微波烘干
設(shè)備又稱
微波烘干機(jī)，它是一種用來烘干
食品，
藥材，
木材，
建材，
紙板等物料的
微波機(jī)，
微波機(jī)
與傳統(tǒng)烘干設(shè)備相比，微波烘干設(shè)備的特點(diǎn)是：烘干速度快，效率高，環(huán)保節(jié)能，是響應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)的新型設(shè)備。它的工作原理是利用微波的穿透性加熱提高物料的溫度，使物料中的水分汽化蒸發(fā)，蒸發(fā)出來的水蒸汽由排濕系統(tǒng)排走而達(dá)到烘干物料的目的。以下是關(guān)于微波詳細(xì)資料。
微波的波長(zhǎng) 微波是指
頻率為300MHz-300GHz的
電磁波，是無線電波中一個(gè)有限頻帶的簡(jiǎn)稱，即
波長(zhǎng)在1米（不含1米）到1毫米之間的電磁波，是分米波、厘米波、毫米波的統(tǒng)稱。微波頻率比一般的
無線電波頻率高，通常也稱為“超高頻電磁波”。微波作為一種電磁波也具有
波粒二象性．微波量子的能量為1.99×10-25～1.99×10-22j。
編輯本段微波的性質(zhì)
微波的基本性質(zhì)通常呈現(xiàn)為穿透、反射、吸收三個(gè)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)于水和食物等就會(huì)吸收微波而使自身發(fā)熱。而對(duì)金屬類東西，則會(huì)反射微波。
一、
穿透性
微波比其它用于輻射加熱的電磁波，如
紅外線、
遠(yuǎn)紅外線等波長(zhǎng)更長(zhǎng)，因此具有更好的穿透性。微波透入介質(zhì)時(shí)，由于介質(zhì)損耗引起的介質(zhì)溫度的升高，使介質(zhì)材料內(nèi)部、外部幾乎同時(shí)加熱升溫，形成體熱源狀態(tài)，大大縮短了常規(guī)加熱中的熱傳導(dǎo)時(shí)間，且在條件為介質(zhì)損耗因數(shù)與介質(zhì)溫度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系時(shí)，物料內(nèi)外加熱均勻一致。
二、
選擇性加熱
物質(zhì)吸收微波的能力，主要由其介質(zhì)損耗因數(shù)來決定。介質(zhì)損耗因數(shù)大的物質(zhì)對(duì)微波的吸收能力就強(qiáng)，相反，介質(zhì)損耗因數(shù)小的物質(zhì)吸收微波的能力也弱。由于各物質(zhì)的損耗因數(shù)存在差異，微波加熱就表現(xiàn)出選擇性加熱的特點(diǎn)。物質(zhì)不同，產(chǎn)生的熱效果也不同。水分子屬極性分子，介電常數(shù)較大，其介質(zhì)損耗因數(shù)也很大，對(duì)微波具有強(qiáng)吸收能力。而
蛋白質(zhì)、
碳水化合物等的介電
常數(shù)相對(duì)較小，其對(duì)微波的吸收能力比水小得多。因此，對(duì)于食品來說，含水量的多少對(duì)微波加熱效果影響很大。
三、
熱慣性小
微波對(duì)介質(zhì)材料是瞬時(shí)加熱升溫，能耗也很低。另一方面，微波的輸出功率隨時(shí)可調(diào)，介質(zhì)溫升可無
惰性的隨之改變，不存在“余熱”現(xiàn)象，極有利于自動(dòng)控制和連續(xù)化生產(chǎn)的需要。
編輯本段微波的產(chǎn)生
微波能通常由
直流電或50Hz
交流電通過一特殊的器件來獲得。可以產(chǎn)生微波的器件有許多種，但主要分為兩大類：
半導(dǎo)體器件和電真空器件。電真空器件是利用電子在真空中運(yùn)動(dòng)來完成能量變換的器件，或稱之為
電子管。在電真空器件中能產(chǎn)生大功率微波能量的有
磁控管、多腔速調(diào)管、微波三、四極管、行波管等。在目前微波加熱領(lǐng)域特別是工業(yè)應(yīng)用中使用的主要是磁控管及速調(diào)管。
編輯本段微波的熱效應(yīng)
