隨著社會的發(fā)展, 干燥設備不斷的更新,而且不同種類干燥設備已經有了上百種,有些干燥設備隨著不斷的完善,幾乎已經達到了完美、但只是幾乎,又隨著人們的需要,先后研究出了不同的干燥方式,而現(xiàn)在的每一種方式有已經成為了必不可少的,而干燥糧食的問題一直都是研究的重點對象之一,現(xiàn)在也已經研制出了很多干燥糧食的方法和專用的干燥設備,其中一種就是微波干燥設備,下面就來介紹一下微波 干燥設備與它怎么來干燥糧食的。
1 微波干燥原理
微波是一種波長范圍為1mm-1m、頻率范圍為3.0×102~3.0×l05MHz、具有穿透特性的電磁波,常用的微波頻率為915MHz和2450MHz。微波干燥技術是一種新的干燥技術,它是依靠以每秒幾億次速度進行周期變化的微波透人物料內,與物料的極性分子相互作用,物料中的極性(如水分子)吸收了微波能以后,改變其原有的分子結構,亦以同樣的速度作電場極性運動,致使彼此間頻繁碰撞而產生大量的摩擦熱,從而使物料內各部分在同一瞬間獲得熱能而升溫,相繼發(fā)生水分的蒸發(fā),達到干燥的目的。由于微波輻射下介質的熱效應是內部整體加熱的,即理論上所謂的“無溫度梯度加熱”,基本上介質內部不存在熱傳導現(xiàn)象,因此,微波可相當均勻地加熱介質。微波加熱造就物料體熱源的存在,改變了常規(guī)加熱干燥過程中某些遷移勢與遷移勢梯度方向,形成了微波干燥的獨特機理。總之,微波透人物料內,與物料的極性分子相互作用,使其極性取向隨著外電磁場的變化而變化,致使分子急劇摩擦、碰撞,使物料各部分在同一瞬間獲得熱量而升溫、蒸發(fā)干燥。
2 微波干燥的特性
2.1 選擇性加熱
微波可以加熱糧食中的水、蛋白質、脂肪和碳水化合物等成分,微波是一種能量,只有當與物質接觸,才能發(fā)生能量轉移和產生的熱效應。由于各物質的損耗因數的差異,使微波具有選擇性加熱的特性,即不同的物質,在同樣磁場中加熱時,所吸收的熱量是不同的。對于糧食來說,含水量對微波加熱的效果影響很大。因為水的介電常數大,而蛋白質、碳水化合物的介電常數小,即后者對微波的吸收能力比水小得多。水分含量相對較低的糧食熱容小,更容易受熱均勻。
2.2 穿透性強
因為微波比其他用于輻射加熱的電磁波,如紅外線、遠紅外線等波長更長,因此具有更好的穿透性。微波可對絕大多數的非金屬材料穿透到相當的深度,因此對加熱干燥的物料表里一致。電磁波穿透到介質中去,部分能量被消耗,其場強將按一定規(guī)律衰減,當微波減少到原來較大值的13.6%時,離表面的距離為穿透深度。
微波穿透深度D可用下式表示:
對糧食而言,由此可見,波長 值大,穿透深度D值大,如功率為2450MHz的微波比功率為915MHz的微波能量大,但其波長比后者短,故后者穿透深度大。所以在選用微波加熱的工作頻率時,必須考慮此因數,高頻率的微波,雖可加大介質的吸收功率,但由于波長較短,穿透深度很小。由于微波加熱具有獨特的性能,因此在糧食干燥中具有很好的應用價值。
3 微波加熱系統(tǒng)
微波加熱系統(tǒng)主要由直流電源、微波發(fā)生器、波導管、微波加熱器等組成。見圖1。微波發(fā)生器是微波加熱系統(tǒng)的關鍵部分,它由磁控管和微波電源組成。其主要作用是產生所需要的微波能量;微波管產生的微波通過波導管無損耗地傳輸到微波加熱器中;微波加熱器是實現(xiàn)物料與微波相互作用的空間,微波能量在此轉化為被加熱物料的內能,使物料溫度升高。4 微波干燥糧食的作用機理
4.1 加熱干燥時間短
一般說來,糧食常規(guī)熱風干燥的小時降水率應在1%以下,而微波干燥的小時降水率是常規(guī)熱風干燥的幾倍,甚至幾十倍,微波干燥時間僅為常規(guī)熱風干燥時間的十幾分之一,大大地縮短了糧食干燥所用的時間。這是因為水分梯度和溫度梯度方向不一致,阻礙了糧食內部水分的蒸發(fā),延長了干燥時間。而微波干燥加熱的熱源在內部,表里一起熱,加熱所需的時間非常短。因為外部易散熱,往往內部溫度比外部高,這種“內高外低”的溫度分布和“內高外低”濕度梯度相一致,可以促進糧食內部水分迅速蒸發(fā),并很快擴散到表面而蒸發(fā),從而使干燥時間大大縮短。
