隨著社會(huì)的發(fā)展, 干燥設(shè)備不斷的更新,而且不同種類干燥設(shè)備已經(jīng)有了上百種,有些干燥設(shè)備隨著不斷的完善,幾乎已經(jīng)達(dá)到了完美、但只是幾乎,又隨著人們的需要,先后研究出了不同的干燥方式,而現(xiàn)在的每一種方式有已經(jīng)成為了必不可少的,而干燥糧食的問(wèn)題一直都是研究的重點(diǎn)對(duì)象之一,現(xiàn)在也已經(jīng)研制出了很多干燥糧食的方法和專用的干燥設(shè)備,其中一種就是微波干燥設(shè)備,下面就來(lái)介紹一下微波 干燥設(shè)備與它怎么來(lái)干燥糧食的。
1 微波干燥原理
微波是一種波長(zhǎng)范圍為1mm-1m、頻率范圍為3.0×102~3.0×l05MHz、具有穿透特性的電磁波,常用的微波頻率為915MHz和2450MHz。微波干燥技術(shù)是一種新的干燥技術(shù),它是依靠以每秒幾億次速度進(jìn)行周期變化的微波透人物料內(nèi),與物料的極性分子相互作用,物料中的極性(如水分子)吸收了微波能以后,改變其原有的分子結(jié)構(gòu),亦以同樣的速度作電場(chǎng)極性運(yùn)動(dòng),致使彼此間頻繁碰撞而產(chǎn)生大量的摩擦熱,從而使物料內(nèi)各部分在同一瞬間獲得熱能而升溫,相繼發(fā)生水分的蒸發(fā),達(dá)到干燥的目的。由于微波輻射下介質(zhì)的熱效應(yīng)是內(nèi)部整體加熱的,即理論上所謂的“無(wú)溫度梯度加熱”,基本上介質(zhì)內(nèi)部不存在熱傳導(dǎo)現(xiàn)象,因此,微波可相當(dāng)均勻地加熱介質(zhì)。微波加熱造就物料體熱源的存在,改變了常規(guī)加熱干燥過(guò)程中某些遷移勢(shì)與遷移勢(shì)梯度方向,形成了微波干燥的獨(dú)特機(jī)理?傊⒉ㄍ溉宋锪蟽(nèi),與物料的極性分子相互作用,使其極性取向隨著外電磁場(chǎng)的變化而變化,致使分子急劇摩擦、碰撞,使物料各部分在同一瞬間獲得熱量而升溫、蒸發(fā)干燥。
2 微波干燥的特性
2.1 選擇性加熱
微波可以加熱糧食中的水、蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物等成分,微波是一種能量,只有當(dāng)與物質(zhì)接觸,才能發(fā)生能量轉(zhuǎn)移和產(chǎn)生的熱效應(yīng)。由于各物質(zhì)的損耗因數(shù)的差異,使微波具有選擇性加熱的特性,即不同的物質(zhì),在同樣磁場(chǎng)中加熱時(shí),所吸收的熱量是不同的。對(duì)于糧食來(lái)說(shuō),含水量對(duì)微波加熱的效果影響很大。因?yàn)樗慕殡姵?shù)大,而蛋白質(zhì)、碳水化合物的介電常數(shù)小,即后者對(duì)微波的吸收能力比水小得多。水分含量相對(duì)較低的糧食熱容小,更容易受熱均勻。
2.2 穿透性強(qiáng)
因?yàn)槲⒉ū绕渌糜谳椛浼訜岬碾姶挪ǎ缂t外線、遠(yuǎn)紅外線等波長(zhǎng)更長(zhǎng),因此具有更好的穿透性。微波可對(duì)絕大多數(shù)的非金屬材料穿透到相當(dāng)?shù)纳疃龋虼藢?duì)加熱干燥的物料表里一致。電磁波穿透到介質(zhì)中去,部分能量被消耗,其場(chǎng)強(qiáng)將按一定規(guī)律衰減,當(dāng)微波減少到原來(lái)較大值的13.6%時(shí),離表面的距離為穿透深度。
微波穿透深度D可用下式表示:
