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工業(yè)用微波干燥技術(shù)的介紹

2014-10-22 

    微波是一種高頻電磁波,頻率為300兆赫~30萬兆赫,其波長為1毫米~1米。微波具備電場(chǎng)所*的振蕩周期短、穿透能力強(qiáng)、與物質(zhì)相互作用可產(chǎn)生特定效應(yīng)等特點(diǎn)。

    傳統(tǒng)干燥方法,如火焰、熱風(fēng)、蒸氣、電加熱等,均為外部加熱干燥,物料表面吸收熱量后,經(jīng)熱傳導(dǎo),熱量滲透至物料內(nèi)部,隨即升溫干燥。而微波干燥則*不同,它是一種內(nèi)部加熱的方法。濕物料處于振蕩周期極短的微波高頻電場(chǎng)內(nèi),其內(nèi)部的水分子會(huì)發(fā)生極化并沿著微波電場(chǎng)的方向整齊排列,而后迅速隨高頻交變電場(chǎng)方向的交互變化而轉(zhuǎn)動(dòng),并產(chǎn)生劇烈的碰撞和摩擦(每秒鐘可達(dá)上億次),結(jié)果一部分微波能轉(zhuǎn)化為分子運(yùn)動(dòng)能,并以熱量的形式表現(xiàn)出來,使水的溫度升高而離開物料,從而使物料得到干燥。也就是說,微波進(jìn)入物料并被吸收后,其能量在物料電介質(zhì)內(nèi)部轉(zhuǎn)換成熱能。因此,微波干燥是利用電磁波作為加熱源、被干燥物料本身為發(fā)熱體的一種干燥方式。

    微波干燥設(shè)備的核心是微波發(fā)生器,目前微波干燥的頻率主要為2450兆赫,多用于化工、食品、農(nóng)副產(chǎn)品、木材類、建材類、紙品等行業(yè)的干燥,也可用于食品、農(nóng)副產(chǎn)品等的殺菌。

    在傳統(tǒng)的干燥工藝中,為提高干燥速度,需升高外部溫度,加大溫差梯度,然而隨之容易產(chǎn)生物料外焦內(nèi)生的現(xiàn)象。但采用微波加熱時(shí),不論物料形狀如何,熱量都能均勻滲透,并可產(chǎn)生膨化效果,利于粉碎。

    在微波作用下,物料的干燥速率趨于一致,加熱均勻。并且,微波干燥技術(shù)不影響被干燥物料的色、香、味及組織結(jié)構(gòu),有效成分也不易被分解、破壞。有關(guān)研究機(jī)構(gòu)正在著手采用微波干燥替代傳統(tǒng)的烘房干燥,以解決采用傳統(tǒng)干燥方法干燥川中藥材時(shí)易產(chǎn)生干燥不均勻等問題。

    微波設(shè)備配套設(shè)施少、占地少、操作方便、可連續(xù)作業(yè),便于自動(dòng)化生產(chǎn)和企業(yè)管理(可通過PLC編程控制、溫度可調(diào))。

    微波干燥工藝的能源利用率較高,這是因?yàn)槲⒉ǖ臒崃恐苯赢a(chǎn)生于濕物料內(nèi)部,熱損失少,熱效率高無環(huán)境和噪音污染,可大大改善工作環(huán)境。



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