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(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(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)于糧食來說,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,因此?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,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(shí)間短
一般說來,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,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(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(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(gè)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(yíng)養(yǎng)價(jià)值的效果。更是研究的一個(gè)巨大進(jìn)步。 干燥設(shè)備的發(fā)展是比較迅速的,在我們?nèi)粘I钌a(chǎn)中干燥機(jī)的使用率是非常高的,所以推動(dòng)了干燥機(jī)的發(fā)展,特變是近幾年我國(guó)的真空干燥機(jī)的發(fā)展有著明顯的進(jìn)步與提高,為人們的干燥事業(yè)作出了重大貢獻(xiàn),當(dāng)然貢獻(xiàn)會(huì)有,但是人們對(duì)于干燥技術(shù)的要求越來越高,所以 雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)技術(shù)更新的思考性探討
雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的制造廠商很多,但相對(duì)設(shè)計(jì)和制造水平相對(duì)較低,對(duì)這一點(diǎn),國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)廠商進(jìn)行香蘭素沸騰干燥機(jī)它是由空氣過濾器、沸騰床主機(jī)、旋風(fēng)分離器、布袋除塵器、高壓離心通風(fēng)機(jī)、操作臺(tái)組成。由于干燥物料的性質(zhì)不同,配套除塵設(shè)備時(shí),可按需要考慮,可同時(shí)選擇旋風(fēng)分離器、布袋除塵器,也可選擇其中一種。一般來說,比重較大的沖劑及顆粒物料干燥只需選擇旋風(fēng)分離器。比重較輕的小顆粒狀和粉狀物料需配套布袋 靜電噴涂:在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)生產(chǎn)制造上的運(yùn)用傳統(tǒng)式的涂料油漆是液體的,在其中帶有很多的酯酮及氮化合物等溶劑,給生產(chǎn)制造、貯運(yùn)、工程施工產(chǎn)生一連串不便,易燃易爆物品且很不安全性。因?yàn)橛斜仨毜亩靖弊饔,蒸發(fā)到空氣中,比較嚴(yán)重地環(huán)境污染。因而,建筑涂料研究人員都會(huì)著眼于開發(fā)設(shè)計(jì)少使用 外資在干燥設(shè)備行業(yè)的發(fā)展 中國(guó)自加入WTO以后,外資企業(yè)大量的涌進(jìn)國(guó)內(nèi)市場(chǎng),國(guó)內(nèi)的各個(gè)行業(yè)都有外資企業(yè)的影子在里面,這些外資企業(yè)在國(guó)內(nèi)大量投資拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)的同時(shí),還讓國(guó)內(nèi)企業(yè)學(xué)到了很多管理及技術(shù)上的經(jīng)驗(yàn)。下面咱們就看一下干
|