微波设备加热原理及特点-常州市广博干燥设备有限公司

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微波设备加热原理及特点

微波与无线电波、电视信号、雷达通讯、红外线、可见光等一样，都属于电磁波，只是波长和不相同。
　　微波是频率在300兆赫到300千兆赫的电磁波（波长1米-1毫米），通常用于电视、广播、通讯技术中，而近代应用中又将它扩展出另一个分支，即把微波作为一种能量，在工农业上进行加热、干燥；在化学工业中进行催化促进化学反应；激发等离子体等。家用微波炉的使用也日趋广泛。由于电磁波的应用极为广泛和普遍，为避免相互干扰，国际无线电管理委员会对频率的划分作了具体的规定，我国目前用于工业加热的频率为915兆赫和2450兆赫。
　　微波干燥设备加热原理
　　介质材料由极性分子和非极性分子组成，在电磁场作用下，这些极性分子从原来的随机分布状态转向按照电场的极性排列取向。在高频电磁作用下，这些取向按交变电磁场的变化而变化，这一过程致使分子的运动和相互磨擦从而产生热量。此时交变电磁场的场能转化为介质内的热动能，使介质温度不断升高，这就是微波加热的基本原理。
　　由此可见微波加热是介质材料自身损耗电场能量而发热，对于导电的金属材料，电波不能透入内部而被反射，金属材料不能吸收微波。介质材料，因其介质电常数εr和介质损耗角正切值tgδ不同，在微波电磁场作用下效果也不一样。
　　由极性分子所组成的物质，能较好的吸收微波，能被微波加热的水分子是极性分子，是吸收微波最好的介质，所以含水的介质材料必定吸收微波。
　　另一类由非极性分子组成，它们基本上不吸收或很少吸收微波，这类物质有聚四氟乙烯、聚丙烯等塑料制品和玻璃、陶瓷等，它们能透过微波，而不吸收微波，这类材料可作为微波加热用的容器或支承物，或做微波密封材料。
　　在微波电场中，介质对微波的吸收及转换成热能的程度正比于微波的工作频率、电场强度的平方、介电常数和介质损耗正切值。
　　在实际加热过程中，存在一个穿透能力和加热深度问题，穿透能力就是电磁波穿入到介质内部的能力，电磁波从介质的表面进入并在其内部传播时，由于能量不断被吸收并转化为热量，它所携带的能量就随着深入介质表面的距离，以指数形式衰减。
　　1、加热速度快
　　常规加热如火焰、热风、电热、蒸气等加热，都是利用热传导的原理将热量从被加热物外部传入内部，逐步使物体中心温度升高，称之为外部加热。过程中要使中心部位达到所需的温度，需要一定的时间，同时需要较高的外部温度；热传导率较差的物体所需的时间就长。微波加热是使被加热物体本身成为发热物体，称之为整体加热方式，不需要热传导的过程，因此能在短时间内过到均匀加热。这一特点可使热传导较差的物质在短时间内得加热干燥，能量的利用率得到提高，还可以使加热炉的尺寸比常规加热炉要小。
　　2、均匀加热
　　用外部加热方式，为提高加热速度，就需要升高外部温度，这样容易产生外层结“壳”而内层夹“生”现象。微波加热时物体各部位不论形状如何，通常都有能均匀渗透电磁波，以产生热量，因此介质材料加热的无效性大大改善。
　　3、节能高效
　　微波对不同物质有不同的作用，含有极性的物质容易吸收微波能量而发热。不含极性则很少吸收微波加热。微波加热时，被加热物料一般都是放在用金属制造的加热室内，加热室对电波来说是个封闭的空腔，微波不能外泄，只能被加热物体吸收，加热室内的空气与相应的容器都有不会发热，所以热效率极高，同时工场的环境温度也不会因此而升高，劳动生产环境明显改善。
　　4、易于控制
　　与常规加热方法比较，微波加热的控制只要操纵功率控制旋纽，即可瞬间达到升降、开停的目的。因为在加热时只对物体本身加热，炉体、炉腔内空气几乎不加热，因此热惯性极小，应用计算机控制，特别适宜于加热过程和加热工艺的规范和自动化控制。
　　5、清洁卫生
　　对食品、药品等加热干燥时，微波的生物效应能在较低的温度下杀死细菌，这就提供了一种能够较多保持食品营养成分的加热杀菌方法，所以微波加热在食品工业中得到广泛的应用。
　　6、选择性加热
　　微波对不同介质特性的物料有不同的作用，这一点对干燥加工特性很有利。因为水分子对微波和吸收最好，的以含水量高的部位，吸收微波功率多于含水量较低的部位，这就是微波选择性加热的特点。在烘干木材、纸张等产品时，利用这一特点可以做到均匀加热和均匀干燥。需注意，有些物质当温度愈高，吸收愈好，形成正反馈使这一部分的温度急剧上升，对这类物质进行微波时要注意制定合理的加热工艺。
　　7、安全无害
　　通常微波能是在金属制成的封闭的加热室内和波导管中工作，所以能量的泄漏极小，我公司制造的微波设备采用先进的设计，精良的加工，因此进出料口，观察窗、炉门等处的微波汇漏微乎其微，大大优于国家制定的安全标准。而且微波没有放射线危害及有害气体排放，是一种十分安全的加热技术。

