称为干制. ●食品干藏:脱水干制品在其水分被降低到足以防止腐败变质的程度后,并始终保持 低水分可进行长期保藏的一种方法。 ●E RH(相对平衡湿度):食品及不发生解吸也不发生吸附,此时空气的湿度称 为相对平衡湿度ERH,数值上用AW表示,对应食品中的水分为平衡水分。 ●M SI:在一定温度下,以AW水分含量所做的曲线成为MSI(水分吸附等温线)反应了食品平衡水分含量与外界的空气相对湿度之间的关系。 ●吸附:当食品水分的蒸汽压低于空气的蒸汽压时,则空气中的蒸气会不断地 向食品表面扩散,食品则从它表面附近的空气中吸收水蒸气而增加其水 分,这一吸水过程叫吸附。 ●解吸:当空气中的蒸汽压比食品的蒸汽压低时,食品中的水分向空气中蒸发, 水分下降,这一现象为解吸。 ●滞后现象:相同水分含量解吸的AW比吸附的AW低(食品重新吸水的能力变 弱) ●导湿性:由于水分梯度使得食品水分从高水分处向低水分处转移或扩的现 象。 ●导湿温性:食品受热时,温度梯度将促使水分(不论是液态或气态)从高 温处向低温处转移,这种现象称为导湿温性。 ●复原性:干制品重新吸收水分后,在重量、大小、形状、质地、颜色、风味、 结构、成分以及其他可见因素等方面恢复原来新鲜状态的程度。 ●复水性:指新鲜食品干制后能重新吸回水分的程度,一般用干制品吸水增重 的程度来表示,或用复水比、复重系数等来表示: a)水分活度对微生物的影响:各种微生物都有它自己生长最旺盛的适宜Aw, Aw下降,它们的生长率也下降,最后,Aw还可以下降到微生物停止生长的水平,不同类群微生物生长繁殖的最低Aw的范围是:细菌0.94-0.99,霉菌0.80-0.94,耐盐细菌0.75,耐干燥和耐高渗透压酵母0.60-0.65,在

2013-2014铸造工艺学考题答案

2013-2014学年第一学期铸造工艺学试题(A卷) 一、选择题 1. 为了消除铸造热应力,在铸造工艺上应保证(B) A. 顺序(定向)凝固 B. 同时凝固 C. 内浇口开在厚壁处 2. 直浇口的主要作用是(A) A. 形成压力头,补缩 B. 排气 C. 挡渣 3. 在各种铸造方法中,砂型铸造对铸造合金种类的要求是(C ) A. 以碳钢、合金钢为主 B. 以黑色金属和铜合金为主 C. 能适用各种铸造合金 4. 由于(C)在结晶过程中收缩率较小,不容易产生缩孔、缩松以及开裂等缺陷,所以应用较广泛。 A. 可锻铸铁 B. 球墨铸铁 C. 灰铸铁 5. 灰口铸铁适合于制造床身、机架、底座、导轨等结构,除了铸造性和切削性优良外,还因为(B) A. 抗拉强度好 B. 抗压强度好 C. 冲击韧性好 6. 制造模样时,模样的尺寸应比零件大一个(C) A. 铸件材料的收缩量 B. 机械加工余量 C. 铸件材料的收缩量+机械加工余量 7. 下列零件适合于铸造生产的有(A) A. 车床上进刀手轮 B. 螺栓 C. 自行车中轴 8. 普通车床床身浇注时,导轨面应该(B) A. 朝上 B. 朝下 C. 朝左侧 9. 为提高合金的流动性,生产中常采用的方法(A) A. 适当提高浇注温度 B. 加大出气口 C. 延长浇注时间 10. 浇注温度过高时,铸件会产生(B ) A. 冷隔 B. 粘砂严重 C. 夹杂物 二、填空题 1. 侵入性气孔的形成条件是当金属-铸型界面上气体压力p气> 金属液表面包括表面张力在内的反压力∑p,机械粘砂的形成条件是铸型中某个部位受到的金属液的压力P金>渗入临界压力 。

