1 微波干燥設(shè)備的物理原理(南京金佰力微波干燥殺菌設(shè)備)
微波是一種高頻電磁波波,工業(yè)上采用的頻率是915MHz和2450GHz。以常用的2450MHz為例,電磁波以每秒24億次的速度變換,可以引起極性分子的高速振蕩運動,這些高分子互相磨擦產(chǎn)生極大的熱量,可以方便的干燥物料。物體吸收微波能量轉(zhuǎn)化成熱量后,物體溫度升高,物體內(nèi)含的水分蒸發(fā),脫水,干燥;若適當(dāng)?shù)乜刂泼撍俣龋趯ξ锪线M行干燥時就能讓物體的結(jié)構(gòu)松疏,膨化。在這個過程中,也可以控制調(diào)高加熱溫度,使物體處于烘烤狀態(tài)。微波干燥設(shè)備可以充分利用微波能的穿透性,使水分子或極性分子在其磁場內(nèi)不停的轉(zhuǎn)換正負(fù)兩極,從而使分子與分子間高頻的摩擦升溫,讓水份從物料中由內(nèi)向外快速淅出,并且有效保留轉(zhuǎn)換的能量。
微波干燥是一種新型的干燥方式。與傳統(tǒng)干燥方式相比,干燥時,微波能直接作用于介質(zhì)分子轉(zhuǎn)換成熱能,由于微波具有穿透性能使介質(zhì)內(nèi)外同時加熱,不需要熱傳導(dǎo),所以加熱速度非常快,對含水量在30%以下的食品,干燥速度可縮短數(shù)百倍。同時不管物體任何形狀,由于物體的介質(zhì)內(nèi)外同時加熱,物料的內(nèi)外溫差小,加熱均勻,不會產(chǎn)生常規(guī)加熱中出現(xiàn)外焦內(nèi)生的狀況,使干燥質(zhì)量大大提高。因此它具有干燥速率大、節(jié)能、生產(chǎn)效率高、干燥均勻、清潔生產(chǎn)、易實現(xiàn)自動化控制和提高產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)點,因而在干燥的各個領(lǐng)域越來越受到重視。
2 微波干燥設(shè)備的使用特點
具有高效節(jié)能的特點。常規(guī)加熱是憑借物料自身的熱傳導(dǎo)特性進行加熱的,所以需要較長的時間才能夠達到所需要干燥的溫度。但由于微波能夠深入到物料內(nèi)部,而不是靠物料本身的熱傳導(dǎo)進行加熱。所以,微波加熱速度快,干燥時間可以縮短 50%或更多。另外,常規(guī)加熱往往要通過環(huán)境或傳熱介質(zhì)的加熱,才能把熱量傳至物料。而微波加熱時,物料直接吸收微波而發(fā)熱,設(shè)備本身不吸收或只吸收極少能量,又起到了節(jié)約能源的效果。
具有干燥均勻的特點。在傳統(tǒng)的干燥工藝環(huán)境下,為了提高干燥的速度,需要升高外界環(huán)境的溫度,以加大溫差梯度,然而隨之容易產(chǎn)生物料外焦內(nèi)生的負(fù)面現(xiàn)象。但采用微波加熱時,不論物料形狀如何,熱量都能均勻滲透,并可產(chǎn)生明顯的膨化效果,有利于粉碎。同時不同性質(zhì)的物料對微波的吸收不同,而水分子對微波的吸收大。因此,物料內(nèi)含水量較高的部位吸收微波多于含水量較低的部位。所以,在微波作用下,物料的干燥速率趨于一致,加熱均勻;并且微波干燥技術(shù)不影響被干燥物料的色、香、味及組織結(jié)構(gòu),有效成分也不易被分解、破壞,這能充分發(fā)揮材料的性質(zhì)。
具有操作方便,易于管理的特點。微波干燥設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,配套設(shè)施少、占地少(僅為傳統(tǒng)干燥設(shè)備占地面積的 20%~30%),并且操作方便,還可連續(xù)作業(yè),可通過PLC 編程控制及通過監(jiān)視器觀察干燥的全過程,在40°~100℃之間任意調(diào)節(jié)溫度,便于自動化生產(chǎn)和企業(yè)管理。
技術(shù)具有殺菌環(huán)保的特點。微波干燥由于輻射頻率很高,它的快速致熱效應(yīng)使物料中的各種蟲卵、病菌等有害微生物無法抵御高溫而被殺滅,有利于保護物料,尤其是食品的“綠色”性質(zhì)。微波干燥設(shè)備由于是在的微波工廠設(shè)計制造的,因此設(shè)工藝完善,屏蔽效果好。它的泄漏很小,對周圍環(huán)境產(chǎn)生的干擾和破壞較小。因此,微波干燥技術(shù)被認(rèn)為是目前“綠色”的無污染干燥技術(shù)。