會(huì)造成微波真空干燥的四大原因

2020-03-23

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目前，微波真空干燥的應(yīng)用越來越廣泛。以下討論了影響微波真空干燥效果的幾個(gè)重要因素：

1。產(chǎn)品的種類和尺寸：產(chǎn)品的種類和狀態(tài)變化很大，微波真空干燥的過程不固定。事實(shí)上，在微波真空干燥過程中，多孔材料逐漸在內(nèi)部形成，內(nèi)部導(dǎo)熱性開始減弱，即材料逐漸成為不良的導(dǎo)熱體。隨著微波真空干燥工藝的發(fā)展，其內(nèi)部溫度將高于外部溫度。材料體積越大，內(nèi)外溫度梯度越大。內(nèi)部熱傳導(dǎo)不能平衡微波產(chǎn)生的溫差，使溫度梯度達(dá)到不可接受的水平。因此，應(yīng)事先將物料處理成較小的顆?；蚱瑺?，以提高干燥效果。粉末制品在微波干燥時(shí)有其自身的特點(diǎn)。當(dāng)它們堆積在一起時(shí)，不應(yīng)視為許多小顆粒，而應(yīng)視為一個(gè)整體。應(yīng)特別注意材料層內(nèi)外的溫差。一般情況下，當(dāng)物料以較大的形式出現(xiàn)時(shí)，當(dāng)物料接近減速干燥期時(shí)，需要降低微波功率，從而有效地減小內(nèi)外溫差，但反之則是延長干燥時(shí)間。

2。設(shè)備真空度：壓力越低，水的沸點(diǎn)溫度越低，水在材料中的擴(kuò)散速度越快。微波真空諧振腔的真空度主要受擊穿電場強(qiáng)度的限制，因?yàn)樵谡婵諣顟B(tài)下，氣體分子容易被電場電離，空氣和水蒸氣的擊穿電場強(qiáng)度隨壓力的降低而降低；電磁波頻率越低，擊穿電場強(qiáng)度越小氣體擊穿場強(qiáng)。氣體擊穿最有可能發(fā)生在微波能量的耦合端口和場強(qiáng)集中的地方。擊穿放電不僅消耗微波能量，而且會(huì)損壞器件，產(chǎn)生較大的微波反射，縮短磁控管的使用壽命。如果擊穿放電發(fā)生在食物表面，食物就會(huì)被燒焦。一般來說，20kV/M的場強(qiáng)可以擊穿食物（介電常數(shù)不同）。因此，選擇合適的真空度是非常重要的。真空度越高越好。真空度越高，能量消耗越大，擊穿放電的可能性越大。

3。設(shè)備功率：微波能選擇性加熱材料。水是一種分子極性強(qiáng)的物質(zhì)，易被微波加熱。因此，含水量越高，越容易吸收微波，加熱越快。當(dāng)含水量降低時(shí)，吸收微波的能力相應(yīng)降低。一般在干燥前期，物料中水分含量較高，輸入的微波功率可圖1 微波功率對干燥效果的影響高些，可采用連續(xù)微波加熱，這時(shí)大部分微波能被水吸收，水分迅速遷移和蒸發(fā)；在等速和減速干燥期間，隨著水分的減少，需要的微波能也少，可采用脈沖間隙式微波加熱.

4。設(shè)備工作時(shí)間：微波真空干燥時(shí)間的選擇是非常重要的，也受到很多因素的影響。研究了微波時(shí)間對菠蘿粉真空微波干燥效果的影響。在98.2~99.2kpa的真空度下，由于物料內(nèi)部的水分子對大量微波能量的吸收不足和熱源不足，物料在干燥初期的含水率變化不大。隨著干燥的繼續(xù)，材料內(nèi)部的極性分子振動(dòng)增加，更多的能量轉(zhuǎn)化為熱量，從而促進(jìn)水分子的運(yùn)動(dòng)，材料的含水量發(fā)生了很大的變化。微波真空干燥后期，多孔材料逐漸形成，內(nèi)部導(dǎo)熱系數(shù)開始減弱，含水率趨于穩(wěn)定。另外，干燥時(shí)間還受成品含水率要求的影響。成品一般干燥，含水率可控制在3%～5%。如果要求低至1%或以下，則應(yīng)相應(yīng)延長干燥時(shí)間。