喷动床是一种新型的干燥器,由于它的传热效率很高,结构简单,并能干燥热敏性物质将得到广泛的应用。导向管喷动床作为一种改进的喷动床,突破了料层高度的限制,其干燥效果更好。但是导向管喷动床的几何结构也有一定的限制。因此导向管喷动床的放大研究成为目前更重要的任务。 本研究首先从流体力学角度分析了导向管出口的气流分布,并研究了物料在导向管出口的力学特性,在理论上得到了导向管出口气流和物料运动特性的微分方程组,并对方程组进行了求解。 在一个自制的导向管喷动床上用小麦做试验,来研究物料在导向管出口落回到导向管中的比例以及在导向管外物料的分布,其结果和理论推导的结果很相似。两者都表明,随着导向管直径的加大,相同风速下,导向管外的物料的分布没有相应改变,物料落回导向管中的比例将相应增加。得到了物料落回比例和风速及导向管直径的关系式。 在一个自制的全玻璃二维导流板喷动床上,进行了小麦的喷动特性实验,直观地研究了小麦在二维导流板喷动床中的运动情况及其动力学特性。 为了解决物料的回落以及在环形区分布不均匀的问题,本文提出了旋转导向管的新概念,并对旋转导向管喷动床的空气动力学特性进行了分析,得出了旋转导向管喷动床的运动特性方程以及压降的分析公式。 在自制的旋转导向管喷动床中进行了空气动力学试验。结果表明,旋转导向管能改善物料的运动特性,并能改变物料落在环形区时的分布。而且,当导喷距可以连续调节时,可以回避掉最大喷动压降。 分析了旋转导向管喷动床的干燥机理,并给出物料干燥的传热传质系数的模型。进行了小麦的干燥试验,对小麦的干燥速率,排气温度和湿度进行了研究。