结构动力学习题解答一二章

第一章 单自由度系统 1、1 总结求单自由度系统固有频率的方法与步骤。 单自由度系统固有频率求法有:牛顿第二定律法、动量距定理法、拉格朗日方程法与能量守恒定理法。 1、 牛顿第二定律法 适用范围:所有的单自由度系统的振动。 解题步骤:(1) 对系统进行受力分析,得到系统所受的合力; (2) 利用牛顿第二定律∑=F x m && ,得到系统的运动微分方程; (3) 求解该方程所对应的特征方程的特征根,得到该系统的固有频率。 2、 动量距定理法 适用范围:绕定轴转动的单自由度系统的振动。 解题步骤:(1) 对系统进行受力分析与动量距分析; (2) 利用动量距定理J ∑=M θ &&,得到系统的运动微分方程; (3) 求解该方程所对应的特征方程的特征根,得到该系统的固有频率。 3、 拉格朗日方程法: 适用范围:所有的单自由度系统的振动。 解题步骤:(1)设系统的广义坐标为θ,写出系统对于坐标θ的动能T 与势能U 的表达式;进一步写求出拉格朗日函数的表达式:L=T-U ; (2)由格朗日方程 θθ ??- ???L L dt )(&=0,得到系统的运动微分方程; (3) 求解该方程所对应的特征方程的特征根,得到该系统的固有频率。 4、 能量守恒定理法 适用范围:所有无阻尼的单自由度保守系统的振动。 解题步骤:(1)对系统进行运动分析、选广义坐标、写出在该坐标下系统的动能T 与势能U 的表达式;进一步写出机械能守恒定理的表达式 T+U=Const (2)将能量守恒定理T+U=Const 对时间求导得零,即 0) (=+dt U T d ,进一步得到系统的运动微分方程; (3) 求解该方程所对应的特征方程的特征根,得到该系统的固有频率。 1、2 叙述用衰减法求单自由度系统阻尼比的方法与步骤。 用衰减法求单自由度系统阻尼比的方法有两个:衰减曲线法与共振法。 方法一:衰减曲线法。 求解步骤:(1)利用试验测得单自由度系统的衰减振动曲线,并测得周期与相邻波峰与波谷的幅值i A 、1+i A 。 (2)由对数衰减率定义 )ln( 1 +=i i A A δ, 进一步推导有 2 12ζ πζδ-= ,

食品工艺学课后思考题

第二章食品的脱水 水分活度的概念 游离水和结合水可用水分子的逃逸趋势(逸度)来反映,食品中水的逸度与纯水的逸度之比为水分活度Aw。 食品中水分含量和水分活度有什么关系?说明原因 食品中水分含量(M)与水分活度之间的关系曲线称为该食品的吸附等温线。 水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响? 对微生物:大多数细菌为0.94~0.99,大多数霉菌为0.80~0.94,在Aw<0.6时,绝大多数微生物就无法生长;对酶:酶活性随Aw的提高而增大,通常在Aw为0.75~0.95的范围内酶活性达到最大。在Aw<0.65时,酶活性降低或减弱,但要抑制酶活性,Aw应在0.15以下;对其它反应:①Aw下降时,以水为介质的反应难以发生②Aw下降时,离子型反应的速率减小③Aw 下降时,水参加的反应速率下降④Aw下降时,水影响酶的活性及酶促反应中底物的输送。食品水分活度受到哪些因素影响? 食品种类、水分存在的量、含量、温度、水中溶质的种类和浓度、食品成分或物化特性、水与非水部分结合的强度 简述吸附和解吸等温线的差异及原因。 食品在脱水过程中水分含量和水分活度之间的关系就是水分解吸的过程,为解吸的吸附等温线;若将脱水后的食品再将这部分水加到食品中去即复水的过程,这就是吸附;在这两个相反的过程中,吸附和解吸之间的水分吸附等温线两者之间不能重合(有差异),形成了滞后圈。原因:1.食品解吸过程中的一些吸水部分与非水组分作用而无法释放出水分。 2.食品不规则形状产生的毛细管现象,欲填满或抽空水分需要不同的蒸汽压 (要抽出需要P内>P外,要填满即吸着时需P外>P内)。 3.解吸时将使食品组织发生改变,当再吸水时就无法紧密结合水分,由此可 导致较高的水分活度。 简述食品干燥机制 干制是指食品在热空气中受热蒸发后进行脱水的过程。在干燥时存在两个过程: 食品中水分子从内部迁移到与干燥空气接触的表面(内部转移),当水分子到达表面,根据空气与表面之间的蒸汽压差,水分子就立即转移到空气中(外部转移)——水分质量转移;热空气中的热量从空气传到食品表面,由表面再传到食品内部——热量传递。干燥是食品水分质量转移和热量传递的模型。 简述干制过程特性 食品在干制过程中,食品水分含量逐渐减少,干燥速率变大后又逐渐变低,食品温度也在不断上升。 如何控制干燥过程来缩短干燥时间? (1)温度:空气作为干燥介质,提高空气温度,在恒速期干燥速度加快,在降速期也会增加(2)空气流速:空气流速加快,食品在恒速期的干燥速率也加速,对降速期没有影响(3)空气相对湿度:空气相对湿度越低,食品恒速期的干燥速率也越快;对降速期无影响。(4)大气压力和真空度:大气压力影响水的平衡,因而能够影响干燥,当真空下干燥时,空气的蒸汽压减少,在恒速阶段干燥更快。但是,若干制由内部水分转移限制,则真空干燥对降率期的干燥速率影响不大。适合热敏物料的干燥 干制条件主要有哪些?它们如何影响湿热传递过程的?(如果要加快干燥速率,如何控制干制条件) 温度:温度提高,传热介质与食品间温差越大,热量向食品传递的速率越大;水分受热导致产生更高的汽化速率;对于一定水分含量的空气,随着温度提高,空气相对饱和湿度下降,