4.2 熱能效率高、物料品質好
微波干燥設備本身不耗熱,熱能絕大部分都作用在物料上,熱能利用率高,節(jié)省能源,一般可以節(jié)電30%~50%,對環(huán)境溫度幾乎無影響。與傳統(tǒng)干燥方法相比,不但加熱效率高,加熱時間短,而且處理溫度低,能夠較好地保持糧食中原有物質成分不被破壞,同時具有獨特的殺菌殺蟲作用,有利于保持糧食品質,提高糧食貯藏期和發(fā)芽率。
由于微波干燥速度快、干燥時間短、微波殺菌殺蟲是微波熱效應和生物效應共同作用的結果。微波殺菌殺蟲正是利用電磁場效應和生物效應起到對微生物和害蟲的殺滅作用。實踐證明采用微波裝置在殺菌殺蟲溫度、殺菌殺蟲時間、糧食品質保持、糧食貯藏期和發(fā)芽率提高及節(jié)能方面都有明顯的優(yōu)勢。
4.3 易于自動控制
利用微波加熱,無升溫過程,開機數分鐘就可正常運轉,如停機,只需切斷電源,物料加熱情況立即無惰性地停止,不存在“余熱”現(xiàn)象,通過調整輸出功率,物料的加熱情況可以隨時改變,與計算機等組成流水線,便于連續(xù)生產和實現(xiàn)自動化控制,提高勞動生產率,改善勞動條件,而且微波干燥設備可以根據需要做得小一些。
5 結束語
研究表明,在微波干燥糧食過程中,要根據不同糧食類型的特點,選擇合適的微波加熱功率(一般在150W 以下)和工作頻率(一般采用2450MHz或915MHz)以及適當的單位質量功耗,否則會由于干燥熱量供給過大,引起糧食降水速率過快或穿透深度過小,加熱不均勻,影響糧食的加工品質和食用品質。但微波干燥機也還是多年研究以來的一個突破點,微波干燥機也確實給人們帶來了高質量與營養(yǎng)價值的效果。更是研究的一個巨大進步。 隨著科技的發(fā)展,現(xiàn)代工業(yè)技術的提高,人們的生活水平日益提高,對食品儲藏運輸的要求的提高日益顯現(xiàn)出來,像我們在日常生活中看到的方便面里面的干料包,干紫菜、干蘑菇、干的菜花等等,都是使用蔬菜干燥機使他們快速干燥。這樣更利于蔬菜的倉儲和運輸減少了成本,能讓不同的地域的人們,通過廉價購買到他們想要的蔬菜。食閃蒸干燥是指將懸浮在熱氣流中的顆粒進行干燥,使用閃蒸干燥機干燥淀粉是較經濟的干燥方法。整個過程是全自動的,不需要任何處理或人工干預。根據濕餅中水分含量的變化自動調整進料速度,從而獲得一致的產品質量。??閃蒸干燥的原理是瞬間蒸發(fā)表面水分。眾所周知,濕塊的表面積隨著塊的尺寸減小而增加。濕餅分解成細粉以增沸騰制粒干燥機是將物料粉末粒子,在原料容器(流化床)中呈環(huán)形流化狀態(tài),受到經過凈化后的加熱空氣預熱和混合,將粘合劑溶液霧化噴入,使若干粒子聚集成含有粘合劑的團粒,由于熱空氣對物料的不斷干燥,使團粒中水分蒸發(fā),粘合劑凝固,此過程不斷重復進行,形成理想的、均勻的多微孔球狀顆粒。壓力式噴霧干燥造粒機是采用在中藥制藥領域,烘干機的各種結構得到了廣泛的應用,F(xiàn)有技術的干燥機一般是橫向結構形式的生產線,即沿網帶式輸送機前進的物料,干燥裝置用熱空氣吹送運輸過程中的熱空氣。對于較難干燥的物料,為了達到足夠的干燥效果,通常需要較長的線體以確保足夠的干燥時間,這增加了干燥機的體積,占用較大的空間! ×硪环矫 耙式干燥機的結構特點及垃圾處理中的應用 我們生活中每天都在不停的產出各類垃圾,也許你會覺得這些垃圾并不多,但當每家每戶的垃圾匯聚到一起時,這就是一個龐大的天文數字。對于這些垃圾的處理就是一件讓人比較頭痛的問題,大多數垃圾的處理方就有那么幾種,一是填埋,
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