隨著社會的發(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,而干燥糧食的問題一直都是研究的重點(diǎn)對象之一,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,下面就來介紹一下微波 干燥設(shè)備與它怎么來干燥糧食的。
1 微波干燥原理
微波是一種波長范圍為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極性運(yùn)動,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)加熱干燥過程中某些遷移勢與遷移勢梯度方向,形成了微波干燥的獨(dú)特機(jī)理?傊,微波透人物料內(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),在同樣磁場中加熱時,所吸收的熱量是不同的。對于糧食來說,含水量對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,即后者對微波的吸收能力比水小得多。水分含量相對較低的糧食熱容小,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,如紅外線、遠(yuǎn)紅外線等波長更長,因此具有更好的穿透性。微波可對絕大多數(shù)的非金屬材料穿透到相當(dāng)?shù)纳疃龋虼藢訜岣稍锏奈锪媳砝镆恢。電磁波穿透到介質(zhì)中去,部分能量被消耗,其場強(qiáng)將按一定規(guī)律衰減,當(dāng)微波減少到原來較大值的13.6%時,離表面的距離為穿透深度。
微波穿透深度D可用下式表示:
對糧食而言,由此可見,波長 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,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)生的微波通過波導(dǎo)管無損耗地傳輸?shù)轿⒉訜崞髦;微波加熱器是?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 加熱干燥時間短
一般說來,糧食常規(guī)熱風(fēng)干燥的小時降水率應(yīng)在1%以下,而微波干燥的小時降水率是常規(guī)熱風(fēng)干燥的幾倍,甚至幾十倍,微波干燥時間僅為常規(guī)熱風(fēng)干燥時間的十幾分之一,大大地縮短了糧食干燥所用的時間。這是因?yàn)樗痔荻群蜏囟忍荻确较虿灰恢拢璧K了糧食內(nèi)部水分的蒸發(fā),延長了干燥時間。而微波干燥加熱的熱源在內(nèi)部,表里一起熱,加熱所需的時間非常短。因?yàn)橥獠恳咨,往往?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%,對環(huán)境溫度幾乎無影響。與傳統(tǒng)干燥方法相比,不但加熱效率高,加熱時間短,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效應(yīng)和生物效應(yīng)起到對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。
4.3 易于自動控制
利用微波加熱,無升溫過程,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惰性地停止,不存在“余熱”現(xiàn)象,通過調(diào)整輸出功率,物料的加熱情況可以隨時改變,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)自動化控制,提高勞動生產(chǎn)率,改善勞動條件,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
研究表明,在微波干燥糧食過程中,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,否則會由于干燥熱量供給過大,引起糧食降水速率過快或穿透深度過小,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的一個突破點(diǎn),微波干燥機(jī)也確實(shí)給人們帶來了高質(zhì)量與營養(yǎng)價值的效果。更是研究的一個巨大進(jìn)步。 超微粉干燥設(shè)備對干料水分含量和粒度的操縱好于閃蒸機(jī),旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的原材料的粒度只有超過必須的水平,沒法深化操縱。 因?yàn)槌⒎鄹稍镌O(shè)備破碎作用大大的好于閃蒸機(jī),故產(chǎn)量閃蒸機(jī)大,商品粒度分布更細(xì)。超微粉干燥設(shè)備于燥的熱效顯著高過閃蒸 我國乙烯行業(yè)將大力發(fā)展 中國石油規(guī)劃總院有關(guān)專家預(yù)計(jì),“十一五”期間我國將有560億元左右的大型乙烯設(shè)備市場需求,“十二五”期間將有630億元的市場需求。 裂解氣壓縮機(jī)、乙烯壓縮機(jī)和丙烯制冷壓縮機(jī)是大型乙烯裝置的“心臟”,俗稱乙烯“三機(jī)”。近 該烘箱可以在比較低的溫度下獲得較高的速率,熱利用充分,主要適用于對一些特殊物品的處理,可以在操作前進(jìn)行消毒處理,不過有時候會受到很多因素的影響導(dǎo)致溫度不均勻,為此需要我們做一些改進(jìn),這樣才能滿足生產(chǎn)的需求。 SD隧道式熱風(fēng)循環(huán)烘箱改進(jìn): &em高效沸騰干燥機(jī)的功能特色如下:????1、高效沸騰干燥機(jī)是循環(huán)結(jié)構(gòu),從而避免死角。????2、在容器中的攪拌裝置,避免潮濕物料結(jié)塊干燥過程進(jìn)一步使物料干燥均勻、快速的在。????3、在沸騰烘干機(jī)頂部的布袋過濾器采用特殊的抗靜電纖維以確保操作安全。????4、高效沸騰干燥機(jī)具有干燥速度快、干燥溫度均勻 目前,國內(nèi)農(nóng)藥廠對膏狀、粘性物料、熱敏性物料等,大都采用廂式干燥器干燥,再用粉碎機(jī)粉碎的工藝。廂式干燥器的缺點(diǎn)是占地面積大,能耗高,勞動強(qiáng)度大,環(huán)境污染嚴(yán)重,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。為此,我廠近年來,設(shè)計(jì)生產(chǎn)了沸騰干燥機(jī),主要用于膏糊狀物料、粘性物料及熱敏性物料的干燥除濕。&emsp
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