微波干燥上课讲义.doc

微波干燥法：是通过微波加热原理使物料内部水分加热蒸发得到干燥效果的一种干燥方式。如果物料的初始含水率很高，物料内部的压力非常快地升高，则水分可能在压力梯度的作用下从物料中排除。微波干燥过程中，温度梯度、传热和蒸汽压迁移方向均一致，从而大大改善了干燥过程中的水分迁移条件，当然要优于常规干燥。同时由于压力迁移动力的存 在，使微波干燥具有由内向外的干燥特点。即对物料整体而言，将是物料内层首先干燥，这就克服了在常规干燥中因物料外层微波干燥原理：原理微波是一种波长极短的电磁波，波长在1mm到1m之间，其相应频率在300GHz至300MHz之间。为了防止微波对无线电通信、广播和雷达的干扰，国际上规定用于微波加热和微波干燥的频率有四段，分别为：L段，频率为890940MHz，中心波长330mm；S段，频率为24002500MHz，中心波长为122mm；C段，频率为57255875MHz，中心波长为52mm；K段，频率为2200022250MHz，中心波长8mm。家用微波炉中仅用L段和S段。微波是在电真空器件或半导体器件上通以直流电或50Hz的交流电，利用电子在磁场中作特殊运动来获得的。这种运动可以简单的这样来解释一下：介质从电结构看，一类分子叫无极分子电介质，另一类叫有极分子电介质。在一般情况下，它们都呈无规则排列，如果把它们置于交变的电场之中，这些介质的极性分子取向也随着电场的极性变化而变化，这就叫做极化。外加电场越强，极化作用也就越强，外加电场极性变化得越快，极化得也越快，分子的热运动和相邻分子之间的摩擦作用也就越剧烈。在此过程中即完成了电磁能向热能的转换，当被加热物质放在微波场中时，其极性分子随微波频率以每秒几十亿次的高频来回摆动、摩擦，产生的热量足以使物料在很短的时间内达到热干的目的。 微波是指波长在lmm一lm，也即频率在300-300000 MHz之间的电磁波。微波干燥利用磁场方向的高频转变，使极性分子产生运动和摩擦，从而产生热量。其原理如图1所示。和传统干燥方式不同，微波干燥时物体本身成为发热体，并且热传导方向与水分扩散方向相同。微波陶瓷干燥设备编辑定义常规加热如火焰、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导入内部，逐步的使物体中心温度升高，称之为外部加热。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。而微波能的干燥特点，微波能可以穿透物体内部里外同时加热，频率为2450MHZ，以每秒24亿5千万次的震荡，分子之间互相摩擦产生热量，自己发热。设备的优点微波干燥设备的优点有：1、产品干燥定型的质量好，不开裂；2、易于控制，操作方便灵活。自动控制加热时间及干燥温度；3、节省时间；陶瓷干燥设备(2张)4、能源消耗少；5、生产强度小，占地少；6、省力，省工序，特别是易于和前后工序连成自动线，减少搬运次数；7、环保清洁卫生，无污染，更不会产生“三废问题。隧道式微波干燥设备编辑定义微波干燥设备常用于粉状、颗粒状物料的干燥脱水。传统的干燥方法时间长、耗微波干燥设备(2张)电量大，加热不均匀，劳动强度大，上下翻动，而微波能干燥特点，微波能穿透物体内部里外同时加热，频率是2450MHZ，以每秒24亿5千万次的振荡，水分子也同样是万次的振荡，分子之间互相摩擦产生热量，自身发热。所以可广泛用于化工产品的分装物料的干燥脱水。例如：草酸钴、氢氧化锂、氢氧花镍、甘露纯、仲钨酸铵、钴酸锂、碳酸钡、碳酸锶等，含水量从40%干燥后达到0.5%，烘干时间只频率：245050MHz设备特点1、干燥迅速微波干燥与传统干燥方式完全不同。它是使被干燥物料本身成为发热体，不需要热传导的过程。因此，尽管是热传导性较差的物料，也可以在极短的时间内达到干燥温度。