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微波知识 Microwave knowledge

微波加热干燥机理及特点

微波加热干燥机理及特点

一、微波加热干燥机理

微波是一种波长极短的电磁波(即波长从1毫米到1米的范围),它和无线电波、红外线、可见光一样,都属于电磁波。微波频率范围从300兆赫至300千兆赫、具有穿透特性的电磁波,常用的微波频率为915MHz和2450MHz。微波干燥技术是依靠一每秒几亿次速度进行周期变化的微波穿透物料内,与物料的极性分子相互作用,物料中的极性(比如水分子)吸收微波后,改变其原有的分子结构,亦以同样的速度作电场极性运动,致使彼此间频繁碰撞而产生大量的摩擦热,从而使物料内各部分在同一瞬间获得热能而升温,相继发生水分蒸发,达到干燥的目的。

换句话说就是利用微波在快速变化的高频电磁场中与物质分子相互作用,被吸收而产生热效应,把微波能量直接转换为介质热能,微波被物体吸收后,物体自生发热,加热从物体内部、外部同时开始,能做到里外同时加热,不同的物质吸收微波的能力不同,其加热效果也各不相同,这主要取决于物质的介质损耗。水是吸收微波很强烈的物质,一般含有水分的物质都能用微波来进行加热,快速均匀,达到很好效果。
二、微波加热干燥特点

1、干燥速度快:常规干燥是通过热传导、对流或辐射等方式将热从物料的表面传至内部。如火焰、热风、电热、蒸汽等,它们是逐步使物质中心温度升高,称之为外部加热干燥。要使中心部位达到所需的温度,需要一定的时间,导热性较差的物质需要的时间更长。微波加热与传统常规加热方式完全不同,它是使加热物质本身作为发热体,称之为内部加热方式,不需要热传导的过程,内外同时加热。因此,尽管是热传导性较差的物料也能在短时间内达到加热效果。

2、加热干燥均匀:常规加热干燥,为提高加热速度,就需要升高加热温度,容易产生外焦内生现象。微波加热干燥时,物料各部分都均匀渗透电磁波,产生热量,因此均匀性大大改善。

3、保持物料原色:由于微波干燥不需要热传导,物料自身发热,干燥速度快,接触物料的温度大大低于常规方法,不会造成物料裂变现象。

4、节能高效:微波加热干燥中,微波能只被加热物体自身吸收而生热,加热室壁和加热室内的空气及相应的容器都不会发热,所以热效率极高,产生环境明显改善。比远红外加热节能1/3以上。

5、操作简便、选择性大:微波干燥设备即开即用,没有常规设备的热惯性,操作灵活方便,微波功率连续可调,便于控制。电路控制系统采用总线控制方式和PLC编程自动化控制方式,可配置先进的红外远程控制及脉冲功能,便捷、安全。

6、易实现自动化流水线生产:设备操作简便,没有热惯性,能根据生产工艺要求实时调控。整条生产线只需1~2名操作工。

7、工艺先进:微波设备不需要锅炉、复杂的管道系统、煤场和运输车辆等,只需水、电基本条件即可,对厂房无特殊要求。投资少、见效快。

8、设备紧凑节省占地面积:微波设备无高温余热,不产生热辐射,能改善工作环境;而且设备结构紧凑、节省厂房面积。

9、安全无害:通常微波能是指在金属制成的封闭加热室及波导管内传输,进出料口、观察窗、炉门等处的微波泄漏严格控制在国家的安全指标内。微波不属于放射性射线,又无有害气体排放,不产生余热和粉尘污染,既不污染物料,也不污染环境,是一种十分安全的加热干燥技术。微波漏能符合国家GB 10436-1989作业场所微波辐射卫生标准、符合国家GB 5226.1-2002机械电气设备安全标准、符合国家GB 5959.6-2008 电热装置的安全标准。

 

 

 

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