微波對(duì)生物體的熱效應(yīng)是指由微波引起的生物組織或系統(tǒng)受熱而對(duì)生物體產(chǎn)生的生理影響．熱效應(yīng)主要是生物體內(nèi)有極分子在微波高頻電場(chǎng)的作用下反復(fù)快速取向轉(zhuǎn)動(dòng)而摩擦生熱；體內(nèi)離子在微波作用下振動(dòng)也會(huì)將振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱量；一般分子也會(huì)吸收微波能量后使熱運(yùn)動(dòng)能量增加．如果生物體組織吸收的微波能量較少，它可借助自身的熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過血循環(huán)將吸收的微波能量(熱量)散發(fā)至全身或體外．如果微波功率很強(qiáng)，生物組織吸收的微波能量多于生物體所能散發(fā)的能量，則引起該部位體溫升高．局部組織溫度升高將產(chǎn)生一系列生理反應(yīng)，如使局部血管擴(kuò)張，并通過熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)使血循環(huán)加速，組織代謝增強(qiáng)，白細(xì)胞吞噬作用增強(qiáng)，促進(jìn)病理產(chǎn)物的吸收和消散等．
編輯本段微波的非熱效應(yīng)
微波的非熱效應(yīng)是指除熱效應(yīng)以外的其他效應(yīng)，如電效應(yīng)、磁效應(yīng)及化學(xué)效應(yīng)等．在微波電磁場(chǎng)的作用下，生物體內(nèi)的一些分子將會(huì)產(chǎn)生變形和振動(dòng)，使細(xì)胞膜功能受到影響，使細(xì)胞膜內(nèi)外液體的電狀況發(fā)生變化，引起生物作用的改變，進(jìn)而可影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)等．微波干擾生物電(如心電、腦電、肌電、神經(jīng)傳導(dǎo)電位、細(xì)胞活動(dòng)膜電位等)的節(jié)律，會(huì)導(dǎo)致心臟活動(dòng)、腦神經(jīng)活動(dòng)及內(nèi)分泌活動(dòng)等一系列障礙．對(duì)微波的非熱效應(yīng)，人們還了解的不很多．當(dāng)生物體受強(qiáng)功率微波照射時(shí)，熱效應(yīng)是主要的(一般認(rèn)為，功率密度在在10mW/cm2者多產(chǎn)生微熱效應(yīng)．且頻率越高產(chǎn)生熱效應(yīng)的閾強(qiáng)度越低)；長(zhǎng)期的低功率密度(1 m W/cm2 以下)微波輻射主要引起非熱效應(yīng)．
微波是頻率在300兆赫到300千兆赫的電波，被加熱介質(zhì)物料中的水分子是極性分子。它在快速變化的高頻點(diǎn)磁場(chǎng)作用下，其極性取向?qū)㈦S著外電場(chǎng)的變化而變化。造成分子的運(yùn)動(dòng)秀相互摩擦效應(yīng)，此時(shí)微波場(chǎng)的場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為介質(zhì)內(nèi)的熱能，使物料溫度升高，產(chǎn)生熱化和膨化等一系列物化過程而達(dá)到微波加熱干燥的目的。
編輯本段選取微波烘干設(shè)備的幾點(diǎn)建議
一、從設(shè)備的結(jié)構(gòu)和材料方面
1.生產(chǎn)的設(shè)備均有用型材制成的整體主體，美觀大方。
2.我公司生產(chǎn)的設(shè)備從里向外分別是:工業(yè)級(jí)不銹鋼內(nèi)腔、4厘米厚巖棉保溫層、保溫層護(hù)板、經(jīng)靜電噴涂處理的外飾護(hù)板，而其它設(shè)備只有一層腔室，且多為不銹鐵或合金板；
3.由于該物料的特殊性,我們的產(chǎn)品有防物料滑落的設(shè)計(jì),這樣避免了長(zhǎng)時(shí)間加工物料掉落到腔室底部給操作者所帶來的麻煩和引發(fā)其它故障的隱患
4.進(jìn)出料口設(shè)有密封裝置與四級(jí)防止微波泄露的裝置,確保操作人員的安全; 也不會(huì)浪費(fèi)原料。
5.創(chuàng)新的拭帶裝置,有效的清潔加工過程中物料產(chǎn)生的油污對(duì)輸送帶的損傷,這是仿造設(shè)備上所沒有的;
