摘要：微波干燥是一種新型的干燥方式。干燥時(shí)，微波能直接作用于介質(zhì)分子轉(zhuǎn)換成熱能，由于微波具有穿透性能使介質(zhì)內(nèi)外同時(shí)加熱，不需要熱傳導(dǎo)，所以加熱速度非?？?，對(duì)含水量在30%以下的食品，干燥速度可縮短數(shù)百倍。

　　微波干燥機(jī)原理技術(shù) 微波干燥設(shè)備知識(shí)

　　微波干燥機(jī)原理技術(shù)

　　微波干燥技術(shù)

　　微波是一種高頻波，以每秒24億次的速度變換，引起水分子的高速度輪擺運(yùn)動(dòng)，它們互相磨擦產(chǎn)生極大的熱量，可以方便的干燥物料。

　　物體吸收微波能量轉(zhuǎn)化成熱量后，物體溫度升高，物體內(nèi)含的水分蒸發(fā)，脫水，干燥；若適當(dāng)?shù)乜刂泼撍俣?，在?duì)物料進(jìn)行干燥時(shí)就能讓物體的結(jié)構(gòu)松疏，膨化。在這個(gè)過(guò)程中，也可以控制調(diào)高加熱溫度，使物體處于烘烤狀態(tài)。

　　微波干燥不同于傳統(tǒng)干燥方式，其熱傳導(dǎo)方向與水分?jǐn)U散方向相同。與傳統(tǒng)干燥方式相比，具有干燥速率大、節(jié)能、生產(chǎn)效率高、干燥均勻、清潔生產(chǎn)、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和提高產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，因而在于燥的各個(gè)領(lǐng)域越來(lái)越受到重視。早在上世紀(jì)60年代國(guó)外就對(duì)微波干燥技術(shù)的應(yīng)用和理論進(jìn)行了大量研究，在近幾十年又得到了進(jìn)一步的發(fā)展。我國(guó)微波干燥技術(shù)研究起步較晚，與國(guó)外相比有一定的差距，但也取得了不錯(cuò)的成績(jī)，也有許多研究與應(yīng)用成果。我國(guó)微波干燥技術(shù)現(xiàn)已用于食品工業(yè)、材料化工、醫(yī)藥工業(yè)、礦產(chǎn)開(kāi)采業(yè)、陶瓷工業(yè)、實(shí)驗(yàn)室分析、濕天然橡膠加工等方面。

　　干燥過(guò)程幾乎涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的所有部門(mén)，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中。干燥的目的是除去某些原料、半成品及成品中的水分或溶劑，以便于加工、使用、運(yùn)輸和貯藏等。一般的干燥方法有機(jī)械法、化學(xué)法和加熱(冷凍)法。這些方法要么設(shè)備龐大、干燥費(fèi)用高，要么干燥速度慢、處理量小。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如生物制品、新型材料(多相復(fù)合材料、納米材料、智能材料和生物醫(yī)學(xué)材料等)、高級(jí)陶瓷、新型高級(jí)食品和新型藥物制品等新產(chǎn)品的出現(xiàn)，傳統(tǒng)的干燥技術(shù)和干燥器不一定都適應(yīng)。微波干燥技術(shù)和微波干燥器已在輕工業(yè)、化工材料工業(yè)、食品與農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用并表現(xiàn)出了顯著的優(yōu)越性。微波干燥無(wú)疑是適應(yīng)新產(chǎn)品要求的一項(xiàng)新技術(shù)。