《包装材料学》课后习题答案

第一篇纸包装材料与制品(习题集) -------------------------------------------------------------------------------- 第一章概论 思考题: 1.纸包装为什么在包装工业中占有主导地位? 2.为什么提倡绿色包装? 3.简述纸包装种类及主要性能。 第一章 1. a原料来源广、生产成本低; b保护性能优良; c加工储运方便; d印刷装潢适性好;e安全卫生; f绿色环保,易于回收处理; g复合加工性能好。 2. 随着科学技术的发展和人类文明的进步,人们对社会的可持续性发展越来越重视。包装材料作为原料和能源消耗的重要组成部分,尤其是包装废弃物对环境保护带来的重大压力。使人们在开发包装新材料和新技术的同时,要将包装领域的可持续发展放在首要位置。绿色包装是实现包装工业可持续性发展的重要途径,即在使用包装材料制造包装制品时,要考虑到包装减量(Reduce)、重复使用(Reuse)、回收利用(Recycle)和再生(Recover),尽量使用可降解材料(Degradable),减少包装带来的环境污染。 3. 包装纸和纸板的种类繁多,根据加工工艺可分为包装纸、包装纸板、加工纸和纸板等大类。作为包装材料,纸和纸板应该具备各种包装适性,以满足不同商品包装的要求,如外观性能、强度性能、抗弯曲及压缩性能、表面性能、透气与吸收性能、光学性能、适印性能、卫生和化学性能。 第二章包装纸和纸板

