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會造成微(wei)波(bo)真空干燥的四大原因
目前,微波真空(kong)干燥(zao)的應用越來越廣泛。以(yi)下討論了影響(xiang)微波真空(kong)干燥(zao)效(xiao)果的幾個重要(yao)因素:
1。產品的(de)(de)種類(lei)和尺寸:產品的(de)(de)種類(lei)和狀態變化很大(da)(da)(da)(da),微波(bo)(bo)真空干(gan)燥(zao)(zao)的(de)(de)過程(cheng)不(bu)固(gu)定。事實上,在微波(bo)(bo)真空干(gan)燥(zao)(zao)過程(cheng)中,多(duo)(duo)孔材(cai)料逐(zhu)漸在內(nei)(nei)部形成,內(nei)(nei)部導(dao)熱性開始減(jian)弱,即材(cai)料逐(zhu)漸成為不(bu)良(liang)的(de)(de)導(dao)熱體。隨著微波(bo)(bo)真空干(gan)燥(zao)(zao)工藝的(de)(de)發展,其(qi)內(nei)(nei)部溫(wen)度(du)(du)將高于外(wai)部溫(wen)度(du)(du)。材(cai)料體積越(yue)大(da)(da)(da)(da),內(nei)(nei)外(wai)溫(wen)度(du)(du)梯度(du)(du)越(yue)大(da)(da)(da)(da)。內(nei)(nei)部熱傳導(dao)不(bu)能平衡微波(bo)(bo)產生的(de)(de)溫(wen)差,使溫(wen)度(du)(du)梯度(du)(du)達到不(bu)可接受(shou)的(de)(de)水平。因此,應事先將物料處理成較小的(de)(de)顆(ke)粒或片(pian)狀,以(yi)提高干(gan)燥(zao)(zao)效(xiao)果。粉末制(zhi)品在微波(bo)(bo)干(gan)燥(zao)(zao)時(shi)(shi)有其(qi)自身的(de)(de)特點。當它們堆積在一起時(shi)(shi),不(bu)應視為許多(duo)(duo)小顆(ke)粒,而應視為一個整體。應特別注意(yi)材(cai)料層內(nei)(nei)外(wai)的(de)(de)溫(wen)差。一般情況下,當物料以(yi)較大(da)(da)(da)(da)的(de)(de)形式出現時(shi)(shi),當物料接近減(jian)速干(gan)燥(zao)(zao)期時(shi)(shi),需要降低微波(bo)(bo)功(gong)率(lv),從而有效(xiao)地減(jian)小內(nei)(nei)外(wai)溫(wen)差,但反之則是延(yan)長干(gan)燥(zao)(zao)時(shi)(shi)間(jian)。
2。設備真(zhen)空(kong)度(du)(du):壓(ya)力(li)越(yue)(yue)低,水的(de)(de)(de)沸點溫度(du)(du)越(yue)(yue)低,水在(zai)材料中的(de)(de)(de)擴散速(su)度(du)(du)越(yue)(yue)快。微(wei)波(bo)真(zhen)空(kong)諧振腔的(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)度(du)(du)主要受擊(ji)(ji)(ji)(ji)穿(chuan)(chuan)電(dian)(dian)場(chang)(chang)強(qiang)度(du)(du)的(de)(de)(de)限(xian)制,因為在(zai)真(zhen)空(kong)狀態下(xia),氣體分子容(rong)易(yi)被電(dian)(dian)場(chang)(chang)電(dian)(dian)離,空(kong)氣和水蒸氣的(de)(de)(de)擊(ji)(ji)(ji)(ji)穿(chuan)(chuan)電(dian)(dian)場(chang)(chang)強(qiang)度(du)(du)隨壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)降(jiang)低而降(jiang)低;電(dian)(dian)磁波(bo)頻率(lv)越(yue)(yue)低,擊(ji)(ji)(ji)(ji)穿(chuan)(chuan)電(dian)(dian)場(chang)(chang)強(qiang)度(du)(du)越(yue)(yue)小氣體擊(ji)(ji)(ji)(ji)穿(chuan)(chuan)場(chang)(chang)強(qiang)。氣體擊(ji)(ji)(ji)(ji)穿(chuan)(chuan)最(zui)有可能(neng)發生(sheng)(sheng)在(zai)微(wei)波(bo)能(neng)量(liang)的(de)(de)(de)耦合端口和場(chang)(chang)強(qiang)集中的(de)(de)(de)地方。擊(ji)(ji)(ji)(ji)穿(chuan)(chuan)放(fang)電(dian)(dian)不(bu)僅消耗微(wei)波(bo)能(neng)量(liang),而且會(hui)損壞器件,產生(sheng)(sheng)較大的(de)(de)(de)微(wei)波(bo)反射,縮短磁控管的(de)(de)(de)使用壽命。如果擊(ji)(ji)(ji)(ji)穿(chuan)(chuan)放(fang)電(dian)(dian)發生(sheng)(sheng)在(zai)食(shi)物表(biao)面,食(shi)物就會(hui)被燒焦。