6.獨(dú)特的出料口設(shè)計(jì)能有效的分離干品與雜物,減少下道工序的煩瑣和人員的勞動(dòng)強(qiáng)度; 節(jié)省人力資源。
7.科學(xué)的腔室結(jié)構(gòu),有利于加工的微波發(fā)射一致。保證和節(jié)能降耗;
8.人性化的智能、合理的中心程控使操用簡(jiǎn)單、直觀；
——合理的結(jié)構(gòu)加以真材實(shí)料是設(shè)備品質(zhì)的唯一保證
二、備的核心器件方面
該設(shè)備的中心器件就是微波系統(tǒng)，我公司的設(shè)備在這方面與其它廠家生產(chǎn)的設(shè)備是有很大區(qū)別的，多采用家用微波爐上的配置（這點(diǎn)誰都可以拆開家用爐去做一下比較的），我們選用的是工業(yè)級(jí)的配置和器件；
——不同的配置產(chǎn)生不同的效果
三、從冷卻方式方面
微波設(shè)備由于在工作時(shí)微波源及其變壓器會(huì)產(chǎn)生高溫，要保障其正常的工作和壽命就必須有效的對(duì)這些器件加以溫度控制（也就是冷卻、降溫
四、從設(shè)備價(jià)格方面
綜上所述大家就不難理解價(jià)格的差別了.有些設(shè)備廠家就是采用了這種經(jīng)營(yíng)策略----低配置、低價(jià)位來做的。孰不知設(shè)備是講求實(shí)用的。所以買設(shè)備要講究性價(jià)比，而不能單純的比價(jià)格，即使比價(jià)格也要同等配置、同等性能、同等質(zhì)量的產(chǎn)品才能比其價(jià)格高低?！焚|(zhì)不同價(jià)位不同，價(jià)格高低不是標(biāo)準(zhǔn)
五、從設(shè)備的能耗和效率方面
設(shè)備的能耗是與多方面因素相關(guān)的，比如：物料的出品率、電源質(zhì)量、加工量等等。同一臺(tái)設(shè)備加工不同出品率的同種物料其單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量是不同的，有加工經(jīng)驗(yàn)的都知道，以黃粉蟲為例，其出品率在2.5~3:1之間,大多的是2.7:1左右,也就是說二斤半至三斤活體出一斤干品,多數(shù)是二斤七兩左右活體出一斤干品,換句話說就是每烘干一斤干蟲出來就要把一斤半至二斤的水化為蒸汽排掉,試想就單純的把這些水化為蒸汽排掉需要多少能量,更何況烘干蟲子是把分布在蟲子體內(nèi)和細(xì)胞內(nèi)的等量的生理水及游離水化為蒸汽并穿過其表皮的角質(zhì)層排掉了.有些設(shè)備廠家在給用戶說設(shè)備產(chǎn)量時(shí)夸大了許多,這其實(shí)是一種不切實(shí)際的誤導(dǎo)。
——實(shí)踐的數(shù)據(jù)是真實(shí)的
六、從設(shè)備是否能連續(xù)工作方面
一臺(tái)合格的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，能夠長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)運(yùn)行是最起碼的要求，我們昆蟲行業(yè)里的設(shè)備也不例外，但我就遇到過讓我們幫著改進(jìn)的設(shè)備就達(dá)不到，據(jù)那個(gè)用戶講他的設(shè)備從五一前后至十一前這期間根本不能連續(xù)工作，最差的時(shí)候開機(jī)一兩個(gè)小時(shí)就要停機(jī)讓設(shè)備休息，否則機(jī)器也會(huì)自動(dòng)保護(hù)而停止工作。 ——能滿足自己的需求才是最適合你的
微波烘干木材的幾大特點(diǎn)：
1） 速度快：微波干燥由于它獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，故干燥速度極快。從干燥木材的實(shí)際情況來看，結(jié)果表明：當(dāng)微波功率為60千瓦左右，在不造成干燥缺陷的條件下，從8毫米厚的薄木板到50毫米厚方料，來料水分由35~40%烘干至20%左右,其干燥時(shí)間只需10分鐘至26分鐘。若增大微波功率，必須采取相應(yīng)的合理工藝。否則，其干燥速度雖然隨之加快，但由于木材內(nèi)部溫度急劇上升，水分汽化，氣壓劇增，超過木材纖維允許的程度，造成開裂。所以微波烘干木材，其輸出功率密度的增加是有限制的。
