第5章 干燥机械与设备2.pdf

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第5节 微波加热机械 微波是指波长在1mm-1m频率为 3000MHz-30GHz之间的电磁波。 随着科学技术的不断发展,微波技术迅 速应用到通讯、广播、电视、化工、医 疗等领域中,给人类的生产、生活提供 了极大的方便。 2016/5/5 1 一、微波焙烤的机理和特点  微波焙烤主要利用了微波的热效应。  并不会生热,它是一种高频的电磁波,微波所形成的 交变电场的方向发生着高速的改变,这种改变使处于 微波场中的极性分子也处于高速振荡状态。  如果富含水分的食品处于2450MHz的微波场中,具有很 大极性的水分子的振荡频率将达到0.408亿次/min,分 子的快速运动使水分子间的碰撞和摩擦加剧,产生大 量的热量,从而能把食品加热和烘烤。  因微波是电磁波,它会在实际传播过程中发生反射、 折射、吸收、穿透等作用,故处于微波炉中的被焙烤 食品所受的微波作用是来自各个方向的微波的叠加。 2016/5/5 2 2、微波所用的波段及单位  微波所用频率单位为兆赫,目前用于工业、 科研和医疗上 (简称ISM)有四个波段。  只有915 MHz (波长0.328m )和2450 MHz (波长0.1225m ) 两种频率得到广泛使有。  在较高的两个波段 (C、K )还未见有大功 率的设备,这是由于微波管的功率、效率、 成本尚未达到工业使用要求。 2016/5/5 3 3、微波与各种材料的关系  在微波常用到材料可分为导体、绝缘 体、介质、磁性化合物4类。  微波在传输过程中会遇到不同的材料, 会产生反射、吸收和穿透现象;  这情况完全取决于材料本身的几个特 性,如介电常数、介电损耗系数、比 热、形状和含水量的多少等。 2016/5/5 4 4、影响微波焙烤的有关因素 -11 2 3  N = 5.56 ×10 γE εtan δ (w/cm ) 3  式中:N—单位体积物料吸收的功率 (w/cm )  γ—微波的频率 (MHz)  ε—物料的介质常数  tanδ—介质损耗系数  E—电场强度 (v/cm) 2016/5/5 5 物质 介质常 介质损耗系 介质损耗因

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