旋转导向管新型喷动床空气动力学特性研究

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1、单元操作创新研究示例单元操作的创新研究涉及范围广泛。课程负责人刘伟民2002年后在去过加拿大高访的徐圣言教授的指导和带领下，开展了喷动床技术的研究，开拓了江苏大学的一个研究方向。喷动床技术属于流化床技术的一个分支，要在这个领域取得一些新的研究成果，需要发挥创造性思维。刘伟民和徐圣言教授一道，先后利用喷动床进行了低温热解废橡胶粒子的化工流程开发、粮食干燥、生物质热解试验等研究，发表相关的研究论文10篇，获得发明专利1个，实用新型专利5个，新申报发明专利2个。特别是采用创造技法，将导向管喷动床推陈出新为旋转导向管喷动床，得到了研究和发明的起点。这种食品工程原理教学、单

2、元操作研究和创造学教学和思维及方法应用于科研中相结合的尝试，推动了江苏大学食品工程原理课程的发展，达到新的高度。以下是有关的部分证书和论文展示。（发表在农业机械学报，上2005年第10期，EI收录，）旋转导向管新型喷动床空气动力学特性研究刘伟民，糜茂俊，李小果，徐圣言(江苏大学生物与环境工程学院，镇江，212013)摘要：为放大常规喷动床，提出了“旋转导向管喷动床”新概念，设计并安装了两种旋转导向管喷动床。以小麦为原料，测定了旋转导向管新型喷动床的空气动力学特性，包括不同导向管在相同导喷距下风速与床层压降关系、导喷距对风速与床层压降关系的影响和旋转导向管喷动床的循

3、环量等性能。研究结果表明：采用旋转导向管后物料可洒布在整个床层截面上，因此可放大喷动床的直径；在喷动发生后，旋转导向管新型喷动床的床层压降与普通导向管喷动床的床层压降差异较小；导喷距影响最大床层压降，采用调节导向管安装高度的方法，可不考虑最大喷动压强，而根据正常喷动时的压降选用风机。关键词：喷动床，旋转导向管，空气动力学，放大中图分类号：TQ016文献标识码：AStudiesontheAerodynamicsofaNovelSpoutedBedwithRotatingDraftTubeLiuWeimin，MiMaojun，LiXiaoguo，XuShengyan（

4、SchoolofBiologicalandEnvironmentalEngineering,JiangsuUniversity，Zhenjiang，212013，China）Abstract:Toscaleupconventionalspoutedbed,authorsputforwardanewconceptof“spoutedbedwithrotatingtube(RDTSB)”anddesignedtwokindsofsuchspoutedbed.Theaerodynamicsofthenovelspoutedbedwasdeterminedwithwhea

5、t.Thecharacteristicsincludetherelationshipbetweengasvelocityandpressuredropasdrafttube-spoutedjet(DTSJ)distanceissame;theeffectofthedistanceontherelationshipbetweengasvelocityandpressuredropandonthecirculationquantityofwheat.Theresultsshowthat:(1)Wheatcanbespreadonthewholebedsurfacewi

6、throtatingdrafttubesothatthediameterofdrafttubeandbedcanbemagnified,(2)theDTSJdistanceeffectobviouslyonlyonthemaximumbedpressuredropatthestartmomentofspouting;(3)thedifferenceofbedpressuredropissmallfordifferentdrafttubespoutedbedwhenspoutingisstable,thus(4)thefancanbechooseaccordingt

7、othebedpressuredropatthestateofstablespoutingifadevicetoadjusttheDTSJdistanceisused.Keywords:Spoutedbed;Rotatingdrafttube;Aerodynamics;Scalingup1引言喷动床的研究1950左右始于加拿大[1,4]。喷动床的基本操作原理是：床身由圆柱筒体和圆锥底构成，圆锥底部有一喷管，气流高速通过喷管，吹起物料，物料在表面中心区域呈喷泉状喷出，再落下。喷动区类似于顺流稀相流化床，环形区类似于逆流密相移动床。喷动床有许多不同结构形式，已被试验用

8、于粘性强或