微波干燥機(jī)工作原理

量子維度儀器

一、微波的基本特性

微波是一種波長在1mm到1m之間，頻率在300GHz至300MHz之間的電磁波。它具有穿透、反射、吸收三個(gè)基本特性。對(duì)于玻璃、塑料和瓷器，微波幾乎是穿越而不被吸收；對(duì)于水和食物等含有極性分子的物質(zhì)，微波會(huì)被吸收并使自身發(fā)熱；對(duì)于金屬類物質(zhì)，微波則會(huì)被反射。

二、微波干燥的原理

• 極性分子的摩擦生熱：
  • 濕物料處于振蕩周期極短的微波高頻電場(chǎng)內(nèi)，其內(nèi)部的水分子會(huì)發(fā)生極化，并沿著微波電場(chǎng)的方向整齊排列。
  • 隨后，這些水分子會(huì)迅速隨高頻交變電場(chǎng)方向的交互變化而轉(zhuǎn)動(dòng)，并產(chǎn)生劇烈的碰撞和摩擦。每秒鐘可達(dá)上億次的碰撞和摩擦，使得一部分微波能轉(zhuǎn)化為分子運(yùn)動(dòng)能，并以熱量的形式表現(xiàn)出來。
  • 這使得水的溫度升高，從而離開物料，達(dá)到干燥的目的。
    
• 微波的穿透性加熱：
  • 微波干燥是一種內(nèi)部加熱的方法，與傳統(tǒng)的外部加熱干燥（如火焰、熱風(fēng)、蒸汽、電加熱等）不同。
  • 微波能夠穿透物料內(nèi)部，使物料整體同時(shí)受熱，無需通過熱傳導(dǎo)的方式將熱量從外部傳遞到內(nèi)部。
  • 因此，微波干燥具有加熱速度快、干燥均勻性好、不會(huì)出現(xiàn)外焦內(nèi)生現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)。
    
  
  

三、微波干燥機(jī)的核心組件與工作流程

• 核心組件：
  • 微波發(fā)生器：產(chǎn)生微波能量，是微波干燥機(jī)的核心部件。
  • 干燥腔：物料放置在干燥腔內(nèi)，微波能量在腔內(nèi)傳播并被物料吸收。
  • 控制系統(tǒng)：用于控制微波的功率、干燥時(shí)間等參數(shù)，確保干燥過程的穩(wěn)定性和可控性。
  • 排濕系統(tǒng)：將干燥過程中產(chǎn)生的水蒸氣及時(shí)排出，保持干燥腔內(nèi)的干燥環(huán)境。
    
• 工作流程：
  • 將待干燥的物料放置在干燥腔內(nèi)。
  • 啟動(dòng)微波發(fā)生器，產(chǎn)生微波能量并傳播到干燥腔內(nèi)。
  • 微波能量被物料吸收后，轉(zhuǎn)化為熱能并使物料內(nèi)部的水分子升溫蒸發(fā)。
  • 排濕系統(tǒng)將產(chǎn)生的水蒸氣及時(shí)排出干燥腔外。
  • 當(dāng)物料達(dá)到預(yù)定的干燥程度時(shí)，關(guān)閉微波發(fā)生器并取出干燥后的物料。