微波工业应用技术讲座.doc

微波工业应用技术讲座 ?微波工业应用领域的发展概况 ?微波工业应用系统的一般组成,设计和技术要求 ?微波源的类型和一般设计 ?微波传输系统的组成和设计要求 ?微波应用器的类型和一般设计要点考虑 ?几种微波应用系统示例 ?微波泄漏与防护 ?结语 微波工业应用领域的发展概况 微波应用领域 微波是一种频率在300MHz~300KMHz的电磁波，作为信息或信息的载体广泛用于电视、广播、宇宙航天中的通讯技术以及微波军事中的雷达, 电子对抗，电子干扰等。微波作为一种非通信的能源，在工业、化学，医疗，新材料, 高新技术等许多领域得到广泛应用。 微 波 通 信 电视，广播， 中继 宇宙航天 移动 散射 卫星 微波武器 微波化学 微波军事 有机无机合成 微 波 雷达 通信 消解 萃取 电子对抗 诱导催化 300M 300KM 电子干扰 分析化学 化学冶金 微 波 能 应 用 微波高温 微波生物 家用微波炉 微波工业加热，干燥 低温材料加工 医疗 微波橡胶硫化，再生胶脱硫。。。 微波等离子体CVD新材料。。。 2．微波加热的基本原理： 介质材料由极性分子和非极性分子组成，在交变电磁场作用下，极性分子从原来的随机分布状态变为有序排列，并不断运动和相互摩擦产生热量，从而使介质温度从内部升高，到达加热的目的。 介质材料中金属材料不能吸收微波，可作为容积或外壳；非金属材料中由极性分子组成的物质能较好的吸收微波，水分子是极性分子，是吸收微波的最好介质；另一类由非极性分子组成的材料基本不吸收或很少吸收微波，这类材料有聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯等塑料制品和玻璃、陶瓷等，可作为微波用的容器或支承。另外，微波可激发各种气体形成等离子体，在化学和新材料等领域中起着重要的作用。 3．微波加热的特点： 加热速度快：微波加热是使被加热物本身成为发热体的内部加热方式，不需要热传导过程，因此能在短时间内达到均匀加热。这一特点可使热传导较差的物质在短时间内加热干燥。 2）均匀加热： 微波加热时物体各部位不论形状如何，通常能均匀渗透产生热量，因此加热均匀性大案改善。 3）节能高效： 微波加热时，被加热物一般放在用金属制造的容器内，微波不能外泄，只能被加热物吸收，所以热效率极高，环境条件明显改善。 选择性加热，易于控制：微波对不同性质的物质有不同作用，含水量越高的部位吸收微波功率也越多。利用微波这一选择性加热的特点，可使物质均匀干燥。另外微波加热开断方便，热惯性小，易于控制，特别适宜于加热过程的自动化控制。 清洁卫生，安全无害：微波的生物效应能在较低温度下杀灭细菌，较好保持物质的性状，确保清洁卫生。通常微波能在金属容器内工作，进出口，观察窗、炉门等微波容易泄漏的地方，都采取了安全保护措施，确保微波泄漏达到标准。 4. 国内外微波能技术的历史回顾，主要应用领域和发展动态 自上世纪六七十年代以来，微波作为一种非通信的崭新能源，以其高效节能的热效应和某些神奇的非热效应，已经在工业、农业、医疗以及家庭等领域获得了十分广泛成功的应用，尤以食品、中药材，纸制品等的干燥、保鲜、灭菌；橡胶硫化、再生胶脱硫等的应用较为成熟。在美国，这类微波工业加热设备年销售值近五亿美元。我国目前，只有十几个小型厂，所和公司研制和生产此类设备，年销售值不足八千万人民币。以家用微波炉为例，美国在上世纪八十年代中期，年销售量达1200万台，销售值逾20亿美元，家庭普及率超过85%。而我国拥有12亿人口的大国，当时微波炉的年销量只有约20万台，销售值约2亿人民币，家庭普及率不足1%。可是，到了九十年代末，随着“格兰氏”，“美的”等大型民营企业的迅猛崛起，将家用微波炉的自主年产量超过1000万台，年销售值逾50亿人民币，城市家庭普及率达20%。更重要的是，微波能的优越性越来越得到大家的广泛认同，许多企业为了提高产品质量和市场竞争力，也开始引入先进的微波技术以逐步替代现有的传统设备。 这两年来，微波能技术