微(wei)波干(gan)燥機原理技術 微(wei)波干(gan)燥設備知(zhi)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24億次的(de)(de)(de)速度變(bian)換(huan)，引起水分子的(de)(de)(de)高速度輪擺運動(dong)，它們(men)互相磨(mo)擦(ca)產生極大的(de)(de)(de)熱量，可以方(fang)便的(de)(de)(de)干燥物料。

物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)體(ti)吸收(shou)微(wei)波能(neng)量(liang)轉化(hua)成熱(re)量(liang)后，物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)體(ti)溫(wen)(wen)度升高(gao)，物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)體(ti)內含的(de)水(shui)分蒸發(fa)，脫水(shui)，干燥；若(ruo)適當地控(kong)制脫水(shui)速度，在對(dui)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)料進行干燥時就能(neng)讓(rang)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)體(ti)的(de)結構松疏，膨化(hua)。在這個過(guo)程中(zhong)，也可以(yi)控(kong)制調高(gao)加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度，使物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)體(ti)處(chu)于烘烤狀態。

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(dai)國(guo)外就(jiu)對微(wei)(wei)波干燥技術的(de)應用和理論進行了(le)大量研究(jiu)，在近幾十年(nian)又得到了(le)進一步的(de)發(fa)展(zhan)。我(wo)國(guo)微(wei)(wei)波干燥技術研究(jiu)起(qi)步較晚，與國(guo)外相(xiang)比有(you)一定的(de)差(cha)距，但(dan)也(ye)取得了(le)不(bu)錯的(de)成績，也(ye)有(you)許多(duo)研究(jiu)與應用成果。我(wo)國(guo)微(wei)(wei)波干燥技術現已用于(yu)食品工業(ye)、材料化(hua)工、醫藥(yao)工業(ye)、礦產開(kai)采業(ye)、陶瓷工業(ye)、實驗(yan)室分(fen)析、濕天然橡膠加工等(deng)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(leng)凍)法。這些方法要么設備龐大、干(gan)燥費(fei)用高(gao)，要么干(gan)燥速度慢、處理(li)量小(xiao)。隨著科(ke)學技術的發展，如生物制(zhi)品、新(xin)型材料(多相復合材(cai)料、納(na)米材(cai)料、智能材(cai)料和生物醫學材(cai)料等)、高級陶(tao)瓷(ci)、新(xin)(xin)型高級食品(pin)(pin)和(he)新(xin)(xin)型藥物(wu)制品(pin)(pin)等新(xin)(xin)產品(pin)(pin)的出現(xian)，傳統的干(gan)燥技術和(he)干(gan)燥器(qi)不一定都(dou)適應。微(wei)波(bo)干(gan)燥技術和(he)微(wei)波(bo)干(gan)燥器(qi)已在輕工(gong)業、化(hua)工(gong)材料工(gong)業、食品(pin)(pin)與農產品(pin)(pin)加工(gong)業等行業得(de)到(dao)了(le)廣(guang)泛應用并表現(xian)出了(le)顯著的優越性。微(wei)波(bo)干(gan)燥無(wu)疑是(shi)適應新(xin)(xin)產品(pin)(pin)要求的一項新(xin)(xin)技術。

同國外相比，我(wo)國在(zai)微(wei)波(bo)干燥(zao)技術的(de)應(ying)用(yong)研(yan)究(jiu)(jiu)方面起步(bu)較晚，雖(sui)然取(qu)得了不少成(cheng)果，但微(wei)波(bo)干燥(zao)技術的(de)應(ying)用(yong)研(yan)究(jiu)(jiu)領域較窄(zhai)，大(da)多(duo)停(ting)留在(zai)實驗階(jie)(jie)段或小規(gui)模生產階(jie)(jie)段，復合微(wei)波(bo)干燥(zao)技術的(de)研(yan)究(jiu)(jiu)有待(dai)(dai)于拓展，微(wei)波(bo)干燥(zao)的(de)瞬間傳質傳熱(re)理論(lun)研(yan)究(jiu)(jiu)還不夠，與微(wei)波(bo)干燥(zao)技術配套的(de)設備及(ji)儀器開發尚需加強。另(ling)外，雖(sui)然微(wei)波(bo)干燥(zao)在(zai)天然橡膠干燥(zao)方面的(de)應(ying)用(yong)理論(lun)研(yan)究(jiu)(jiu)已取(qu)得了很大(da)進(jin)步(bu)，但其規(gui)模化、連續(xu)化及(ji)自動化還有很多(duo)問題有待(dai)(dai)解決，微(wei)波(bo)干燥(zao)對(dui)橡膠分子結構、非橡膠組分以及(ji)制品工(gong)藝(yi)性能(neng)等方面的(de)影響還需進(jin)一(yi)步(bu)研(yan)究(jiu)(jiu)。這些都(dou)是我(wo)們(men)今后的(de)研(yan)究(jiu)(jiu)重點(dian)。