2、干燥均匀无论物体各部位形状如何，微波干燥均可使物体表里同时均匀渗透电磁波而产生热能。所以干燥均匀性好，不会出现外焦内生的现象。3、节能高效由于含有水分的物质容易吸收微波而发热，因此除少量的传输损耗外，几乎无其它损耗。故热效率高、节能。它比红外干燥节能1/3以上。4、防霉、杀菌、保鲜微波干燥具有热效应和生物效应，能在较低温度温度下灭菌和防霉。由于干燥速度快、时间短，能最大限度地保存物料的活性和食物中的维生素、原有的色泽和营养成份。5、工艺先进只要控制微波功率即可实现立即干燥和终止。应用人机界面和PLC可进行干燥过程和干燥工艺规范的可编程自动化控制。6、安全无害由于微波能是控制在金属制成的干燥室内和波导管中工作，所以微波泄漏极少，没有放射线危害及有害气体排放，不产生余热和粉尘污染，既不污染食物，也不污染环境。化工产品干燥设备编辑定义微波干燥设备用于粉状、颗粒状物料的干燥脱水。常规加热如火焰、热风、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，称之为外部加热。要使中心部位达到所需要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，水分子也同样是万次的振荡，分子之间互相摩擦产生热量，烘干时间只需615分钟，干燥温度可以控制在8090 主要技术指标：医药干燥设备编辑定义在药品生产中，为了保证药品的均匀度和良好的流动性，常将原料用一定的方法制成颗粒（药丸、胶囊、片刻），利用微波的热效应和非热效应，进行低温干燥和杀菌处理，微波的能量直接辐射到药品中，使药品内部温度升高，产生压力，加速被约束水分子转移，被处理物品中的水分逐步向外蒸发，此时微波设备中再通以适当的热风，将蒸发出来的水分带走。药材烘干设备6设备特点编辑中药材烘干杀菌(3张)1、实用、性价比高2、易于控制，操作方便灵活，人工使用量少。3、节省时间，产量高。4、能源消耗少。5、生产强度小，占地少。6、环保清洁卫生。无大气污染，更不会污染物料。7、易于控制，工艺先进。与常规方法比较,设备即开即用；没有热惯性，操作灵活方便；微波功率可调。7粉体干燥设备编辑定义碳化硅干燥设备是一种热传导性好、硬性极高的人造材料。当前已被广泛应用于超级耐活材料及研磨材料等领域。同时，它也是太阳能光伏产业、半导体产业的工程性加工材料，在未来科技发展中占据非常重要的位置但是碳化硅微波烘干过程中，存在着重污染、高消耗、劳动强度高粉体干燥设备(4张)等问题，影响着行业规模化发展。碳化硅烘干设备节能减排新工艺是利用微波能技术对碳化硅微粉进行烘干。充分利用微波的穿透性，使水分子在磁场内的转换正负两极方向，从而让水分子与分子间高频的摩擦升温的，让水分子 从物料中由内向外快速析出。真正应用了由内向外升温的原理，才有效的解决了烘干过程中的微粉大量团聚的现象。由于微粉是在传输带上静态通过微博腔体，所以在一定程度上有效保护微粉的菱角。微波干燥的优点 微波干燥优点:，干燥均匀，产品质量好，可选择性加热，热效率高，反应灵敏。与传统干燥方式相反，具有指向物料表面的温度梯度，促进水分从物料中脱去，干燥速度快;使物料本身成为热源，且由于物料表层温度向周围介质的热损失常可低于内部温度，因此具有较高的干燥速率;微波具有较强的穿透性，物料从内部加热，加热时间短，加热速度快;对形状复杂的物料有均匀加热性，且容易控制;具有选择吸收性，含水分高的物料有较高的吸收性，因此微波干燥有利于保持物料水分含量一致 (3)节能高效、安全无害。微波加热时，食品直接吸收微波能而发热，设备本身不吸收或只吸收极少能量，节省能源，一般可节电30%50%。微波加热不产生烟尘、有害气体，既不污染食品，也不污染环境。 (4)易于控制、反映灵敏、工艺先进。