685 微波干燥装置-原理-特点-构成

原理

微波是频率约300MHz~300GHz(波长1000mm~1mm)的电磁波(如915 MHz2450 MHz等常用波段),微波干燥装置是以物料干燥为目的的微波加热装置,与高频干燥装置均为电磁波直接作用于物料分子的干燥方式,如下图(摘自“现代干燥技术”专著)。

微波干燥的基本原理为:通过微波发生元件,把电能转化为微波能,微波进入物料内部与物料分子(包括水分子等)相互作用,微波能转化为热能,物料温度升高,其中的水分汽化为水蒸气排出,从而实现物料的干燥。

特点

1)微波干燥可对物料从内到外同时加热,物料加热速率可在很大范围内调节。

2)降速干燥段的干燥速率可远高于热风干燥等方式。

3)对物料进行干燥的同时也可对物料进行杀菌等处理。

4)设计或调控不当时可能使物料局部超温。

5)干燥过程中微波的生化等效应可能使物料成分产生变化。

构成

微波干燥装置包括:微波源、波导、干燥室等,微波源产生的微波经波导进入干燥室。

常用的微波源如磁控管和速调管等。

 波导常采用空心金属如矩形波导等。

干燥室根据微波工作特性有多模型、单模型、行波型等。干燥室设计时,需采用适宜的结构和材料减少微波的泄漏。

材料与微波作用特性

导体。如金属等,反射微波,可用作波导或干燥室材料。

绝缘体。如玻璃、陶瓷等,可透过微波(不吸收也不反射),可用作干燥室内的支架、托盘、传送带等。

介电体。如水、食品、木材等,可吸收微波能量转化为热能。

铁磁体。如铁淦氧磁体等,吸收、反射、透过微波,可把微波的磁场分量转化为热能,可用作保护或扼流单元材料,用来防止微波泄漏。

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