思考题: 1.简述造纸植物纤维原料的物理结构特征、化学组成及其主要性能。 2.简述纸和纸板的生产工艺。 3.怎样才能制造出质量良好的纸和纸板? 4.试样测试前为什么要进行予处理? 5.总结纸和纸板物理特性及其测试方法。 6.怎样评价纸和纸板质量的优劣? 第二章 1. 纤维是造纸原料中最主要、最基本的植物细胞,细胞壁是由原生质体所分泌的物质形成的。根据细胞壁形成的先后和结构方面的差异,细胞壁可以分为胞间层(ML)、初生壁(P)和次生壁(S)三个部分。根据形成顺序,次生壁可分为外层(S1)、中层(S2)和内层(S3)。次生壁是细胞(纤维)的主体。化学组成:纤维素、半纤维素、木素和其他化学成分。纤维素是植物纤维原料最主要的化学成分,增加纸和纸板的强度;保留较高的半纤维素含量,对于提高纸张的裂断长、耐折度、吸收性和不透明性是有利的;保留少量木素可提高纸和纸板的挺度,过多则使纸张发脆,影响白度;其他成分为树脂、果胶质等,它们在纸和纸板中保留较少。 2. 原料――料片――纸浆――打浆――调料――抄造――纸张 3. 首先制浆过程中保留适量的木素,在保证纸张挺度的同时使纤维保持良好的柔韧性和强度。其次适度打浆,提高纸张强度的同时保证纤维具有一定长度。调料要适当,适度施胶、加填、加入化学助剂。抄造时,控制流浆箱的速度,使纸页质量均匀,网部速度决定纸页厚度和定量均匀,控制压榨部压力,使纸幅脱水均匀,在干燥初期要避免高温造成水分蒸发过快,否则要影响纤维之间的结合力,使成纸出现强度差、松软、施胶度低、收缩不均匀、翘曲等纸病。压光,使纸页紧密、表面平整,尽量消除两面差。 4. 纸和纸板的含水量对其物理性能有十分明显的影响,为了能准确地反映和比较各种纸包装材料的性能,除了测试纸和纸板的水分外,其它性能指标的测试一般都要在恒温恒湿的标准大气中进行。 5. 纸和纸板的物理性能包括抗张强度、耐破度、撕裂度、耐折度、挺度、环压强度等。他们分别可用拉力机、耐破度仪、撕裂度仪、耐折度仪、挺度仪和环压机等。

食品工艺学复习题及解答

1、食品的功能可分为营养功能,感官功能和保健功能。 2、食品工艺学研究的原则是技术上先进,经济上合理,而技术上先进又包括 工艺先进和设备先进两部分。 3、食品具有安全性,保藏性和方便性三个特性。 4、在干燥操作中,要提高干燥速率,可选用的操作条件包括:温度,空气流速,空气相对湿度和大 气压力和真空度四种。 5、食品干制加工中人工干制的的方法有空气对流干燥,接触干燥,真空干燥和 冷冻干燥等。 6、常用于干制品的速化复水处理的方法有压片法,刺孔法,刺孔压片法。 7、表示金属罐封口质量的三个50%分别是指叠接率,紧密度,接缝盖钩完整率。 8、罐头工业中酸性食品和低酸性食品的分界线以pH__4.6___为标准,pH值低于该值时, 肉毒杆菌的生长会受到抑制。 9、罐藏食品常用的排气方法有热灌装法,加热排气法,蒸汽喷射排气法和真空排气法。 10、冻藏时影响冻结食品储藏期和质量的主要因素有贮藏温度,空气相对湿度及其流速,食品原料的种类和 冻结方法等。 11、食品在-4~-1℃之间,大部分水分冻结成冰晶体,此温度范围称为最大冰晶体形成带。 12、食品冻结时喷雾冷冻常采用的超低温制冷剂有CO2和液氮两种。 13、为了保证回热过程中食品表面不致有冷凝水现象,最关键要求是同食品表面接触的空气的露点必须始终低于 食品表面温度。 14、气调贮藏的原理是将食品周围的气体适当调节成比正常大气含有更低的_O2_浓度和更高的_CO2__浓度的气体,配 合适当的温度条件,来延长食品的寿命。 15、食品的腌制方法有干腌法,湿腌法,动脉或肌肉注射腌制法和混合腌制法。 16、食品的烟熏加工方法有冷熏法,热熏法,液熏法等。 17、发酵型腌菜的特点是腌渍时食盐用量___少___,同时有显著的__乳酸__发酵。 18、在食品化学保藏中使用的食品添加剂主要是食品防腐剂和抗氧化剂两类。 19、苯甲酸钠只有在_ 酸性介质中才有效力,所以苯甲酸及其盐类常用于酸性食品,并结合低温杀菌,起到 防腐保藏作用。 20、目前我国食品防腐剂标准只允许乳酸链球菌素,维他霉素等抗生素用于食品防腐。 21、辐照食品所用放射性同位素能发射α_、_β_和γ射线。其中,γ射线的能量高,穿透物质的能量最强, 但电离能力最小。 22、辐射源有钴-60辐射源和铯-137辐射源两类,食品辐照处理上用的最多的射线源是钴-60辐射 源。 23、根据加工目的及所需的照射剂量,食品的辐照杀菌可分为辐射阿氏杀菌,辐射巴氏杀菌和辐射耐 贮杀菌三类。 24、硬糖生产中熬糖工序根据设备的不同可分为常压熬糖,连续真空熬糖和连续真空薄膜熬糖三种。 25、果蔬罐头生产中采用的去皮方法有机械去皮,化学去皮,热力去皮,手工去皮等几种。 26、原果胶在酶的作用下分解为果胶,果蔬变软,果蔬开始成熟。随着果胶在果胶酶的作用下进一步转变为_ 果 胶酸,果蔬进入过熟阶段。 27、液态乳的杀菌方式一般有巴氏杀菌、保持灭菌和超高温灭菌乳三类。 28、果蔬中的果胶物质在不同的生长阶段分别以原果胶,果胶和果胶酸三种形式存在。 29、乳粉的喷雾干燥设备主要有两种,分别是压力喷雾干燥和离心喷雾干燥设备。 30、焦香糖果原料熬煮时产生的焦香风味主要是通过焦糖化反应和美拉德反应两种反应产生的风味物 质形成的。。 31、方便面生产中,脱水干燥工艺可分为油炸干燥和热风干燥两种。 1、为什么速冻食品比缓冻食品的质量好? 答:①形成的冰晶体颗粒小,对细胞的破坏性也比较小。②冻结时间越短,允许盐分扩散和分离出水分以形成纯冰的时间也随之缩短。③将食品温度迅速降低到微生物生长活动温度以下,就能及时阻止冻结时食品分解。④迅速冻结时,浓缩的溶质和食品组织、胶体以及各种成分相互接触的时间也显著缩短,因而浓缩的危害性也随之下降。 2、试述冻结对食品品质的影响。

