微波干燥機(ji)原理技術(shu) 微波干燥設備知識

微波干燥機原理技術

微波干燥技術

微波是一種高頻波，以每秒24億(yi)次的速(su)(su)度變換，引起(qi)水分子的高速(su)(su)度輪(lun)擺運動，它們互相磨擦(ca)產生極大的熱量，可以方便(bian)的干(gan)燥物料。

物體(ti)(ti)(ti)吸收(shou)微波能(neng)(neng)量轉化(hua)(hua)成熱量后，物體(ti)(ti)(ti)溫(wen)度(du)升高，物體(ti)(ti)(ti)內含的水(shui)(shui)分蒸(zheng)發，脫水(shui)(shui)，干燥(zao)；若適(shi)當地控(kong)制(zhi)脫水(shui)(shui)速度(du)，在對物料(liao)進行干燥(zao)時就能(neng)(neng)讓物體(ti)(ti)(ti)的結(jie)構松疏(shu)，膨(peng)化(hua)(hua)。在這(zhe)個過程中，也(ye)可以控(kong)制(zhi)調高加熱溫(wen)度(du)，使物體(ti)(ti)(ti)處于烘烤(kao)狀態。

微波干燥不同于傳統干燥方式，其熱傳導方向與水分擴散方向相同。與傳統干燥方式相比，具有干燥速率大、節能、生產效率高、干燥均勻、清潔生產、易實現自動化控制和提高產品質量等優點，因而在于燥的各個領域越來越受到重視。早在上世紀60年(nian)代國外就對微(wei)(wei)波干燥(zao)(zao)技(ji)術的(de)(de)應用(yong)和理論進行(xing)了(le)(le)大量(liang)研(yan)究(jiu)(jiu)，在(zai)近(jin)幾十年(nian)又得到了(le)(le)進一(yi)步的(de)(de)發展。我(wo)國微(wei)(wei)波干燥(zao)(zao)技(ji)術研(yan)究(jiu)(jiu)起步較晚(wan)，與(yu)國外相比有一(yi)定的(de)(de)差距，但也取(qu)得了(le)(le)不錯的(de)(de)成績(ji)，也有許多研(yan)究(jiu)(jiu)與(yu)應用(yong)成果。我(wo)國微(wei)(wei)波干燥(zao)(zao)技(ji)術現(xian)已用(yong)于食品工(gong)(gong)業(ye)(ye)、材料(liao)化工(gong)(gong)、醫藥工(gong)(gong)業(ye)(ye)、礦(kuang)產開采業(ye)(ye)、陶瓷(ci)工(gong)(gong)業(ye)(ye)、實驗室(shi)分析、濕天然橡膠(jiao)加工(gong)(gong)等方面。

干燥過程幾乎涉及國民經濟的所有部門，廣泛應用于生產和生活中。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、運輸和貯藏等。一般的干燥方法有機械法、化學法和加熱(冷凍(dong))法。這些方法要么設備龐大、干燥費用高，要么干燥速度慢、處理量小。隨著科學技術(shu)的發展，如生(sheng)物制品、新(xin)型(xing)材(cai)料(多相復合材(cai)料、納米材(cai)料、智能材(cai)料和(he)生物醫學材(cai)料等)、高級(ji)陶瓷、新型(xing)高級(ji)食(shi)品(pin)(pin)和新型(xing)藥物制品(pin)(pin)等(deng)新產品(pin)(pin)的(de)出現，傳統的(de)干燥(zao)(zao)技(ji)術(shu)(shu)和干燥(zao)(zao)器不一定(ding)都適(shi)應。微(wei)波(bo)干燥(zao)(zao)技(ji)術(shu)(shu)和微(wei)波(bo)干燥(zao)(zao)器已在輕(qing)工(gong)(gong)業、化工(gong)(gong)材料工(gong)(gong)業、食(shi)品(pin)(pin)與農(nong)產品(pin)(pin)加工(gong)(gong)業等(deng)行(xing)業得到了廣(guang)泛應用并表現出了顯著的(de)優越性。微(wei)波(bo)干燥(zao)(zao)無疑(yi)是適(shi)應新產品(pin)(pin)要求的(de)一項新技(ji)術(shu)(shu)。