　　同國(guó)外相比，我國(guó)在微波干燥技術(shù)的應(yīng)用研究方面起步較晚，雖然取得了不少成果，但微波干燥技術(shù)的應(yīng)用研究領(lǐng)域較窄，大多停留在實(shí)驗(yàn)階段或小規(guī)模生產(chǎn)階段，復(fù)合微波干燥技術(shù)的研究有待于拓展，微波干燥的瞬間傳質(zhì)傳熱理論研究還不夠，與微波干燥技術(shù)配套的設(shè)備及儀器開(kāi)發(fā)尚需加強(qiáng)。另外，雖然微波干燥在天然橡膠干燥方面的應(yīng)用理論研究已取得了很大進(jìn)步，但其規(guī)?；?、連續(xù)化及自動(dòng)化還有很多問(wèn)題有待解決，微波干燥對(duì)橡膠分子結(jié)構(gòu)、非橡膠組分以及制品工藝性能等方面的影響還需進(jìn)一步研究。這些都是我們今后的研究重點(diǎn)。

　　爐腔

　　是一個(gè)微波諧振腔，是把微波能變?yōu)闊崮軐?duì)物料進(jìn)行加熱的空間。為了使?fàn)t腔內(nèi)的物料均勻加熱，工業(yè)微波爐就做成隧道式樣，物料在輸送帶上連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　爐門(mén)

　　爐門(mén)的設(shè)置在工業(yè)微波爐當(dāng)中主要是為了便于清掃爐腔內(nèi)的衛(wèi)生而設(shè)計(jì)的。為了防止微波的泄漏，工業(yè)微波爐的開(kāi)關(guān)系統(tǒng)由多重安全聯(lián)鎖微動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置組成。爐門(mén)沒(méi)有關(guān)好，就不能使工業(yè)微波爐工作，微波爐不工作，也就談不上有微波泄漏的問(wèn)題了。為了防止在工業(yè)微波爐爐門(mén)關(guān)上后微波從爐門(mén)與腔體之間的縫隙中泄漏出來(lái)，在微波爐的爐門(mén)四周安有抗流槽結(jié)構(gòu)，或裝有能吸收微波的材料，如由硅橡膠做的門(mén)封條，能將可能泄漏的少量微波吸收掉?？沽鞑凼窃陂T(mén)內(nèi)設(shè)置的一條異型槽結(jié)構(gòu)，它具有引導(dǎo)微波反轉(zhuǎn)相位的作用。在抗流槽入口處，微波會(huì)被它逆向的反射波抵銷(xiāo)，這樣微波就不會(huì)泄漏了。

　　抗流槽結(jié)構(gòu)是從微波輻射的原理上得到的防止微波泄漏的穩(wěn)定可靠的方法?，F(xiàn)在少部分公司采用的是國(guó)際上最先進(jìn)的抗流槽結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝，加上新開(kāi)發(fā)的多重防微波泄漏技術(shù)，使微波泄漏控制技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

　　電氣電路

　　有易于控制、安全穩(wěn)定、修理維護(hù)簡(jiǎn)潔等優(yōu)勢(shì)，可以調(diào)控功率，滿足不同的物料的需求，而且也節(jié)約能源，綠色環(huán)保。

　　磁控管

　　磁控管是微波爐的心臟，微波能就是由它產(chǎn)生并發(fā)射出來(lái)的。磁控管工作時(shí)需要很高的脈動(dòng)直流陽(yáng)極電壓和約3～4V的陰極電壓。由工業(yè)微波電源的調(diào)控工作為磁控管提供了滿足上述要求的工作電壓。

　　定時(shí)器

　　微波爐一般有兩種定時(shí)方式，即機(jī)械式定時(shí)和電腦定時(shí)?；竟δ苁沁x擇設(shè)定工作時(shí)間，設(shè)定時(shí)間過(guò)后，定時(shí)器自動(dòng)切斷微波爐主電路。

　　功率分配器

　　功率分配器用來(lái)調(diào)節(jié)磁控管的平均工作時(shí)間（即磁控管斷續(xù)工作時(shí)，“工作”、“停止”時(shí)間的比例），從而達(dá)到調(diào)節(jié)微波爐平均輸出功率的目的。

　　聯(lián)鎖微動(dòng)開(kāi)關(guān)

