微(wei)(wei)波(bo)干(gan)燥(zao)機(ji)原理技術 微(wei)(wei)波(bo)干(gan)燥(zao)設(she)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(yi)次的速度變換，引起水分子(zi)的高速度輪擺(bai)運動，它們互(hu)相磨擦產生極(ji)大的熱(re)量，可以方便的干燥物料。

物(wu)(wu)(wu)體(ti)吸收微(wei)波能量轉(zhuan)化(hua)成熱(re)量后，物(wu)(wu)(wu)體(ti)溫(wen)度(du)(du)(du)升高，物(wu)(wu)(wu)體(ti)內含的水(shui)分蒸發(fa)，脫水(shui)，干(gan)燥(zao)；若適(shi)當地控制脫水(shui)速(su)度(du)(du)(du)，在對(dui)物(wu)(wu)(wu)料進行干(gan)燥(zao)時(shi)就能讓(rang)物(wu)(wu)(wu)體(ti)的結(jie)構松(song)疏，膨化(hua)。在這個過程中，也可以控制調高加熱(re)溫(wen)度(du)(du)(du)，使物(wu)(wu)(wu)體(ti)處于烘(hong)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年代國(guo)外就對微波干燥(zao)技術(shu)的(de)應用和(he)理(li)論進行(xing)了(le)(le)大(da)量研(yan)究(jiu)，在近幾(ji)十(shi)年又得(de)(de)到了(le)(le)進一(yi)步(bu)的(de)發展。我國(guo)微波干燥(zao)技術(shu)研(yan)究(jiu)起步(bu)較晚(wan)，與(yu)國(guo)外相比有(you)一(yi)定的(de)差距，但也取得(de)(de)了(le)(le)不錯的(de)成(cheng)績，也有(you)許多(duo)研(yan)究(jiu)與(yu)應用成(cheng)果。我國(guo)微波干燥(zao)技術(shu)現已用于食品工業、材料化工、醫藥工業、礦產開采業、陶瓷工業、實(shi)驗室分析、濕(shi)天然橡膠加工等方(fang)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)法。這(zhe)些方(fang)法要(yao)么設備(bei)龐大、干燥費用高，要(yao)么干燥速度慢、處理量小(xiao)。隨著(zhu)科學技(ji)術的發展，如生物(wu)制品、新(xin)型材料(多相復合(he)材(cai)料(liao)、納(na)米材(cai)料(liao)、智能材(cai)料(liao)和生物(wu)醫學材(cai)料(liao)等)、高級陶(tao)瓷、新(xin)(xin)(xin)型高級食(shi)品(pin)和(he)新(xin)(xin)(xin)型藥(yao)物制品(pin)等新(xin)(xin)(xin)產品(pin)的出現，傳統的干(gan)燥(zao)(zao)技術(shu)和(he)干(gan)燥(zao)(zao)器不一定(ding)都適應。微(wei)(wei)波(bo)干(gan)燥(zao)(zao)技術(shu)和(he)微(wei)(wei)波(bo)干(gan)燥(zao)(zao)器已在(zai)輕工(gong)業、化工(gong)材料工(gong)業、食(shi)品(pin)與(yu)農產品(pin)加工(gong)業等行業得到了(le)廣(guang)泛應用并表現出了(le)顯著(zhu)的優(you)越性。微(wei)(wei)波(bo)干(gan)燥(zao)(zao)無疑(yi)是適應新(xin)(xin)(xin)產品(pin)要求(qiu)的一項新(xin)(xin)(xin)技術(shu)。

同國外相比，我(wo)國在(zai)微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)干(gan)燥(zao)(zao)技術(shu)的應用(yong)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)方面起步較晚(wan)，雖然(ran)取得了(le)不(bu)少成果，但微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)干(gan)燥(zao)(zao)技術(shu)的應用(yong)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)領域(yu)較窄，大(da)多(duo)停(ting)留(liu)在(zai)實驗階段或(huo)小規模生(sheng)產階段，復(fu)合微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)干(gan)燥(zao)(zao)技術(shu)的研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)有(you)(you)待于(yu)拓展，微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)干(gan)燥(zao)(zao)的瞬間傳質(zhi)傳熱理(li)論研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)還(huan)不(bu)夠，與微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)干(gan)燥(zao)(zao)技術(shu)配套的設備及儀(yi)器開發尚需(xu)加強。另外，雖然(ran)微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)干(gan)燥(zao)(zao)在(zai)天然(ran)橡膠(jiao)干(gan)燥(zao)(zao)方面的應用(yong)理(li)論研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)已取得了(le)很(hen)(hen)大(da)進步，但其規模化、連(lian)續(xu)化及自動化還(huan)有(you)(you)很(hen)(hen)多(duo)問題(ti)有(you)(you)待解決，微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)干(gan)燥(zao)(zao)對橡膠(jiao)分子(zi)結構、非橡膠(jiao)組(zu)分以(yi)及制品工藝性(xing)能等方面的影(ying)響(xiang)還(huan)需(xu)進一步研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)。這些(xie)都(dou)是我(wo)們今后的研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)重(zhong)點。