铸造工艺及CAD 课程 期末考试 试卷A(答案)

《铸造工艺学》课程期末考试(A )参考答案 学院: 材料科学与工程学院 专业:材料成型及控制工程 考试时间:6月20日 9:00~11:00 1. 10t 以下铸铁件浇注时间的计算公式为 τ=s 1√δG 3 。 2. 车床床身(灰铸铁)的最佳浇注位置是导轨面朝 下 。 3. 横浇口挡渣时,液态金属的流速越 小 ,越有利渣上浮。 4. 按冒口在铸件位置上分类,冒口有 明 冒口与 暗 冒口之分。 5. 可锻铸铁一般采用 封闭式 式浇注系统,要求按 顺序 凝固原则设计。 6. 模板上的金属模按与模底板结合的方式有 装配式 和 整铸式 两种。 7. 模样在模底板上的装配形式基本上有 平放式 和 嵌入式 两种。 8. 浇注系统按位置分类,主要有 顶 注式、 底 注式、 中 注式和 阶梯 注式等四种形式。 9. 活块常用的定位固定方法有 燕尾式 、 滑销式 、 榫式 。 10. 浇口杯中液体产生 垂直 涡流时,有利渣上浮到浇口杯中液体表面。 11. 在条件允许的情况下,收缩肋在 清理 时去除;拉肋在 消除内应力的热处理 之后去除。 1. 直浇道形状上部直径大下部直径小的倒锥形,可以防止吸气,利于造型。(√) 2. 确定浇注位置时,大平面应向上。(×) 3. 发热暗冒口比发热明冒口补缩效率高。(√) 4. 开放式浇注系统朝着铸件方向的截面积增加,易产生喷射效应(×) 5. 内浇道设置的方向以顺铁水流动方向倾斜为最好。(× ) 1. 浇注位置 一、填空题(每空1分,共21分) 二、判断题(每空2分,共10分) 三、名词释义(每题3分,共15分)

2. 芯头 3. 分型面 4. 补贴 5. 集砂槽 1. 说明如下横浇道结构的浇注系统的挡渣原理。(10 分) (1)阻流式浇注系统:靠近直浇道的横浇道 段上,有一节断面狭小的阻流部分,液体通过 阻流断面之后进入断面突然扩大部分,流股也 突然扩大,但流量并未改变,因此流速减小, 有利于杂质上浮。 (2)离心集渣包:金属液以切线方向进入圆形的集渣包,离心集渣包的出口截面积小于入口,方向和液流旋转方向相反,使金属液充满集渣包,而浮起的渣团不流出集渣包。 2. 下面哪个砂芯设计方式比较合理,说明理由。(5分) 四、识图题(共30分)

