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微波干燥与高频干燥的工作原理

点击数:2425发布:2015-06-21 来源:http://www.maichuangjx.com

高频干燥与微波干燥

1区别:

   高频干燥所使用的频率一般在150MHz以下,采用三极管作振荡源。微波干燥所使用的频率一般在300MHz以上,需要采用特殊结构形式的微波管,如磁控管、调速管或正交场器件,如泊管等。高频介质加热干燥是在电容器电场中进行的;而微波介质干燥是在波导、谐振腔,或者在微波天线的辐射场照射下进行的。


2基本原理:

   微波干燥是介质物料和半导体材料通过在高频电场中受热脱水达到干燥的目的。从物质本身的电结构来看,电介质可分为两类:一类为无极分子电介质,其分子内部正负电荷中心重合,分子呈中性:另一类电介质中,即使没有外加电场,分子正负电荷中心也不重合,只是由分子的热运动,使其内部排列十分紊乱,整个电介质呈中性,对外不显电性,这种介质称为有机分子介质。

     在外加电场的作用下,无极分子的正负电荷中心的距离将发生相对位移,形成沿着外电场作用方向取向的偶极子,因此,电介质的表面将感应极性相反的束缚电荷,宏观上称这种现象为电介质的极化。随着外加电场越强,极化程度也就越高。对于有机分子来说,在外电场的作用下,每个分子的正负电荷都要受到电场力的作用,使偶极子转动并趋向于外电场作用方向。随着外加电场越强,偶极子排列越整齐,宏观上电介质表面出现的束缚电荷越多,极化的强度越高。

如果把介质物料外加电场为交变电场,则无论是有极分子电介质或无极分子电介质都被反复极化,随着外加电场变化频率越高,偶极子反复极化的运动越剧烈。反复极化越剧烈,从电磁场所得到的能量越多。同时,偶极子在反复极化的剧烈运动中又在相互作用,从而使分子间摩擦也变得越剧烈,这样就把它从电磁场中所吸收的能量变成了热能,从而达到使电介质升温的目的。从物料表面蒸发水分时,物体内部形成一定的温度梯度和湿度梯度,加速了水分自物料内部向表面移动,达到干燥目的。由此可见,高频干燥时,物料加热使物料内相变速度超过蒸汽传质速度。

     微波的频谱是比高频高上百倍的电磁波,频率范围在300~300000MHz,波长在1~0.001m。微波干燥实质上是一种微波介质加热干燥。

     微波加热干燥的原理基本上和高频干燥相同,是利用微波在快速变化的高频电磁场中与物质分子相互作用,被吸收而产生热效应,把微波能量直接转换为介质热能,从而达到干燥的目的。由于微波加热干燥所产生的热量与介质性质有关,因而微波加热干燥具有选择性。对于一定的介质或物料,介质吸收的功率与电源频率和电场强度成正比。

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