　　聯(lián)鎖微動(dòng)開(kāi)關(guān)是工業(yè)微波爐的一組重要安全裝置。它有多重聯(lián)鎖作用，均通過(guò)爐門(mén)的開(kāi)門(mén)按鍵或爐門(mén)把手上的開(kāi)門(mén)按鍵加以控制。當(dāng)爐門(mén)未關(guān)閉好或爐門(mén)打開(kāi)時(shí)，斷開(kāi)電路，使微波爐停止工作。

　　熱斷路器

　　熱斷路器是用來(lái)監(jiān)控磁控管或爐腔工作溫度的元件。當(dāng)工作溫度超過(guò)某一限值時(shí)，熱斷路器會(huì)立即切斷電源，使微波爐停止工作。

　　設(shè)備示例

　　微波帶式干燥窯是新一代國(guó)際領(lǐng)先的微波低溫裝備，廣泛適用于各種膠泥狀物料和小尺寸、扁平狀、條狀物料的低溫干燥或熱處理等。

　　主要特點(diǎn)

　　采用獨(dú)有的微波源及其控制技術(shù)，確保微波源系統(tǒng)在各種復(fù)雜環(huán)境下長(zhǎng)期全天侯連續(xù)穩(wěn)定工作，其中磁控管的正常使用壽命≥1年；

　　采用按標(biāo)準(zhǔn)特制的高效微波傳輸系統(tǒng)，對(duì)物料進(jìn)行均勻饋能，確保物料干燥均勻，有效避免物料局部溫度過(guò)高的現(xiàn)象；

　　采用獨(dú)創(chuàng)的數(shù)理模型，結(jié)合干燥工藝要求進(jìn)行科學(xué)的腔體設(shè)計(jì)，確保脫水效率最高，同時(shí)避免腔體內(nèi)“熱點(diǎn)”、“打火”、“濺料”、“燒帶”等不良現(xiàn)象的發(fā)生；

　　安全可靠的微波屏蔽設(shè)計(jì)，確保微波泄漏量<2mw/cm;，遠(yuǎn)優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)； 　　與傳統(tǒng)干燥方式（熱風(fēng)，蒸氣，電加熱等）相比，微波干燥具有下列顯著“優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、環(huán)?！钡奶攸c(diǎn)： 　?、賹?shí)現(xiàn)物料的無(wú)污染和均勻干燥，同時(shí)可大幅降低干燥溫度； 　?、诟稍锼俣韧ǔＬ岣邤?shù)倍以上，生產(chǎn)效率大幅提高； 　?、鄹稍锬芎耐ǔ＝档?0%以上； 　?、軐?shí)現(xiàn)安全潔凈生產(chǎn)。 　　主要性能及技術(shù)參數(shù) 　　根據(jù)客戶需要量身訂制; 　　控制傳輸帶最高工作溫度≤200oC; 　　微波頻率:2.45GHz±25MHz; 　　觸摸屏顯示、控制，具自動(dòng)、手動(dòng)雙重操作功能; 　　采用紅外、熱電偶測(cè)溫儀和濕度測(cè)量?jī)x，對(duì)窯爐內(nèi)部溫、濕度進(jìn)行測(cè)定，并實(shí)現(xiàn)全程精確控制; 　　專(zhuān)用自動(dòng)布料、收料和除塵系統(tǒng)； 　　微波泄漏量:<2mw/cm2。 　　主要應(yīng)用領(lǐng)域 　　高水份粘稠性物料的干燥； 　　粉狀、顆粒狀、片狀、條狀、板狀、小型坯件等物料的干燥； 　　催化劑的活化再生； 　　污泥等固體廢棄物的干燥、殺菌、消毒； 　　食品、藥品、醫(yī)藥原料的干燥、殺菌、消毒； 　　大米、面粉的干燥、殺蟲(chóng)、防霉處理； 　　茶葉的殺青、提香； 　　高分子材料的固化； 　　發(fā)泡材料的熱處理。