包装工程07级包装材料学考试试题(B卷答案)

2、瓦楞纸板的形状有几种?各有什么特点? 答:U形楞。结构富有弹力,弹性恢复力强;芯纸和粘合剂的使用量较大。 V形楞。坚硬,强度大,但是弹性小,瓦楞辊容易磨损 UV形楞。性能介于U,V之间。 3、试从LDPE,LLDPE,HDPE的分子结构特征分析其性能上的差异; 答:LDPE大分子中含有多种形式的长短支链,这种支链结构使它不容易产生结构致密的晶体,所以结晶度低,密度小,强度较低。 HDPE大分子中支链很少,主要呈线型结构,这种结构使它的分子容易堆切的较紧密,所以结晶度高,密度大,材料坚韧。 LLDPE的分子结构与HDPE一样呈线性直链状,但因单体中加入了-烯烃,致使分子链上含有许多短小而规整的支链,LLDPE的支链长度比HDPE的支链长,支链数目也多,其分子结构接近HDPE,而密度与LDPE相近,兼有HDPE和LDPE的性能。 4、熔制玻璃的主要辅助原料有哪些? 答:(1)澄清剂:在玻璃原料中加入的澄清剂在高温时本身能气化或分解放出气体,以促进排除玻璃中的气泡。常用的澄清剂有白砒、三氧化二砷、硫酸盐、氟化物、氯化钠、铵盐等。 (2)着色剂:使玻璃着色。一般是一些过渡或稀土金属的氧化物。 (3)脱色剂:用来减弱铁化合物对玻璃着色的影响,从而使无色玻璃具有良好的透明性。有化学和物理脱色剂两种。化学脱色剂即氧化剂,主要有硝酸钠、硝酸钡、白砒、氧化锑等。物理脱色剂有二氧化锰、硒、氧化钴等。 (4)乳化剂:又称乳浊剂,使玻璃呈不透明乳白色。常用冰晶石、氟硅酸钠、萤石。 (5)碎玻璃:用作玻璃原料的助熔剂,用时要除去杂质。 5、简述镀锡薄钢板的结构、性能及用途 答:结构:镀锡薄钢板又称马口铁,是由钢基板、锡铁合金层、锡层、氧化膜和油膜五层构成。 性能:(1)机械性能,指镀锡原板即钢基板的机械性能,主要有钢基板的化学成分、轧制工艺和退货工艺来决定。 (2)耐蚀性:是镀锡板最重要的性能,中锡层及其表面处理情况是决定镀锡层的最重要的因素。 (3)表面性能:主要有涂饰性、涂膜附着性、锡焊性等。 用途:光亮表面、普通光亮表面的镀锡板用于生产食品罐和18L方罐的罐身、罐底盖; 粗面的镀锡板用于生产罐底盖; 无光泽表面的镀锡板用于制作包装啤酒、汽水等的王冠盖; 极粗面的镀锡板用于制作罐头以外的其他杂罐。 6、简述温度和湿度变化对阻隔层气体渗透性的影响。 答:温度的影响:对于H2、O2、N2等非凝聚性气体,渗透系数随温度升高而增大,即渗透性好,大多数气体都遵循这个规律。对于可凝聚气体,如水蒸气、有机化合物蒸汽等,在渗透过程中可能发生凝聚,渗透系数随温度变化较复杂。 湿度的影响:对湿度敏感的材料如EVOH、PV A、PA、未涂覆玻璃纸等,随着相对湿度的升高,透氧系数迅速增加,即对氧的阻隔性能迅速下降。而PE、PP、硬PVC和PET的透氧率几乎不随相对湿度的变 化而变化。

