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            “干燥新革命”——微波技術的應用及發展
            瀏覽次數:次   發布時間:2021-01-11 11:31:17

            摘要:本文闡述了微波干燥殺菌的原理、特點及微波技術在生產加工行業的應用,同時介紹了YN型隧道式微波干燥設備的特點及應用。

            關鍵詞:微波加熱;微波干燥;微波殺菌;工業微波設備

            微波技術首先應用于通信、廣播、電視領域中,由于微波在使用的過程中會引起熱效應,因而引起了人們對微波加熱的應用研究。微波干燥起源于20世紀40年代,到60年代末,微波能已應用于加熱、干燥、殺蟲、滅菌、醫療等工業項目上。由于微波干燥的獨特優點使得其發展很快,甚至被指定為我國“十五”計劃中的的一項重點高新技術項目。

            一、微波干燥殺菌原理

            1.1微波加熱原理

            微波是指頻率范圍為0.3~300GHz,波長范圍為0.001~1m,具有穿透能力的電磁波。被加熱介質物料中的水分子是極性分子,它在快速變化的高頻電磁場作用下,其極性取向將隨著外電場的變化而變化,造成水分子的運動和相互摩擦效應,產生顯著的熱效應,從而使物料內部和表面溫度同時迅速升高,產生熱化等一系列物化過程,從而達到微波加熱干燥的目的,因此微波可以在極短的時間內提高物料溫度或在相同的溫度下加快反應速率。

            1.2微波加熱干燥的特點

            微波加熱的優點有很多:①加熱迅速,干燥時間短。微波加熱與傳統加熱方式完全不同,它是使被加熱物料本身成為發熱體,不需要熱傳導過程,即使是熱傳導性較差的物料,也可以在極短的時間內達到加熱溫度;同時,微波加熱的溫度梯度同水分蒸發方向一致,可一定程度的提高干燥推動力,致使干燥時間非常短,一般可縮短50%以上的時間。②加熱均勻,產品質量高。無論物體各部位形狀如何,微波加熱均可使物體表里同時均勻滲透電磁波而產生熱能,所以加熱均勻性好,不會出現外焦內生的現象,可極大程度的保存物料原有的營養成分、色澤、香味等,提高產品品質。③微波還是節能環保無公害型能源。采用微波干燥設備干燥物料,微波即開即用,無需預熱,微波直接對物料進行作用,加熱腔內的空氣與相應的容器都不會發熱,沒有額外的熱能損失,所以熱效率極高,與遠紅外加熱相比可節電30%。④安全無害,工作環境好。由于微波能是控制在金屬制成的加熱室內和波導管中工作,所以微波泄露極少,沒有放射線危害及有害氣體排放,不產生余熱和粉塵污染,既不污染食物,也不污染環境,生產環境也明顯改善。

            化工微波干燥設備
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            1.3微波殺菌的機理

            微波殺菌是利用了電磁場的熱效應和生物效應共同作用的結果。微波對細菌的熱效應是使蛋白質變性,使細菌失去營養、繁衍和生存的條件而死亡。微波對細菌的生物效應是微波場改變細胞膜斷面的電位分布、影響細胞膜周圍電子和離子濃度,從而改變細胞膜的通透性能,細菌因此營養不良,不能正常新陳代謝,細菌結構功能絮亂,生長發育受到抑制而死亡。此外,決定細菌正常生長和穩定遺傳的核算(RNA)和脫氧核算(DNA)是由若干氫鍵緊密連接而成的卷曲形大分子,足夠強的微波可以導致氫鍵松弛、斷裂和重組,從而誘發遺傳基因突變,或染色體畸變,甚至斷裂。

            二、微波干燥技術的應用現狀

            目前,微波干燥技術已在輕工業、食品工業、化學工業、農業和農產品加工等領域得到應用,如在造紙、陶瓷、木材、食品、瀝青、污水處理、表面活性劑、香料、礦石、藥物、混凝土、涂料、油漆等方面進行研究和應用。

            同國外相比,我國在微波干燥技術的應用研究方面起步較晚,雖然取得了不少成果,但微波干燥技術的應用研究領域較窄,大多停留在實驗階段或小規模生產階段,復合微波干燥技術的研究有待于拓展,微波干燥的瞬間傳質傳熱理論研究還不夠,與微波干燥技術配套的設備及儀器開發尚需加強。

            三、產業化企業

            廣州越能工業微波設備有限公司是專業從事工業微波能系統設備研發、制造和銷售的高新技術企業。擁有一支多年從事微波應用技術研究的骨干技術隊伍,并積累了多項微波應用的核心技術,特別是在非標產品的設計開發領域,具有雄厚的技術實力和保障。

            公司以“創造價值、成就你我”為企業的發展宗旨;本著“誠信、務實、敬業、和諧”的精神與各方人士攜手合作,共同發展。越能公司將以雄厚的技術實力、科學管理手段、一流的生產工藝,在共同對產品實驗見證的基礎上,研制出滿足不同客戶、不同需求的完美工業微波設備,為客戶排憂解難。我們為客戶量身打造滿足客戶需求的各類微波設備,為客戶實現最大的價值。

            四、設備概述

            YN型隧道式微波干燥設備是新一代的工業微波干燥設備,廣泛應用于食品工業、化學工業、農業和農產品加工等領域,如茶葉干燥殺青、水果烘干、食品烘焙殺菌、食品加熱膨化、化工粉體烘干、橡膠硫化、中草藥萃取等。

            YN型微波干燥設備采用標準特制的高效微波傳輸系統,對物料進行均勻饋能,確保物料干燥均勻,有效避免物料局部溫度過高的現象;設備采用PLC自動化控制或按鈕控制、微波功率可調、自動控溫系統、視頻監控系統、傳輸帶自動糾偏系統、傳輸變頻調速系統、物料進出料系統等,工藝先進,操作靈活簡單,一鍵設定,系統全自動。

            與傳統干燥方式(熱風,蒸氣,電加熱等)相比,微波干燥具有下列顯著“優質、高效、節能、環?!钡奶攸c:

            • ①實現物料的無污染和均勻干燥,同時可大幅降低干燥溫度;
            • ②干燥速度通常提高數倍以上,生產效率大幅提高;
            • ③干燥能耗通常降低50%以上;
            • ④實現安全潔凈生產。

            設備組成:微波加熱腔體、微波發生器、微波抑制器、物料輸送系統、控制與檢測系統、排濕、電氣元件排熱等系統組成。

            五、結束語

            綜上所述,微波干燥作為一項高新技術,將以其獨特的加熱特點和干燥機理為生產加工行業開辟一條新的途徑,應用前景十分廣闊。熱烈歡迎各界用戶來電咨詢,現場考察、參觀及洽談;我們將竭誠為您提供優質服務。

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