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微波真空干燥箱的原理

2022-03-18

  微波真空干燥箱采用的是一种比较新的干燥方式,置于交变电场中的材料水分子在被极化后运动更加剧烈,水分子之间的摩擦力也变得更强。摩擦生热后,物料表面的水分蒸发,物料内外形成温度梯度和湿度梯度,从而加速水分从物料内部向外部迁移,达到干燥的目的。

  微波是一种电磁波,可以产生高频电磁场。介质由极性分子和非极性分子组成。在电磁场的作用下,极性分子由原来的随机分布状态变为根据电场极性的定向排列。在高频电磁场的作用下,分子运动,相互摩擦,从而产生能量,提高介质温度。因为电磁场的频率极高,极性分子振动的频率很高,所以产生的热量很高。微波加热应用于食品工业时,在高频电磁场的作用下,食品中的极性分子(水分子)吸收微波能量产生热量,使食品快速加热干燥。在一定的介质分压作用下,水和普通湿介质对应一定的饱和温度。真空度越大,湿物料中所含的水或湿介质的饱和温度越低,即沸点温度越低,越容易蒸发逸出,从而使物料干燥。真空干燥就是基于这种热物理特性,在真空条件下,通过真空泵的抽吸,将气相中的低压水蒸气、空气等不凝性气体除去。

  在真空干燥时,物料的脱水依靠热传导将外界热量传递给待干燥的物料。但在低压环境下,对流传热速度较慢,阻碍了真空干燥箱的优势。微波真空干燥箱利用电介质加热原理,依靠高频电磁振荡诱导分子运动来加热被加热物体。加热方式不同于传统的对流、传导、辐射,是指微波直接加热物体,传热的限制因素被打破。微波真空干燥箱结合了微波干燥和真空干燥,充足发挥了各自的优势。在一定的真空度下,水分扩散速度加快,物料可以低温干燥,从而很好地保持了物料的营养成分。微波可以为真空干燥提供热源,克服了真空中热传导速度慢的缺点,从而大大缩短了干燥时间,提高了生产效率。

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