對(duì)糧食而言,由此可見(jiàn),波長(zhǎng) 值大,穿透深度D值大,如功率為2450MHz的微波比功率為915MHz的微波能量大,但其波長(zhǎng)比后者短,故后者穿透深度大。所以在選用微波加熱的工作頻率時(shí),必須考慮此因數(shù),高頻率的微波,雖可加大介質(zhì)的吸收功率,但由于波長(zhǎng)較短,穿透深度很小。由于微波加熱具有獨(dú)特的性能,因此在糧食干燥中具有很好的應(yīng)用價(jià)值。
3 微波加熱系統(tǒng)
微波加熱系統(tǒng)主要由直流電源、微波發(fā)生器、波導(dǎo)管、微波加熱器等組成。見(jiàn)圖1。微波發(fā)生器是微波加熱系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,它由磁控管和微波電源組成。其主要作用是產(chǎn)生所需要的微波能量;微波管產(chǎn)生的微波通過(guò)波導(dǎo)管無(wú)損耗地傳輸?shù)轿⒉訜崞髦校晃⒉訜崞魇菍?shí)現(xiàn)物料與微波相互作用的空間,微波能量在此轉(zhuǎn)化為被加熱物料的內(nèi)能,使物料溫度升高。4 微波干燥糧食的作用機(jī)理
4.1 加熱干燥時(shí)間短
一般說(shuō)來(lái),糧食常規(guī)熱風(fēng)干燥的小時(shí)降水率應(yīng)在1%以下,而微波干燥的小時(shí)降水率是常規(guī)熱風(fēng)干燥的幾倍,甚至幾十倍,微波干燥時(shí)間僅為常規(guī)熱風(fēng)干燥時(shí)間的十幾分之一,大大地縮短了糧食干燥所用的時(shí)間。這是因?yàn)樗痔荻群蜏囟忍荻确较虿灰恢,阻礙了糧食內(nèi)部水分的蒸發(fā),延長(zhǎng)了干燥時(shí)間。而微波干燥加熱的熱源在內(nèi)部,表里一起熱,加熱所需的時(shí)間非常短。因?yàn)橥獠恳咨幔鶅?nèi)部溫度比外部高,這種“內(nèi)高外低”的溫度分布和“內(nèi)高外低”濕度梯度相一致,可以促進(jìn)糧食內(nèi)部水分迅速蒸發(fā),并很快擴(kuò)散到表面而蒸發(fā),從而使干燥時(shí)間大大縮短。
4.2 熱能效率高、物料品質(zhì)好
微波干燥設(shè)備本身不耗熱,熱能絕大部分都作用在物料上,熱能利用率高,節(jié)省能源,一般可以節(jié)電30%~50%,對(duì)環(huán)境溫度幾乎無(wú)影響。與傳統(tǒng)干燥方法相比,不但加熱效率高,加熱時(shí)間短,而且處理溫度低,能夠較好地保持糧食中原有物質(zhì)成分不被破壞,同時(shí)具有獨(dú)特的殺菌殺蟲作用,有利于保持糧食品質(zhì),提高糧食貯藏期和發(fā)芽率。
由于微波干燥速度快、干燥時(shí)間短、微波殺菌殺蟲是微波熱效應(yīng)和生物效應(yīng)共同作用的結(jié)果。微波殺菌殺蟲正是利用電磁場(chǎng)效應(yīng)和生物效應(yīng)起到對(duì)微生物和害蟲的殺滅作用。實(shí)踐證明采用微波裝置在殺菌殺蟲溫度、殺菌殺蟲時(shí)間、糧食品質(zhì)保持、糧食貯藏期和發(fā)芽率提高及節(jié)能方面都有明顯的優(yōu)勢(shì)。
4.3 易于自動(dòng)控制
利用微波加熱,無(wú)升溫過(guò)程,開機(jī)數(shù)分鐘就可正常運(yùn)轉(zhuǎn),如停機(jī),只需切斷電源,物料加熱情況立即無(wú)惰性地停止,不存在“余熱”現(xiàn)象,通過(guò)調(diào)整輸出功率,物料的加熱情況可以隨時(shí)改變,與計(jì)算機(jī)等組成流水線,便于連續(xù)生產(chǎn)和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,改善勞動(dòng)條件,而且微波干燥設(shè)備可以根據(jù)需要做得小一些。