化学动力学习题参考答案

第六章 化学动力学习题答案 1. 某放射性元素经14天后,活性降低了%。试求:(1)该放射性元素的半衰期;(2)若要分解掉90%,需经多长时间 解:放射性元素的衰变符合一级反应规律。 设反应开始时,其活性组分为100%,14天后,剩余的活性组分为100%%,则: A,031A,011100 ln ln 5.0710d 14100 6.85 c k t c x --===?-- 312 ln 2/ln 2/(5.0710)136.7d t k -==?= A,03A,0A,0111ln ln 454.2d 0.9 5.071010.9 c t k c c -===-?- 2.已知某药物在体内的代谢过程为某简单级数反应,给某病人在上午8时注射该药物,然后分别经过不同时刻t 测定药物在血液中的浓度c (以mmol?L -1表示),得到如下数据: t / h 4 8 12 16 c/(mmol?L -1) 如何确定该药物在体内代谢过程的反应级数该反应的速率常数和半衰期分别是多少 解:此题可用尝试法求解反应级数。先求出不同时刻的ln c : t / h 4 8 12 16 ln c ? ? ? ? 以ln c 对t 作图,得一直线,相关系数为,所以此为一级反应,即n=1。 直线的斜率为?,则有此反应的速率常数为;半衰期1/2ln 2 7.24h t k ==。 3.蔗糖在酸催化的条件下,水解转化为果糖和葡萄糖,经实验测定对蔗糖呈一 级反应的特征: 122211261266126H C H O H O C H O C H O + +??→+ 蔗糖(右旋) 果糖(右旋) 葡萄糖(左旋)

食品工艺学复习题

1.影响食品质量的因素主要有哪些? 答:温度、微生物、光照、非酶/氧化、酶类、水分、害虫、损伤、残留有害物、乙烯等 2.食品的功能和特性? 功能 1.生存需要(维持生命、恢复体力、人口繁衍) 2.享受需要(色、香、味、形、质——艺术) 3.发展需要(增进友谊、扩展关系、协调关系特性 1.营养和能量 2.可直接食用 3.有益于人体健康 3.蔬菜发酵中亚硝酸盐是怎么产生的?如何预防? ㈠发酵蔬菜中亚硝酸盐生成的原因 1.发酵蔬菜本身含有 2.杂菌还原硝酸盐形成:杂菌(如大肠杆菌)含有硝酸盐还原酶 (杂菌含有氨基酸脱羧酶使氨基酸脱羧成胺,胺与亚硝酸盐反应生成亚硝胺。乳酸菌不含脱羧酶和硝酸盐还原酶。) ㈡影响发酵蔬菜中亚硝酸盐生成的原因 1.食盐浓度 2.温度 3.酸度 4.有害微生物 大蒜中含有的巯基化合物与亚硝酸盐结合生成硫代亚硝酸盐酯从而减少了酱腌菜中的亚硝酸盐的含量 4.泡菜的质量 泡菜质量的好坏,与发酵初期微酸阶段的乳酸累积有关。若这个时期乳酸累积速度快,可以及早地抑制各种杂菌,从而保证正常乳酸发酵的顺利进行。反之,若乳酸累积速度慢,微酸阶段过长,各种杂菌生长旺盛,在腐败细菌的作用下,常导致蔬菜发臭。因此,在泡菜制作中常采用加入一些老卤水的作法,一方面接种了乳酸细菌,一方面又调整了酸度,可有效地抑制有害微生物的生长软化是影响泡菜质量的一个严重问题,它可能由植物或微生物的酶引起。各种蔬菜抑制软化所需要的盐浓度千差万别。例如,2%的食盐足以阻止泡菜的软化,但柿子椒必须用约26%饱和盐水才能保持其坚硬的质地。一般盐浓度低对泡菜发酵有利,盐浓度高则对发酵有阻碍作用。各种蔬菜的软化趋向不同,主要与其组织中的自然软化酶活力有关,其次则与其组织抵抗微生物软化酶的侵袭能力不同有关。 常见的泡菜软化,是由盐不足以及酵母和霉菌在与空气接触的泡菜表面生长而引起的。适量加盐与严密隔绝空气是解决这一问题的可行办法之一。 5.烫漂(预煮)处理的作用和目的 ①破坏酶活性,减少氧化变色和营养物质损失; ②增加细胞通透性,有利于水分蒸发,改善复水性; ③排除果肉组织内空气,可以提高制品的透明度,也可使罐头保持合适的真空度; ④可降低原料中的污染物,杀死大部分微生物; ⑤可以排除某些不良风味; ⑥使原料质地软化,果蔬组织变得有弹性,果块不易破损,有利于装罐操作。

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