· 行业聚焦：

目前，农村养殖户多选择立式混合设备，但专家建议，规模猪场在选择饲料加工设备时，应选择卧式混合机，该设备混合效率高，混合质量好，卸料时间短，残留量少。但选择及使用卧式混合机需注意以下几点：
　　１、根据每天生产量挑选卧式混合机。因混合机每批物料加工时间约6分钟，加上出料及进料的时间，每批物料加工时间可按10分钟计，则1小时可以加工6批料。如选择每批加工量100千克的混合机，则每小时可加工600千克。用户可以根据自己的需要挑选卧式混合机。
　　２、根据卧式螺旋带式混合机工作原理，用于搅拌混合的双螺旋带向相反方向推送物料的能力应是基本一　　随着我国人民生活水平不断提高，尤其是人民收入的增加，对食品的需求逐渐走向多样化、多层次化，为食品工业的发展提供了广阔的市场。作为提供食品工业装备的行业，食品机械和包装机械行业将提供多品种、高质量的产品以满足食品工业发展的需求。面对这样广阔的市场，各大门类的食品机械应该如何去把握呢？记者前不久就这个问题采访了有关专家。
　　一粮油加工设备关键在于提高档次
　　1997年，全国粮食部门所属粮油加工企业有11297个（其中大米加工企业5777个，面粉加工企业4104个、植物油加工企业1416个），产值为752亿元。
　　有关专家认为，碾米设备应有重点地发展。我国是用途：用于粉状、颗粒状物料的干燥脱水。常规加热如火焰、热风、电热、蒸汽干燥等都是利用热传导的原理，将热量从被加热物外部传入内部，逐步使物体中心温度升高，称之外部加热。要使中心部位达到所需的温度需要一定的时间，导热性较差的物体所需时间就更长。这些传统的干燥方法时间长、耗电量大，加热不太均匀，上下翻动，劳动强度大，而微波能干燥特点，微波能穿透物体内部里外同时加热，频率为2450MHZ，以每秒24亿5千万次的振荡，水分子也同样是24亿5千万次的振荡，分子之间互相磨擦产生热量，自已发热。所以可广泛用于化工产品的粉状物料的干燥脱水。例如：草酸钴、氢氧化锂、氢氧化镍、甘露纯、仲钨酸铵、钴酸锂等，含水量从4

1 工作原理

微粉干燥机的工作原理与旋转闪蒸干燥机基本相同，都是利用旋转气流与物料颗粒间产生很大的相对运动，从而强化传热传质的原理来完成物料的干燥。所不同的是：微粉干燥机具有更强的破碎和分散能力，非常适合于超细物料的干燥；微粉干燥机具有可调式分级器，可以方便地控制产品的粒径；微粉干燥机的结构更加先进，检修维护更加方便。微粉干燥机是集干燥、破碎和分级为一体的多功能干燥机。

2 设备结构

微粉干制气来实现洁净燃烧是符合国情的。实践表明，这种炉型较固定床发生炉煤气有明显的优越性，为我国粉煤气化开辟了一条实用的新途径。该炉型尤其适于低温加热炉（<1000℃）上使用。锅炉以煤制气替代油燃料更有其广阔的应用前景。新型燃烧器可充分将煤制气过程从除尘器收集下来的焦粉送入燃烧器实现半气化燃烧，既可将粉尘除掉，又可使煤气热值增加420～1675kJ/m3。
　　与固定床煤气发生炉相比，固定床要求使用燃烧不易粘结的块煤，煤价高；流化床煤气发生炉无此要求，煤价低，货源容易解决。所以，粉煤流化床气化炉是常压固定床煤气发生炉的理想替代产品，是一种实用的煤的洁净燃烧技术，在我国有着广阔的应用前景。

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