近幾年微波設備被廣泛應用于各個行業,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。與傳統干燥設備相比,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,因而在干燥的各個領域越來越受到重視。
早在上世紀60年代國外就對微波干燥技術的應用和理論進行了大量研究,在近幾十年又得到了進一步的發展。我國微波干燥技術研究起步較晚,與國外相比有一定的差距,但也取得了不錯的成績,也有許多研究與應用成果。我國微波干燥技術現已用于食品工業、材料化工、醫藥工業、礦產開采業、陶瓷工業、實驗室分析、濕天然橡膠加工等方面。
有關專家指出,傳統的烘干技術是“風、火、料”的結合。要加強操作,加料要均勻,水分波動不能太大,熱源溫度調整要及時,爐溫及廢氣溫度保持穩定,通風除塵要保證風量、風壓正常。但是各個環節的要配合得當十分困難,因此容易造成能耗高、效率低的情況,而微波干燥設備的出現大大改善了這一現象,受到了市場的歡迎。
微波是一種高頻電磁波,頻率為300兆赫~30萬兆赫,其波長為1毫米~1米。微波具備電場所特有的振蕩周期短、穿透能力強、與物質相互作用可產生特定效應等特點。
傳統干燥方法,如火焰、熱風、蒸氣、電加熱等,均為外部加熱干燥,物料表面吸收熱量后,經熱傳導,熱量滲透至物料內部,隨即升溫干燥。而微波干燥則完全不同,它是一種內部加熱的方法。濕物料處于振蕩周期極短的微波高頻電場內,其內部的水分子會發生極化并沿著微波電場的方向整齊排列,而后迅速隨高頻交變電場方向的交互變化而轉動,并產生劇烈的碰撞和摩擦(每秒鐘可達上億次),結果一部分微波能轉化為分子運動能,并以熱量的形式表現出來,使水的溫度升高而離開物料,從而使物料得到干燥。也就是說,微波進入物料并被吸收后,其能量在物料電介質內部轉換成熱能。因此,微波干燥是利用電磁波作為加熱源、被干燥物料本身為發熱體的一種干燥方式。
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