微波加热控制只需调整微波输出功率，物料加热情况可以瞬间改变，便于连续生产，实现自动化控制，提高劳动效率，改善劳动条件，节省投资!1刀a微波干燥特点微波干燥特点和机理不同于一般的干燥技术，概括起来有以下特点： 1)微波干燥过程中的干燥层首先在物料内部形成，然后由里层向外扩展。原因是物料在微波条件下内外同时受热，内部温度高于外部，水蒸气由内向表层排出，物料内部先形成干燥层；常规加热容易在物料外部先形成一层干燥硬壳，这不仅会影响物料的品质和外观，还会降低干燥速度。而微波干燥从根本上避免了以上情况的发生。 2)微波可实现低温干燥要求。通过功率控制和适当的工艺可最大限度地保持食品的颜色和口味。 3)微波干燥可最大限度的保持食品的营养成分。原因是在干燥过程中微波能快速杀灭酶的活性， 4)在低含水物料的干燥过程中，微波干燥效率远高于常规干燥法。 5)微波干燥节能。常规加热依靠热传导方式，因此存在大量的能量散失，而微波干燥过程中能量直接被物料中的水分吸收，能量损失很少，其节能效果可见一斑。微波干燥机操作规程简易操作说明(一)准备工作1. 检查设备电源是否正常，设备必须做到接地良好；2. 观察门是否关好；3. 将控制面板上的所有控制开关置于“关”的状态；4. 准备好物料或假负载；5. 合上总电源空气开关；6. 将调速电机控制器面板显示调节置于零状态；(二)普通控制方法：1、开机1）、拎开急停开关后控制系统电路通电，门指示灯亮；打开监控开关，测温仪显示室温；加热箱照明灯亮。2）、微波开关待机灯亮。A、基本控制一般开机顺序为：开排热开排湿开风机开传动开微博N，打开传动后开始加物料（开微波前），微波开关待机灯亮开机灯灭，其它开关开机灯亮关机灯灭。B、微波N微波N是由21个旋钮开关组成，即微波1微波21由人工调节，客户可根据实际生产工艺随时改变微波输出功率。C、工作状态控制面板上面的阳极电流表显示磁控管的工作情况，一段加热箱磁控管工作情况由上下二个控制旋钮控制，单独一只表监控。一只磁控管正常工作显示的电流约0.280.3A。D、温度显示主要作用是为客户做物料工艺时提供参考数据。E、传动设置启动传动后，打开调速器开关会显示出0，调速器上有调大调小的按键或旋钮，随数字的增大；电机速度加快，反之则放慢。注意：为了避免操作人员的疏忽大意和安全，此控制系统的门、传动、排热、排湿、风机连锁住微波，即在微波开关开启之前必须先关门、开传动、排热、排湿、风机的开关才能有效开启；有些客户有时需要微波在传动停止的情况下开启，只需把传动的主电路断路器关掉即可达到目的。2、关机1）、一般开机顺序为：微波N停止关排湿关排热关传动10至15分钟后关散热风机关急停；2)、关总电源。3、临时关机遇到异常情况需短时间停机时请做如下操作:1)、按下急停开关（紧急情况下）2)、关掉微波开关，停止微波输出（一般情况下）维护及检修1、本设备应由经过专门培训过的人员操作和维护；2、设备正常运转时，不允许有金属物进入加热箱内，以免引起高频大火而损坏设备。3、维修进必须切断总电源，磁控管阴极灯丝为负高压，维修时注意安全；4、为提高磁控管和其它元器件的寿命，建议在环境温度超过35度以上的情况下每工作四小时关机冷却30分钟。5、基本故障及排除方法现象原因低压加不上断路器断开或接触不良 要换掉断路器；检查并扭紧断路器接头微波加不上1、 温度开关损坏2、 接触器线包烧坏更换温度开关更换接触器微波开启后断路器跳断1、 磁控管或变压器烧坏2、 倍压整流二极管击穿3、 高压电容击穿短路环磁控管或变压器换二极管换高压电容微波指示不正常1、 插头接触不良2、 电容或二极管开路，磁控管没高压3、 变压器初级或次级烧坏4、 磁控管灯丝断5、 磁控管老化检查并插好换电容或二极管换变压器换磁控管换磁控管机壳带电1、 接地不良2、 地线脱落检查地线、接触要良好重新接牢风机不工作或声音异常1、 三相电源缺相2、 风机叶碰外壳检查原因加以排除修理风机叶传动带停止或异常1、 调速器保险烧断2、 电机烧坏3、 减速器异常换保险换电机检修减速器