微波干燥机

微波与无线电波、电视信号、通讯雷达、红外线、可见光等一样，都属电磁波，只是波长不相同。微波是频率在300兆赫到300千兆赫的电磁波（波长1米～1毫米）,通常用于电视、广播、通讯技术中。直到六十年代末，微波能被作为一种能源来加以利用，应用于加热、干燥、杀虫、灭菌、医疗、催化、萃取等化学反应和激发等离子体等等。家用微波炉的使用更标志微波技术的日趋成熟。

由于电磁波的应用极为广泛和普及，特别是通信领域，为避免相互干扰，国际无线电管理委员会对频率的划分作了具体规定。分给工业、科学和医学用的频率有433兆赫、915兆赫、2450兆赫、5800兆赫、22125兆赫，与通信频率分开使用。目前国内用于工业加热的常用频率为915兆赫和2450兆赫。微波频率与功率的选择可根据被加热材料的形状、材质、含水率的不同而定。

2．微波的应用领域

（1） 食品工业

民以食为天，食品工业是我国迅速崛起的支柱产业。利用微波可对食品进行膨化、烘干、脱腥和保鲜处理。目前已用于糕点、牛肉干、土豆片、鱼片干、盐水鸭、腰果、花生米、瓜子、大豆等方面的生产中。

（2） 木材加工

微波可对１－６公分厚的木板进行均匀、快速烘干，干燥只需十几分钟，且不开裂、变形小，同时杀死木材内部的卵虫和幼虫；也可对胶合板或拼板胶接的固化处理；竹制品干燥、灭霉杀菌。

（3） 橡胶工业

日本用2450MHz、5～10kw微波加热设备对轮胎作一次加热，升温到硫化温度后用热风保温，可硫化3～4 吨重量的轮胎；美国采用915MHz、50kw喇叭天线作为辐射加热器，利用程序控制对大型轮胎进行旋转扫描，其优点是加热均匀、硫化时间缩短三分之一。

（4） 杀虫灭菌

用微波可在较低温度下灭菌杀虫。处理食品、药品、烟草、木材等。在70～80℃时就能起到杀虫灭菌作用。且升温速度快，不受物料厚度、形状影响。

（5） 脱硫

原煤中的硫以黄铁矿形式出现，黄铁矿比煤有更高的损耗角正切，因此利用微波可使黄铁矿得到选择性加热与气体发生反应，进行脱硫。而煤不受影响。理想的方法是以持续时间为0.1秒的脉冲波进行间歇式加热，将黄铁矿石加热到约650℃的高温。这种方法去硫效果好，不需昂贵的催化剂，节省资金，能源效率高，环境污染小。

（6） 微波等离子体技术

半导体生产工艺中已经采用微波等离子体技术，进行刻蚀、溅射、气相沉积、氧化硅片；还可用于金属、合金、非金属的表面处理；用于等离子体光谱分析，可检测十几种元素

（7） 医疗

微波生物效应分热效应和非热效应。其热效应在医疗方面可进行微波理疗、配合放疗和化疗进行透热治癌；另外还可以利用微波加热血浆、解冻冷藏器官；还可设计微波手术刀，开刀止血快、出血量少。

（8） 测量

微波测量精度高，适宜于生产中连续测量和自动控制。已广泛用于测距、测温、测厚、测速等方面。

（9） 陶瓷烧结

微波可进行陶瓷的均匀致密化烧结，*高温度可达2000℃，获得大尺寸的精细陶瓷。

（10）   化学工业

微波在化学中有广泛的应用，如微波消解、萃取、水解、催化反应等。

3．微波加热原理

物料介质由极性分子和非极性分子组织，在电磁场作用下，这些极性分子从随机分布状态转为依电场方向进行取向排列。而在微波电磁场作用下，这些取向运动以每秒数十亿次的频率不断变化，造成分子的剧烈运动与碰撞摩擦，从而产生热量，达到电能直接转化为介质内的热能。

可见，微波加热是介质材料自身损耗电场能量而发热。而不同介质材料的介质常数εr和介质损耗角正切值tgδ是不同的，在微波电磁场作用下的热效应也不一样。由极性分子所组织的物质，能较好地吸收微波能。水分子呈极强的极性，是吸收微波的*好介质，所以凡含水分子的物资必定吸收微波。另一类由非极性分子组成,它们基本上不吸收或很少吸收微波，这类物质有聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚砜等、塑料制品和玻璃、陶瓷等，它们能透过微波，而不吸收微波。这类材料可作为微波加热用的容器或支承物，或做密封材料。

在微波电场中，介质吸收微波功率的大小P正比于频率f、电场强度E的平方、介电常数εr 和介质损耗正切值tgδ。

即：  P = 2πf·E²·εr·V·tgδ

V：物料介质吸收微波的有效体积

4．微波加热的特点

微波加热特点：

（1） 加热速度快

常规加热如火焰、热风、电热、蒸气等加热，都是利用热传导、对流、热辐射将热量首先传递给被加热物的表面，再通过热传导逐步使中心温度升高(既常称的外部加热)。它要使中心部位达到所需的温度，需要一定的热传导时间，而对热传导率差的物体所需的时间就更长。微波加热则属内部加热方式，电磁能直接作用于介质分子转换成热，且透射使介质内外同时受热，不需要热传导，因此能在短时间内使物料整体温度升高，能量的利用率得到提高。

（2） 均匀加热　　

用外部加热方式加热时，为提高加热速度，就需升高外部温度，加大温差梯度。然而随之就容易产生外焦内生现象。微波加热时不论形状如何，微波都能均匀渗透，产生热量，因此均匀性大大改善。

（3） 节能高效　　

不同物料对微波有不同吸收率，含有水份的物质容易吸收微波能。玻璃、陶瓷、聚丙烯、聚乙烯、氟塑料等则很少吸收微波，金属将反射电波，这些物质都不能被微波加热。微波加热时，被加热物料一般都是放在用金属制造的加热室内，加热室对电波来说是个封闭的空腔，微波不能外泄，只能被加热物体吸收，加热室内的空气与相应的容器都有不会发热，所以热效率极高。

（4） 易于控制　　

与常规加热方法比较，微波加热的控制只要操纵功率控制旋纽，即可瞬间达到升降、开停的目的。因为在加热时只对物体本身加热，炉体、炉腔内空气几乎不加热，因此热惯性极小，应用计算机控制，特别适宜于加热过程和加热工艺的规范和自动化控制。

（5） 清洁卫生

对食品、药品等加热干燥时，微波的生物效应能在较低的温度下杀死细菌，这就提供了一种能够较多保持食品营养成分的加热杀菌方法，所以微波加热在食品工业中得到广泛的应用。

（6） 选择性加热

　　微波对不同介质特性的物料有不同的作用，因为水分子对微波和吸收*好，所以含水量高的部位吸收微波功率多于含水量较低的部位，这就是微波选择性加热的特点。在烘干木材、纸张等产品时，利用这一特点可以做到均匀加热和均匀干燥。

（7） 安全无害　　

通常微波能是在金属制成的封闭的加热室内和波导管中工作，所以能量的泄漏极小，我公司制造的微波设备采用先进的设计，精良的加工，因此进出料口，观察窗、炉门等处的微波汇漏微乎其微，大大优于国家制定的安全标准。而且微波没有放射线危害及有害气体排放，是一种十分安全的加热技术。

目前本公司开发出隧道式干燥设备、真空微波干燥设备、箱式干燥设备等微波设备，已经广泛于食品处理、海产品加工、杀虫灭菌、木材加工、陶瓷烧结、医疗以及化工生产等多个领域。