爐腔

是(shi)一個微波(bo)諧振腔，是(shi)把微波(bo)能變為熱能對物料(liao)(liao)進行(xing)加(jia)熱的(de)空間(jian)。為了使爐腔內的(de)物料(liao)(liao)均勻加(jia)熱，工(gong)業微波(bo)爐就做(zuo)成(cheng)隧道式樣，物料(liao)(liao)在輸送帶上連續運(yun)轉。

爐門

爐(lu)(lu)(lu)(lu)門(men)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)置(zhi)在(zai)(zai)工業(ye)(ye)微(wei)(wei)波(bo)(bo)爐(lu)(lu)(lu)(lu)當(dang)中主要(yao)是為了便(bian)于(yu)清掃爐(lu)(lu)(lu)(lu)腔內的(de)(de)(de)(de)(de)衛(wei)生而設(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)。為了防(fang)止(zhi)微(wei)(wei)波(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)泄(xie)(xie)漏(lou)，工業(ye)(ye)微(wei)(wei)波(bo)(bo)爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)開關系統由多重(zhong)安(an)全聯鎖微(wei)(wei)動開關裝置(zhi)組成。爐(lu)(lu)(lu)(lu)門(men)沒有(you)關好，就不能使工業(ye)(ye)微(wei)(wei)波(bo)(bo)爐(lu)(lu)(lu)(lu)工作(zuo)，微(wei)(wei)波(bo)(bo)爐(lu)(lu)(lu)(lu)不工作(zuo)，也就談(tan)不上(shang)有(you)微(wei)(wei)波(bo)(bo)泄(xie)(xie)漏(lou)的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題了。為了防(fang)止(zhi)在(zai)(zai)工業(ye)(ye)微(wei)(wei)波(bo)(bo)爐(lu)(lu)(lu)(lu)爐(lu)(lu)(lu)(lu)門(men)關上(shang)后微(wei)(wei)波(bo)(bo)從爐(lu)(lu)(lu)(lu)門(men)與腔體(ti)之間的(de)(de)(de)(de)(de)縫隙中泄(xie)(xie)漏(lou)出來，在(zai)(zai)微(wei)(wei)波(bo)(bo)爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)爐(lu)(lu)(lu)(lu)門(men)四周安(an)有(you)抗(kang)流(liu)槽結(jie)構(gou)，或裝有(you)能吸(xi)收微(wei)(wei)波(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)材料，如由硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)做的(de)(de)(de)(de)(de)門(men)封條，能將(jiang)可能泄(xie)(xie)漏(lou)的(de)(de)(de)(de)(de)少量(liang)微(wei)(wei)波(bo)(bo)吸(xi)收掉(diao)。抗(kang)流(liu)槽是在(zai)(zai)門(men)內設(she)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)一條異型(xing)槽結(jie)構(gou)，它(ta)具有(you)引(yin)導(dao)微(wei)(wei)波(bo)(bo)反(fan)轉相位的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用。在(zai)(zai)抗(kang)流(liu)槽入口處，微(wei)(wei)波(bo)(bo)會被它(ta)逆向的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)射波(bo)(bo)抵銷，這樣微(wei)(wei)波(bo)(bo)就不會泄(xie)(xie)漏(lou)了。

抗(kang)流(liu)槽結構(gou)是從微(wei)(wei)波(bo)輻射的(de)原(yuan)理上(shang)得到(dao)的(de)防(fang)止(zhi)微(wei)(wei)波(bo)泄漏的(de)穩定可靠的(de)方(fang)法。現在少部分公(gong)司采用的(de)是國(guo)際(ji)上(shang)最先進的(de)抗(kang)流(liu)槽結構(gou)和生產工藝，加上(shang)新開發的(de)多重防(fang)微(wei)(wei)波(bo)泄漏技術，使微(wei)(wei)波(bo)泄漏控制(zhi)技術達(da)到(dao)國(guo)際(ji)先進水平(ping)。

電氣電路

有(you)易(yi)于控(kong)(kong)制、安(an)全穩定、修(xiu)理維(wei)護(hu)簡(jian)潔(jie)等優勢，可以調控(kong)(kong)功率，滿足不同(tong)的物料的需求，而(er)且也節約能(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)陰極電(dian)壓(ya)。由工業(ye)微波(bo)電(dian)源的(de)調控工作為磁控管(guan)提供了滿(man)足上述要求(qiu)的(de)工作電(dian)壓(ya)。

