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真空中,電磁波的傳播速度極快,穿透蛋托的時(shí)間極為短暫。能夠?qū)Φ巴械膬?nèi)外部同時(shí)進(jìn)行加熱干燥。在實(shí)際微波干燥應(yīng)用下,當(dāng)?shù)巴械谋砻嫠终舭l(fā)時(shí),蛋托將具有從內(nèi)向外的溫度梯度,使得水分遷移的方向和傳熱方向一致,可以大大提高干燥速率。而傳統(tǒng)的加熱方式是從蛋托外部開(kāi)始加熱,再利用熱傳導(dǎo)方式將熱量傳遞到蛋托內(nèi)部,蛋托中溫度梯度由外而內(nèi),溫升速度慢。
在微波入射的情況下,介質(zhì)的溫度將升高,并且隨著微波輸入的停止,溫度將直接降低。傳統(tǒng)加熱系統(tǒng)存在嚴(yán)重的溫度變化滯后問(wèn)題,溫度控制不夠靈活且造成大量熱量消耗。加熱原理:當(dāng)介電質(zhì)置于交變電磁場(chǎng)中時(shí),帶有不對(duì)稱電荷的分子受到交變電磁場(chǎng)的激勵(lì),產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),由于物質(zhì)內(nèi)部原有的分子無(wú)規(guī)律熱運(yùn)動(dòng)和相鄰分子之間作用,分子的轉(zhuǎn)動(dòng)受到干擾和限制,產(chǎn)生“摩擦效應(yīng)”,結(jié)果一部分能量轉(zhuǎn)化為分子熱運(yùn)動(dòng)功能,即以熱的形式表現(xiàn)出來(lái),從而蛋托被加熱。也就是電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能,爾后轉(zhuǎn)化為熱能。
在使用工業(yè)微波真空干燥生產(chǎn)線干燥時(shí),蛋托中的水分比其中的干物質(zhì)對(duì)微波吸收大的多,溫度也就高得多,這種產(chǎn)品內(nèi)部微波對(duì)水的選擇加熱的結(jié)果,使得水分迅速蒸發(fā),使產(chǎn)品不至于過(guò)熱。特別應(yīng)該指出的是,其中的干物質(zhì)主要是通過(guò)傳導(dǎo)傳熱,溫度會(huì)相對(duì)地低,這樣在蛋托內(nèi)部就產(chǎn)生溫度均衡的作用。微波真空干燥工作原理圖高效利用微波能的微波蛋托烘干機(jī)、微波橡膠烘干工藝等給加工工業(yè)帶來(lái)了極大的便利,微波技術(shù)必將推動(dòng)多個(gè)行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。
微波干燥過(guò)程的溫度場(chǎng)分布受介質(zhì)本身的介電性質(zhì)影響,介電性質(zhì)又是介質(zhì)本身的溫度或含水率的非線性變化函數(shù)。微波干燥過(guò)程,因?yàn)榈蜏囟群透吆实牡胤剑殡姵?shù)和介電損耗高,所以將集中在相應(yīng)位置,使得溫升更快。微波加熱原理決定微波僅加熱濕材料內(nèi)的極性材料而不加熱基質(zhì)材料。因此,在加熱濕材料的過(guò)程中,主要是水分被加熱,并且基質(zhì)材料僅在濕氣排放過(guò)程中通過(guò)熱傳導(dǎo)具有一定的溫度升高。