2） 效率高：我們利用"提水率"這一指標(biāo)來考核干燥效率的。所謂"提水率"是被定義為1千瓦的微波功率在1小時(shí)內(nèi)，使被干燥物失水的公斤數(shù)，單位為公斤/千瓦小時(shí)（kg/kwh）。提水率高，說明設(shè)備的效率高。我們對(duì)4類樹種的成材，在其規(guī)格基本相同的條件下進(jìn)行考核實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明：各類樹種木材的提水率都在1kg/kwh左右或略為超過。同一種木材在其厚度規(guī)格不同的情況下，其提水率也都大約等于1kg/kwh 。同一種木材沿纖維方向的長(zhǎng)度不同，則干燥效果具有明顯的差別，我們用纖維結(jié)構(gòu)比較緊密的柞木進(jìn)行試驗(yàn)比較，長(zhǎng)度短提水率高，反之則提水率低。眾所周知，被加熱的木材，隨著逐漸冷卻過程的進(jìn)行，其內(nèi)的水分是要進(jìn)一步蒸發(fā)的。所以適當(dāng)?shù)暮婧罄鋮s，能提高干燥效果。
3）質(zhì)量好：木材在常規(guī)干燥過程中變的形、開裂，是由于木材失水后纖維收縮不均勻產(chǎn)生的。在自然干燥中，一方面由于木材表面的蒸發(fā)速度遠(yuǎn)大于內(nèi)部水分的擴(kuò)散度，形成了表面干內(nèi)濕的狀況，表層的干燥使纖維收縮，產(chǎn)生表里之間的應(yīng)力。一方面，木材沿纖維方向的兩端纖維毛細(xì)孔遠(yuǎn)大于其它部位，故纖維的收縮大大超過其余的部分，所以實(shí)際上木材兩端在自然干燥中幾乎沒有不開裂和變形的，一般裂縫的長(zhǎng)度在10~30公分不等，嚴(yán)重的一塊板裂或幾塊碎板。同時(shí)木材推放在曬場(chǎng)上，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間風(fēng)吹日曬雨淋的反復(fù)侵蝕變質(zhì)，引起許多木材霉?fàn)€，這種變形、開裂、霉?fàn)€變質(zhì)都嚴(yán)重影響了木材的質(zhì)量并造成了大量的報(bào)廢。干燥均勻徹底，提高產(chǎn)品質(zhì)量，木材的利用率可提高5%左右。如表面不會(huì)板結(jié)、提高堅(jiān)韌度、不會(huì)開裂、變形、變色、校正彎曲度等；
4、當(dāng)微波功率密度過大，木材內(nèi)部汽化"壓勢(shì)"超過木材纖維所允許的限度，也會(huì)出現(xiàn)木材內(nèi)部炸裂的現(xiàn)象。這就是微波干燥木材仍需要一定作用時(shí)間的原理所在。
a）節(jié)約木材：木材是國(guó)家一類物資，節(jié)約木材不但具有經(jīng)濟(jì)效益，而且可以減少森林采伐，有重大的環(huán)境效益。在自然干燥中，由于變形、開裂、霉?fàn)€變質(zhì)造成的木材報(bào)廢相當(dāng)嚴(yán)重，實(shí)踐證明，采用微波干燥，木材的利用率至少可提高5% , 加快了木材使用的周期：由于木材自然干燥需要長(zhǎng)達(dá)一年甚至數(shù)年的時(shí)間，為了維持生產(chǎn)的正常進(jìn)行必須儲(chǔ)存大量的木材以做周轉(zhuǎn)，不僅占用很大的場(chǎng)地而且還要經(jīng)常翻曬。采用微波干燥后，濕木材及時(shí)得到干燥，上述現(xiàn)象均可得到適當(dāng)?shù)母纳啤?
b) 殺死木蛀蟲：木蛀蟲大多蟲卵棲隱在木材中，變成成蟲后就會(huì)破壞家具的外觀和使用價(jià)值，木材在微波過程中，其內(nèi)部的蟲卵、幼蟲也同時(shí)被殺死。據(jù)試驗(yàn)，在2450MHz的微波能量作用下，若木材的溫度在70~80度，只需3分鐘就能全部殺死蟲卵和幼蟲。
在微波干燥過程中，情況就完全不同了，由于微波干燥具有強(qiáng)烈的滲透性和選擇性等優(yōu)點(diǎn)，在干燥過程中，木板表里之間、兩端和中間纖維的收縮基本上比較一致，所以開裂和變形小。經(jīng)實(shí)際考察，一致認(rèn)為微波干燥的木材質(zhì)量較自然干燥的好。