定時器

微(wei)波(bo)爐(lu)一(yi)般有兩(liang)種(zhong)定(ding)時(shi)方式(shi)，即(ji)機(ji)械式(shi)定(ding)時(shi)和電腦定(ding)時(shi)。基本功能是選擇設定(ding)工(gong)作(zuo)時(shi)間，設定(ding)時(shi)間過(guo)后，定(ding)時(shi)器自動切斷微(wei)波(bo)爐(lu)主電路。

功率分配器

功率分(fen)配器用來調(diao)節磁(ci)控管的(de)(de)平均工作時(shi)(shi)間（即磁(ci)控管斷續(xu)工作時(shi)(shi)，“工作”、“停止”時(shi)(shi)間的(de)(de)比(bi)例），從而達到調(diao)節微(wei)波(bo)爐平均輸(shu)出功率的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。

聯鎖微動開關

聯鎖(suo)微(wei)動開(kai)(kai)(kai)關(guan)是工業微(wei)波爐(lu)的一組重要安全裝(zhuang)置。它有多重聯鎖(suo)作(zuo)(zuo)用(yong)，均通過爐(lu)門的開(kai)(kai)(kai)門按(an)鍵(jian)或(huo)爐(lu)門把(ba)手上的開(kai)(kai)(kai)門按(an)鍵(jian)加以控制(zhi)。當爐(lu)門未關(guan)閉好或(huo)爐(lu)門打開(kai)(kai)(kai)時，斷開(kai)(kai)(kai)電(dian)路，使微(wei)波爐(lu)停(ting)止工作(zuo)(zuo)。

熱斷路器

熱斷路器是用來監控(kong)磁控(kong)管或爐腔工作(zuo)(zuo)溫度的元件(jian)。當(dang)工作(zuo)(zuo)溫度超過某一限值時，熱斷路器會立即切斷電源，使微波爐停止工作(zuo)(zuo)。

設備示例

微(wei)波(bo)帶式干(gan)(gan)燥窯(yao)是新一(yi)代國際領先的(de)微(wei)波(bo)低溫(wen)裝備(bei)，廣(guang)泛適(shi)用于各(ge)種膠泥狀(zhuang)物料和小尺寸(cun)、扁平狀(zhuang)、條(tiao)狀(zhuang)物料的(de)低溫(wen)干(gan)(gan)燥或熱處理(li)等(deng)。

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；

采用按標準(zhun)特制的高(gao)效微(wei)波傳(chuan)輸系統，對物料進行均(jun)勻(yun)饋(kui)能，確保物料干燥(zao)均(jun)勻(yun)，有效避免物料局部溫度過高(gao)的現象(xiang)；

采用獨創(chuang)的數理模型，結合(he)干燥工藝要(yao)求進行(xing)科學的腔體設計，確保(bao)脫水效(xiao)率最高，同時避(bi)免腔體內“熱點”、“打火”、“濺(jian)料”、“燒帶”等不良現(xian)象(xiang)的發生；

安全可靠的微波屏蔽設計，確保微波泄漏量<2mw/cm;，遠(yuan)優于國家標(biao)準；

與(yu)傳統干(gan)(gan)燥(zao)方式(shi)（熱風，蒸氣，電加熱等）相比，微波干(gan)(gan)燥(zao)具有(you)下列顯著“優(you)質、高(gao)效(xiao)、節(jie)能、環(huan)保(bao)”的(de)特點：

①實(shi)現物料(liao)的無(wu)污(wu)染和均勻干燥，同時可大幅(fu)降低干燥溫度(du)；

②干(gan)燥速度通(tong)常提高(gao)數(shu)倍以(yi)上(shang)，生產效(xiao)率(lv)大幅提高(gao)；

③干燥能耗通常降低50%以上；

④實現安全(quan)潔凈生產。

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(zi)動布(bu)料、收(shou)料和除塵(chen)系統；

微波泄漏量:<2mw/cm2。

主要應用領域

高(gao)水份(fen)粘稠性物料的干燥；

粉(fen)狀、顆粒狀、片狀、條狀、板狀、小型坯件(jian)等(deng)物料的干燥(zao)；

催化劑的活化再生；

污泥等固體廢棄物的干燥、殺菌(jun)、消毒；

食品、藥品、醫藥原料的干燥、殺菌、消(xiao)毒；

大(da)米、面粉的干燥、殺蟲(chong)、防霉處(chu)理；

茶葉的殺青、提香；

高分子材料的固化；

發泡材料的熱處理。