喷动床具有传递效率高、适用于热敏性物料、可用于多种单元操作的优点,引起了国内外学者的广泛关注。到目前为止,喷动床已经具有多种结构形式,但是其大型化和工业化仍然困难。 导向管喷动床是传统喷动床的发展,具有消除喷动区和环形区交互流,提高颗粒适应性,压降减小,最大床层高增加等优点,但是仍然难以达到到工业化应用的程度。针对目前喷动床难以大型化,无法实现工业化应用的现状,在导向管喷动床的基础上提出了旋转导向管喷动床的新型结构。本课题旨在研究该新型结构的可行性及探索放大的前景。 以小麦为物料进行了旋转导向管喷动床空气动力学特性实验,研究了风速—压降关系,风量—循环量关系,以及物料的循环运动。并测到了相应的曲线。 以小麦为实验物料,在该新型喷动床上进行了一系列干燥实验,包括:装料量实验,工艺优化正交实验,变温实验,缓苏干燥实验。得到了各实验的干燥曲线和热耗值,并和以前的研究结果进行了比较。装料量对于热耗和粮温、排气温度具有重要影响;本实验条件下最佳装料量为25kg(湿物料)。工艺优化实验考察了入口风温、风量、装料量三个因素对于热耗的影响,其中入口风温和装料量对于热耗具有显著影响,风量的影响不明显;最佳工艺为入口风温90℃,风量98m~3/h(20℃,101.3kPa),装料量25kg。变温干燥实验表明:干燥初期采用较高入口风温然后逐渐降低可以抑制粮温增加,且物料最低含水量低,热耗低。缓苏干燥对于热耗没有明显影响,但是缓苏时间越长粮温越低,有利于保持物料的品质。 进行了旋转导向管喷动床传递模型的研究,初步建立了喷动区、喷泉区、环形区的数学模型,模型预测值与实验值较为接近。