同(tong)國(guo)外相比，我國(guo)在(zai)(zai)微(wei)波(bo)(bo)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)技(ji)術(shu)的(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)方面起步較(jiao)晚，雖然取(qu)得了不少成果，但微(wei)波(bo)(bo)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)技(ji)術(shu)的(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)領域較(jiao)窄，大多(duo)停留在(zai)(zai)實驗(yan)階段或小規(gui)(gui)模生產階段，復合微(wei)波(bo)(bo)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)技(ji)術(shu)的(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)有待于(yu)拓展，微(wei)波(bo)(bo)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)的(de)瞬(shun)間傳(chuan)質傳(chuan)熱(re)理論研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)還(huan)(huan)不夠(gou)，與微(wei)波(bo)(bo)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)技(ji)術(shu)配套的(de)設備(bei)及(ji)儀器開發(fa)尚需(xu)加強(qiang)。另外，雖然微(wei)波(bo)(bo)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)在(zai)(zai)天然橡(xiang)膠干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)方面的(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)理論研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)已取(qu)得了很大進(jin)步，但其規(gui)(gui)模化(hua)、連續化(hua)及(ji)自動化(hua)還(huan)(huan)有很多(duo)問題有待解(jie)決，微(wei)波(bo)(bo)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)對橡(xiang)膠分子(zi)結構、非橡(xiang)膠組分以(yi)及(ji)制品工藝性(xing)能等方面的(de)影(ying)響(xiang)還(huan)(huan)需(xu)進(jin)一(yi)步研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)。這些都是我們(men)今后的(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)重點。

爐腔

是(shi)一個微波諧振(zhen)腔(qiang)，是(shi)把(ba)微波能(neng)變為熱(re)能(neng)對(dui)物料進(jin)行加熱(re)的(de)空間。為了使爐腔(qiang)內的(de)物料均(jun)勻加熱(re)，工(gong)業(ye)微波爐就做成(cheng)隧道式樣，物料在輸送(song)帶上(shang)連續運轉。

爐門

爐(lu)(lu)(lu)門的(de)(de)(de)(de)設(she)置在(zai)(zai)工(gong)業(ye)微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)(bo)爐(lu)(lu)(lu)當中(zhong)主要是為了(le)(le)便(bian)于清掃爐(lu)(lu)(lu)腔內(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)衛生而設(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)。為了(le)(le)防止微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)泄(xie)漏，工(gong)業(ye)微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)(bo)爐(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)開關系統(tong)由多(duo)重(zhong)安(an)全聯鎖微(wei)(wei)動開關裝置組成。爐(lu)(lu)(lu)門沒有(you)關好，就(jiu)不能使工(gong)業(ye)微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)(bo)爐(lu)(lu)(lu)工(gong)作，微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)(bo)爐(lu)(lu)(lu)不工(gong)作，也就(jiu)談不上有(you)微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)(bo)泄(xie)漏的(de)(de)(de)(de)問(wen)題了(le)(le)。為了(le)(le)防止在(zai)(zai)工(gong)業(ye)微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)(bo)爐(lu)(lu)(lu)爐(lu)(lu)(lu)門關上后微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)(bo)從爐(lu)(lu)(lu)門與腔體之間(jian)的(de)(de)(de)(de)縫隙中(zhong)泄(xie)漏出來，在(zai)(zai)微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)(bo)爐(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)爐(lu)(lu)(lu)門四周(zhou)安(an)有(you)抗流(liu)槽(cao)結構(gou)，或裝有(you)能吸收微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)，如由硅橡膠做的(de)(de)(de)(de)門封條，能將可能泄(xie)漏的(de)(de)(de)(de)少(shao)量(liang)微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)(bo)吸收掉(diao)。抗流(liu)槽(cao)是在(zai)(zai)門內(nei)(nei)設(she)置的(de)(de)(de)(de)一(yi)條異型槽(cao)結構(gou)，它具(ju)有(you)引導微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)(bo)反(fan)(fan)轉相位(wei)的(de)(de)(de)(de)作用。在(zai)(zai)抗流(liu)槽(cao)入(ru)口處，微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)(bo)會(hui)被它逆向的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)射波(bo)(bo)(bo)(bo)抵銷，這樣微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)(bo)就(jiu)不會(hui)泄(xie)漏了(le)(le)。

抗流槽結構是(shi)(shi)從微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)輻射的(de)原理上得到(dao)(dao)的(de)防(fang)止微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)泄漏的(de)穩定可(ke)靠的(de)方法(fa)。現在少部分公司采用的(de)是(shi)(shi)國際上最先進的(de)抗流槽結構和生產工藝，加上新開(kai)發的(de)多重防(fang)微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)泄漏技術，使微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)泄漏控制技術達到(dao)(dao)國際先進水平。

電氣電路

有易(yi)于控制、安全(quan)穩定、修理維護簡潔(jie)等優勢(shi)，可以調控功率，滿(man)足不同的(de)物料的(de)需求，而且也節約(yue)能(neng)源，綠色環保。

