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普考申論題 109年 [化學工程] 化工機械概要

第 一 題

📖 題組:
二、(一)固體減積設備常依據那5種作用力?(5分) (二)就固體與固體物料之機械分離操作方法,可分為那四大類?(5分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

固體減積設備常依據那5種作用力?(5分)

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看到固體減積(粉碎/破碎)設備,應直覺聯想固體材料被破壞的物理機制。可以透過日常生活中破壞物體的動作(壓扁、敲碎、切斷、磨碎、劈開)來推導,並將其對應至工業化工設備(如顎式破碎機、錘磨機等)的施力方式。

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固體減積設備(粉碎機、破碎機、研磨機等)主要依據以下五種物理作用力來破壞並縮小固體物料之尺寸: (1) 壓縮力(Compression / Crushing):利用兩堅硬表面相互逼近,對物料施加壓力使其超過抗壓強度而碎裂。常用於粗碎或堅硬物料(如:顎式破碎機)。 (2) 衝擊力(Impact):利用設備的高速運動部件瞬間撞擊物料,或使物料高速撞擊擋板,利用動能使其碎裂。適用於中碎或脆性物料(如:錘磨機)。

小題 (二)

就固體與固體物料之機械分離操作方法,可分為那四大類?(5分)

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看到「固體與固體物料之機械分離」,應立刻聯想固體顆粒間具備哪些「物理性質差異」可供利用。將這些差異(粒徑、密度/比重、表面親疏水性、電磁性)對應到化工單元操作的四大常見方法(篩分、重力/分級、浮選、電磁分離)並依序條列即可得分。

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【破題】 固體與固體混合物料之機械分離操作,主要係利用混合物中各固體顆粒間的「物理性質差異」作為分離機制。 【論述】

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