爐腔

是(shi)一個(ge)微(wei)波諧振(zhen)腔，是(shi)把微(wei)波能變(bian)為熱(re)(re)能對物料進(jin)行加熱(re)(re)的(de)空間。為了使爐(lu)腔內的(de)物料均勻加熱(re)(re)，工業微(wei)波爐(lu)就(jiu)做成隧道式樣，物料在輸送(song)帶上連續(xu)運(yun)轉(zhuan)。

爐門

爐(lu)門(men)的(de)(de)(de)(de)(de)設置(zhi)(zhi)在(zai)工(gong)(gong)業(ye)微波(bo)(bo)(bo)(bo)爐(lu)當中主要是(shi)為(wei)了便于清掃爐(lu)腔內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)衛生而設計的(de)(de)(de)(de)(de)。為(wei)了防止微波(bo)(bo)(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)泄(xie)漏，工(gong)(gong)業(ye)微波(bo)(bo)(bo)(bo)爐(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)開關系統由多(duo)重安全聯鎖微動開關裝置(zhi)(zhi)組成。爐(lu)門(men)沒有關好，就(jiu)不能使工(gong)(gong)業(ye)微波(bo)(bo)(bo)(bo)爐(lu)工(gong)(gong)作，微波(bo)(bo)(bo)(bo)爐(lu)不工(gong)(gong)作，也就(jiu)談不上(shang)有微波(bo)(bo)(bo)(bo)泄(xie)漏的(de)(de)(de)(de)(de)問題了。為(wei)了防止在(zai)工(gong)(gong)業(ye)微波(bo)(bo)(bo)(bo)爐(lu)爐(lu)門(men)關上(shang)后(hou)微波(bo)(bo)(bo)(bo)從爐(lu)門(men)與(yu)腔體之間的(de)(de)(de)(de)(de)縫(feng)隙中泄(xie)漏出(chu)來，在(zai)微波(bo)(bo)(bo)(bo)爐(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)爐(lu)門(men)四周安有抗流(liu)槽結(jie)構，或裝有能吸(xi)收微波(bo)(bo)(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)材料，如由硅橡膠做(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)門(men)封條，能將可能泄(xie)漏的(de)(de)(de)(de)(de)少量微波(bo)(bo)(bo)(bo)吸(xi)收掉。抗流(liu)槽是(shi)在(zai)門(men)內(nei)設置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)一條異型槽結(jie)構，它(ta)具有引導(dao)微波(bo)(bo)(bo)(bo)反轉相(xiang)位的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)。在(zai)抗流(liu)槽入口處，微波(bo)(bo)(bo)(bo)會被它(ta)逆向的(de)(de)(de)(de)(de)反射波(bo)(bo)(bo)(bo)抵銷，這(zhe)樣微波(bo)(bo)(bo)(bo)就(jiu)不會泄(xie)漏了。

抗流(liu)槽結(jie)構是從微波(bo)輻射的(de)原(yuan)理上得到的(de)防止微波(bo)泄(xie)(xie)漏的(de)穩(wen)定可(ke)靠(kao)的(de)方法。現在少部分公司采用(yong)的(de)是國際上最先進(jin)的(de)抗流(liu)槽結(jie)構和生(sheng)產工藝，加上新開發的(de)多重防微波(bo)泄(xie)(xie)漏技術，使(shi)微波(bo)泄(xie)(xie)漏控制技術達到國際先進(jin)水平。

電氣電路

有易(yi)于(yu)控制(zhi)、安全穩定、修(xiu)理維護簡潔等(deng)優勢，可以調(diao)控功(gong)率，滿足不同的物(wu)料的需求，而(er)且也(ye)節約能源，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(yin)極(ji)電(dian)(dian)壓。由工(gong)業微波電(dian)(dian)源的(de)調控(kong)(kong)工(gong)作為磁控(kong)(kong)管提供了滿足上述要求(qiu)的(de)工(gong)作電(dian)(dian)壓。