一般來(lai)說,20kV/M的(de)(de)(de)場(chang)(chang)強(qiang)可以(yi)擊(ji)(ji)(ji)(ji)穿(chuan)(chuan)食(shi)物(介電(dian)(dian)常(chang)數(shu)不(bu)同(tong))。因此,選擇合適的(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)度(du)(du)是非(fei)常(chang)重要的(de)(de)(de)。真(zhen)空(kong)度(du)(du)越(yue)(yue)高越(yue)(yue)好。真(zhen)空(kong)度(du)(du)越(yue)(yue)高,能(neng)量(liang)消耗越(yue)(yue)大,擊(ji)(ji)(ji)(ji)穿(chuan)(chuan)放(fang)電(dian)(dian)的(de)(de)(de)可能(neng)性越(yue)(yue)大。
3。設備功率(lv):微(wei)(wei)波(bo)(bo)能選擇(ze)性加熱材料。水(shui)(shui)是(shi)一種分子極(ji)性強的(de)(de)物質,易被(bei)微(wei)(wei)波(bo)(bo)加熱。因此,含(han)水(shui)(shui)量(liang)(liang)越高(gao),越容易吸收(shou)微(wei)(wei)波(bo)(bo),加熱越快(kuai)。當含(han)水(shui)(shui)量(liang)(liang)降低(di)時,吸收(shou)微(wei)(wei)波(bo)(bo)的(de)(de)能力相應(ying)降低(di)。一般在(zai)干(gan)燥前期(qi),物料中水(shui)(shui)分含(han)量(liang)(liang)較高(gao),輸入的(de)(de)微(wei)(wei)波(bo)(bo)功率(lv)可圖1 微(wei)(wei)波(bo)(bo)功率(lv)對干(gan)燥效果的(de)(de)影響(xiang)高(gao)些,可采(cai)用連續微(wei)(wei)波(bo)(bo)加熱,這時大部分微(wei)(wei)波(bo)(bo)能被(bei)水(shui)(shui)吸收(shou),水(shui)(shui)分迅速遷移和蒸發;在(zai)等速和減速干(gan)燥期(qi)間,隨著水(shui)(shui)分的(de)(de)減少,需(xu)要的(de)(de)微(wei)(wei)波(bo)(bo)能也少,可采(cai)用脈沖間隙式微(wei)(wei)波(bo)(bo)加熱.
4。設備工(gong)作時間(jian):微波(bo)真(zhen)空干(gan)(gan)燥(zao)(zao)時間(jian)的(de)(de)選擇是(shi)非常重要(yao)(yao)的(de)(de),也受到很(hen)多(duo)因素的(de)(de)影響(xiang)。研(yan)究(jiu)了微波(bo)時間(jian)對菠蘿粉真(zhen)空微波(bo)干(gan)(gan)燥(zao)(zao)效(xiao)果(guo)的(de)(de)影響(xiang)。在98.2~99.2kpa的(de)(de)真(zhen)空度下,由于物料內(nei)部(bu)(bu)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)分子(zi)對大(da)量(liang)(liang)(liang)微波(bo)能量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)吸收(shou)不(bu)足和(he)熱源不(bu)足,物料在干(gan)(gan)燥(zao)(zao)初期(qi)的(de)(de)含(han)水(shui)(shui)(shui)率(lv)(lv)變(bian)化(hua)不(bu)大(da)。隨著干(gan)(gan)燥(zao)(zao)的(de)(de)繼續,材料內(nei)部(bu)(bu)的(de)(de)極性分子(zi)振動增加(jia),更多(duo)的(de)(de)能量(liang)(liang)(liang)轉化(hua)為熱量(liang)(liang)(liang),從(cong)而促(cu)進水(shui)(shui)(shui)分子(zi)的(de)(de)運動,材料的(de)(de)含(han)水(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)(liang)發生了很(hen)大(da)的(de)(de)變(bian)化(hua)。微波(bo)真(zhen)空干(gan)(gan)燥(zao)(zao)后期(qi),多(duo)孔材料逐漸形成(cheng),內(nei)部(bu)(bu)導熱系數開始減(jian)弱,含(han)水(shui)(shui)(shui)率(lv)(lv)趨于穩定。另外(wai),干(gan)(gan)燥(zao)(zao)時間(jian)還受成(cheng)品含(han)水(shui)(shui)(shui)率(lv)(lv)要(yao)(yao)求的(de)(de)影響(xiang)。成(cheng)品一般干(gan)(gan)燥(zao)(zao),含(han)水(shui)(shui)(shui)率(lv)(lv)可控制在3%~5%。如果(guo)要(yao)(yao)求低至1%或(huo)以下,則應相應延長干(gan)(gan)燥(zao)(zao)時間(jian)。