磁控管

磁控管是微波爐的心臟，微波能就是由它產生并發射出來的。磁控管工作時需要很高的脈動直流陽極電壓和約3～4V的(de)(de)陰極電壓(ya)。由工(gong)業(ye)微波電源的(de)(de)調控(kong)工(gong)作(zuo)為磁控(kong)管(guan)提供了滿足上述要求的(de)(de)工(gong)作(zuo)電壓(ya)。

定時器

微(wei)波(bo)爐一般有兩種(zhong)定時(shi)方式(shi)，即機械(xie)式(shi)定時(shi)和電腦定時(shi)。基本功能是選擇設(she)(she)定工作(zuo)時(shi)間，設(she)(she)定時(shi)間過后，定時(shi)器自動切斷微(wei)波(bo)爐主電路。

功率分配器

功率(lv)分配器用來調節磁控管的平(ping)均工作時(shi)間（即磁控管斷續工作時(shi)，“工作”、“停止(zhi)”時(shi)間的比例），從而達到調節微(wei)波爐平(ping)均輸出(chu)功率(lv)的目(mu)的。

聯鎖微動開關

聯鎖微動開(kai)關是(shi)工(gong)業微波(bo)爐(lu)的一(yi)組重(zhong)要安(an)全裝置。它有多重(zhong)聯鎖作用，均(jun)通過爐(lu)門(men)的開(kai)門(men)按鍵或爐(lu)門(men)把手上(shang)的開(kai)門(men)按鍵加以控制。當(dang)爐(lu)門(men)未(wei)關閉好或爐(lu)門(men)打開(kai)時，斷開(kai)電(dian)路，使(shi)微波(bo)爐(lu)停止工(gong)作。

熱斷路器

熱斷路器是用來監控(kong)磁控(kong)管或爐腔工(gong)作(zuo)溫(wen)(wen)度的元件(jian)。當工(gong)作(zuo)溫(wen)(wen)度超過某一限(xian)值時，熱斷路器會立即切斷電源，使微波爐停(ting)止工(gong)作(zuo)。

設備示例

微(wei)波帶式(shi)干燥窯是新(xin)一代國際領先的微(wei)波低(di)溫裝備，廣泛適用于各(ge)種膠泥狀物料(liao)和(he)小尺寸、扁(bian)平狀、條狀物料(liao)的低(di)溫干燥或熱處理等。

主要特點

采用獨有的微波源及其控制技術，確保微波源系統在各種復雜環境下長期全天侯連續穩定工作，其中磁控管的正常使用壽命≥1年(nian)；

采用按(an)標準特制的(de)高效(xiao)微(wei)波傳輸系統，對物料(liao)進(jin)行均勻(yun)饋能，確保物料(liao)干燥(zao)均勻(yun)，有效(xiao)避免物料(liao)局(ju)部溫度(du)過(guo)高的(de)現象；

采用獨創的數(shu)理模(mo)型(xing)，結合(he)干(gan)燥工藝要求進行科學的腔體設計(ji)，確保脫水效率最高，同(tong)時(shi)避免腔體內(nei)“熱(re)點”、“打火”、“濺料(liao)”、“燒帶”等不良現象的發生；

安全可靠的微波屏蔽設計，確保微波泄漏量<2mw/cm;，遠優(you)于國家(jia)標準；

與(yu)傳統干燥方式（熱風，蒸(zheng)氣，電加熱等）相比，微(wei)波干燥具有下列顯著“優質、高效、節能、環保”的特點：

①實現物料的無污染和均勻干燥(zao)，同時可大幅降低干燥(zao)溫度；

②干燥(zao)速度通常提高(gao)數(shu)倍以上，生產效率(lv)大幅(fu)提高(gao)；

③干燥能耗通常降低50%以(yi)上；

④實現安全潔凈生產(chan)。

主要性能及技術參數

根據客戶需要量身訂制;

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、手動雙重操作功能;

采用紅外、熱電偶測溫儀和濕度測量儀，對窯爐內部溫、濕度進行測定，并實現全程精確控制;

專用自動布(bu)料、收料和除塵系統(tong)；

微波泄漏量:<2mw/cm2。

主要應用領域

高水份粘稠(chou)性物料的干(gan)燥；

粉狀(zhuang)(zhuang)、顆(ke)粒狀(zhuang)(zhuang)、片狀(zhuang)(zhuang)、條狀(zhuang)(zhuang)、板狀(zhuang)(zhuang)、小型坯件等物料的干燥；

催化劑的活化再生；

污泥等(deng)固體廢棄物的干燥、殺菌、消毒；

食品、藥品、醫(yi)藥原料的干燥、殺(sha)菌、消毒；

大米、面粉(fen)的干燥、殺(sha)蟲、防霉(mei)處理；

茶葉的殺青、提香；

高分子材料的固化；

發泡材料的熱處理。