定時器

微波爐一般(ban)有(you)兩種定(ding)時(shi)方(fang)式(shi)，即機械式(shi)定(ding)時(shi)和電腦定(ding)時(shi)。基本功(gong)能是選擇設定(ding)工作時(shi)間(jian)，設定(ding)時(shi)間(jian)過后，定(ding)時(shi)器(qi)自動切斷微波爐主電路(lu)。

功率分配器

功率分(fen)配器(qi)用(yong)來調節(jie)磁控管的(de)平均工(gong)作(zuo)(zuo)時(shi)間（即(ji)磁控管斷續工(gong)作(zuo)(zuo)時(shi)，“工(gong)作(zuo)(zuo)”、“停止”時(shi)間的(de)比例），從而(er)達到調節(jie)微波爐平均輸出功率的(de)目的(de)。

聯鎖微動開關

聯(lian)鎖(suo)(suo)微(wei)動(dong)開關(guan)是工業微(wei)波爐(lu)(lu)的一組(zu)重要(yao)安全(quan)裝置。它有多重聯(lian)鎖(suo)(suo)作用，均通過爐(lu)(lu)門(men)(men)的開門(men)(men)按鍵或爐(lu)(lu)門(men)(men)把手上的開門(men)(men)按鍵加以(yi)控制(zhi)。當爐(lu)(lu)門(men)(men)未關(guan)閉好(hao)或爐(lu)(lu)門(men)(men)打開時(shi)，斷開電路，使微(wei)波爐(lu)(lu)停止(zhi)工作。

熱斷路器

熱斷路器(qi)是用來監控磁控管或爐(lu)腔工(gong)(gong)作(zuo)溫度(du)的(de)元(yuan)件。當(dang)工(gong)(gong)作(zuo)溫度(du)超過(guo)某(mou)一限(xian)值時，熱斷路器(qi)會(hui)立即(ji)切斷電源，使微波爐(lu)停止(zhi)工(gong)(gong)作(zuo)。

設備示例

微波帶式干燥窯是新(xin)一代國際(ji)領先的微波低(di)溫裝(zhuang)備(bei)，廣泛適用于各種膠泥狀(zhuang)(zhuang)物(wu)料和小尺寸、扁平狀(zhuang)(zhuang)、條狀(zhuang)(zhuang)物(wu)料的低(di)溫干燥或熱處(chu)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；

采用(yong)按標(biao)準特制(zhi)的(de)高效(xiao)微波(bo)傳輸(shu)系統，對物料(liao)(liao)進(jin)行均(jun)勻(yun)饋能，確保物料(liao)(liao)干燥均(jun)勻(yun)，有效(xiao)避免物料(liao)(liao)局部溫度過高的(de)現象；

采用(yong)獨創的數理模型(xing)，結(jie)合(he)干(gan)燥工藝(yi)要求進行科學的腔(qiang)體設(she)計，確(que)保脫水(shui)效率(lv)最高(gao)，同(tong)時避免腔(qiang)體內“熱點”、“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;，遠優于國家(jia)標準；

與傳統(tong)干燥(zao)方式(shi)（熱風(feng)，蒸氣，電加熱等）相比，微波干燥(zao)具有下列顯著“優質、高效(xiao)、節能、環(huan)保(bao)”的特點：

①實現(xian)物料的無污染和均勻干燥，同時可大(da)幅降低干燥溫度；

②干燥速度(du)通常(chang)提(ti)高數倍(bei)以上，生產效率大幅提(ti)高；

③干燥能耗通常降低50%以上；

④實現安全潔凈(jing)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(zhuan)用自動布料(liao)、收料(liao)和(he)除塵系(xi)統(tong)；

微波泄漏量:<2mw/cm2。

主要應用領域

高水份粘稠(chou)性物料(liao)的干燥(zao)；

粉狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、片(pian)狀(zhuang)、條狀(zhuang)、板狀(zhuang)、小型坯(pi)件(jian)等物(wu)料的干燥(zao)；

催化劑的活化再生；

污(wu)泥等固體(ti)廢棄(qi)物的干燥、殺(sha)菌、消毒；

食品(pin)(pin)、藥品(pin)(pin)、醫藥原料的(de)干燥(zao)、殺菌(jun)、消毒；

大米、面(mian)粉的干(gan)燥、殺蟲、防霉處理；

茶葉的殺青、提香；

高分子材料的固化；

發泡材料的熱處理。