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微波真空干燥设备是微波能技术与真空技术相结合的一种新型微波能应用设备,它兼备了微波及真空干燥的一系列优点,克服了常规真空干燥周期长、效率低的缺点,在一般物料干燥过程中,具有干燥产量高、质量好,加工成本低等优点,微波真空干燥设备是一项集电子学、真空学、机械学、热力学、程控学等多学科为一体的高新技术产品,是干燥过程中物质的物理变化、内外热质交换以及真空条件下水分迁移过程的深入研究基础上,发展起来的一项新技术、新工艺。微波真空干燥设备由微波发生器,真空干燥腔、物料旋转盘、真空系统和电子控制系统组成。 工业生产中,有许多物品是不能在高温条件下进行干燥处理,如一些药品、化学制品、营养食品以及人参、鹿茸等高档中草药材,为了保证产品质量,其干燥处理必须在低于100℃或室温的条件下进行,众所周知气压降低,水的沸点也降低,如在一个大气压(101.3kpa)下,水的沸点是100℃,而在0.073大气压(7.37kpa)下,水的沸点是40℃。在真空条件下,加热物体可使物体内部水分在无温升状态下蒸发。由于真空条件下空气对流传热难以进行,只有依靠热传导的方式给物料提供热能。常规真空干燥方法热的传导速度很缓慢,效率低,并且温度控制难度大,被加热物料还会产生内外温差。微波加热是一种辐射加热,是微波与物料直接发生作用,使其里外同时被加热,无须通过对流或传导来传递热量,所以加热速度快,干燥效率高,干燥质量高。 国外发达国家如美国、法国、日本八十年代开始进行工业化微波真空干燥设备开发。并在实际应用中取得良好的效果。美国加州大学与某公司合作,用微波真空干燥设备加工无籽葡萄干,将传统工艺65℃、24小时热风烘干变为50℃、5小时微波真空干燥,产品质量大大提高。法国国际微波公司制造的微波真空干燥机(2450MHz、48KW)加工速溶桔粉,产品不仅保持原有的色、香、味,其维生素的保留远高于喷雾干燥。 八十年代后期国内开始研发微波真空干燥设备,通过多年的努力,到2000年前后,成功的解决了低气压微波场起弧放电,铺料层之间加热温差,微波场内非接触测温等多项难题,从实验阶段跨入工业化生产阶段。为食品工程、制药工程、生物工程、化工工程、材料工程以及农副产品深加工提供了一种新型、高效的干燥设备。微波真空干燥的特点: 1、高效:常规的真空干燥设备中,(假定真空压力为7.37kpa,物料脱水温度为40℃,1kg水汽化热是574大卡),由于在真空场合下,热量通过对流传递十分困难,只能传导进行,加热速度慢,干燥周期长,能耗大。微波真空干燥设备采用的是辐射传能,是介质整体加热,无需其他传热媒介,避免了上述缺点,所以速度快、效率高、干燥周期大大缩短,能耗降低。与常规干燥技术相比可提高工效四倍以上。 2、加热均匀:由于微波加热是物料里外同时加热,物料的里外温差很小,不会产生常规加热中出现的里外加热不一致的状况,而使干燥质量大大提高。 3、易控:便于连续生产及实现自动化,由于微波功率可快速调整及无惯性的特点,易于即时控制,便于工艺参数的调整和确定。 4、设备体积小,安装维修方便。 5、产品质量好:与常规方法相比,所加工的产品质量有较大幅度的提高。 6、此外微波设备具有消毒、杀菌之功效,产品安全卫生。保质期可延长。从以上介绍的特点中,节能、降耗、提高产品质量、安全卫生、设备投资成 本低等诸方面即可看出其经济效益和社会效益的显著。在脱水蔬菜加工中,对各种干燥设备的工艺性能、经济效益、产品质量等比较结果如表一: 经比较微波真空干燥设备的效率为常规真空干燥设备的4倍,可见微波真空干燥是一项经济效益显著、推广价值极高的高新技术。目前我公司研制的新型工业化微波真空干燥设备已通过国家有关单位的鉴定,从2KW~100KW微波真空干燥设备已形成系列产品。这将为我国国民经济诸多领域及科研部门提供了一现代化的高新技术干燥设备
一、微波原理:微波是一种波长极短的电磁波,它和无线电波、红外线、可见光一样,都属于电磁波,微波的频率范围从300MHZ到300KMHZ,即波长从1毫米到1米的范围。微波加热干燥的原理: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,微波被物体吸收后,物体自生发热,加热从物体内部、外部同时开始,能做到里外同时加热,不同的物质吸收微波的能力不同,其加热效果也各不相同,这主要取决于物质的介质损耗。水是吸收微波很强烈的物质,一般含有水分的物质都能用微波来进行加热,快速均匀,达到很好效果。二、微波干燥特点:1、干燥速度快。常规方法如:蒸汽干燥、电热干燥、热风干燥等,由10%含水量脱至1%以下需十几个小时,采用微波干燥仅需十几分钟;由5%含水量脱至1%以下常规方法需六至七小时,采用微波干燥仅需几分钟;由30%-20%含水量脱至1%以下,常规方法需二十几小时,采用微波干燥仅用二十分钟左右。常规热力干燥往往在环境及设备上存在热损失,室内环境温度高。而微波是直接对物料进行作用,因而没有额外的热能耗损,微波干燥处理均无以上现象。设备能即开即用,没有常规热力干燥的热惯性,操作灵活方便,微波功率可调,传输速度从零开始连续可调,便于操作。2、保持物料原色。由于微波干燥不需要热传导,物料自身发热,干燥速度快,接触物料的温度大大低于常规方法,不会造成物料裂变现象。3、流水线作业,操作环境好。与常规方法相比,微波设备不需要锅炉、复杂的管道系统,煤场和运输车辆,只要具备水,电基本条件即可。相比而言,一般可节电30%-50%。改善劳动条件,节省占地面积.设备的工作环境低、噪音小,极大地改善了劳动条件,整套微波设备的操作只需2-3人。微波干燥设备可以与上料机、出料输送机、振动筛、包装机等设备连接,组成一条流水生产线,这样大大提高了劳动生产力,车间里没有粉尘飞扬状况发生,符合国家GMP生产标准。
目前市面上常用的干燥机有冷冻式干燥机和吸附式干燥机,但冷冻是干燥机由于技术原因,在工业生产过程中,无法满足工业生产对压缩空气品质的要求,压力露点也只能达到10摄氏度以上,众所周知压缩空气含水量多的话,会对气动设备及仪器管路造成很大的损害,因此现在大多数工业生产都选择吸附式干燥机,干燥机厂家贝腾科技推荐一款干燥效果非常好的模芯吸附式干燥机,采用最新模芯吸附干燥技术,将原有大型吸附罐体设计成新型积木式集成化结构,极大增加了吸附剂的吸附效率,干燥效果大大提升!模芯吸附干燥技术优势:1、独立的2、可分离的3、可更换的贝腾科技最新研发的模芯吸附干燥技术,成功将吸附剂填充量减少为原有双塔吸附式干燥机的30%,并成功解决了原有吸附式干燥机气流分布不均匀、存在吸附死角、吸附剂利用率低下、能耗高等问题!模芯干燥机http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/12/201612151348_01_2968682_3.jpg