5 結(jié)束語(yǔ)
研究表明,在微波干燥糧食過(guò)程中,要根據(jù)不同糧食類型的特點(diǎn),選擇合適的微波加熱功率(一般在150W 以下)和工作頻率(一般采用2450MHz或915MHz)以及適當(dāng)?shù)膯挝毁|(zhì)量功耗,否則會(huì)由于干燥熱量供給過(guò)大,引起糧食降水速率過(guò)快或穿透深度過(guò)小,加熱不均勻,影響糧食的加工品質(zhì)和食用品質(zhì)。但微波干燥機(jī)也還是多年研究以來(lái)的一個(gè)突破點(diǎn),微波干燥機(jī)也確實(shí)給人們帶來(lái)了高質(zhì)量與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的效果。更是研究的一個(gè)巨大進(jìn)步。 閃蒸干燥機(jī)主要廣泛應(yīng)用于化工業(yè),食品業(yè)以及醫(yī)療業(yè)等大型的企業(yè)當(dāng)中,是這些企業(yè)當(dāng)中必不可少的一種干燥機(jī)型,未來(lái)的發(fā)展也會(huì)對(duì)它進(jìn)一步的改進(jìn),及時(shí)利用干燥朋友的要求去創(chuàng)造更具有的特色意義,閃蒸干燥機(jī)是在干燥設(shè)備市場(chǎng)上占最高的位置上,它不但是廣大群眾中最關(guān)心,最信用的一種干燥機(jī)型,更加是市場(chǎng)當(dāng)中最有實(shí)際派用熱風(fēng)循環(huán)烘箱特點(diǎn): 大部分熱風(fēng)在箱內(nèi)循環(huán),熱效率高,節(jié)約能源! ±脧(qiáng)制通風(fēng)作用,箱內(nèi)設(shè)有可調(diào)式分風(fēng)板,物料干燥均勻,熱源可采用蒸汽、熱水、電、遠(yuǎn)紅外,選擇廣泛! ≌麢C(jī)噪音小,運(yùn)轉(zhuǎn)平衡。溫度自控,安裝維修方便! ∵m用范圍廣,可干燥各種物料,是通用干燥設(shè)備。 在制藥、化工和食品等行業(yè)中,相關(guān)的工廠會(huì)選擇使用熱風(fēng)循環(huán)烘箱進(jìn)行各種不同特性的材料干燥。同時(shí)在日常的加工中,大部分的熱空氣都在箱體內(nèi)循環(huán),從而確保了高加熱效率并節(jié)省了能源。 操作員會(huì)將裝有材料的托盤放入烘箱內(nèi),然后機(jī)器就會(huì)開始材料的干燥。在此過(guò)程中,會(huì)通熱風(fēng)循環(huán)烘箱使用注意事項(xiàng): 1、該箱安放在室內(nèi)干燥的地面和工作臺(tái)面處,二氧化碳培養(yǎng)箱不必使用其他固定裝置。 2、應(yīng)在供電線路中安裝閘刀或空氣開關(guān)一只,供此箱專用,并用比電源線截面積粗一倍之導(dǎo)線作接地線。 3、通電前,先檢查本箱的電氣性能,并應(yīng)注意是否有斷路或漏電現(xiàn)象。 4、待一切準(zhǔn)備 烘箱根據(jù)性能可分為可編程烘烤箱、精密烘箱充氮烘箱、真空烘箱、防爆烘箱、電熱鼓風(fēng)干燥箱,熱風(fēng)循環(huán)烘箱等。廣泛適用于各行各業(yè)需要烘干加熱的元器件。 烘箱按行業(yè)來(lái)
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