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微波干燥與高頻干燥的工作原理
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高頻干燥與微波干燥
1區(qū)別：
高頻干燥所使用的頻率一般在150MHz以下，采用三極管作振蕩源,。微波干燥所使用的頻率一般在300MHz以上,，需要采用特殊結(jié)構(gòu)形式的微波管，如磁控管,、調(diào)速管或正交場(chǎng)器件,，如泊管等。高頻介質(zhì)加熱干燥是在電容器電場(chǎng)中進(jìn)行的,；而微波介質(zhì)干燥是在波導(dǎo),、諧振腔，或者在微波天線的輻射場(chǎng)照射下進(jìn)行的,。
2基本原理：
微波干燥是介質(zhì)物料和半導(dǎo)體材料通過(guò)在高頻電場(chǎng)中受熱脫水達(dá)到干燥的目的,。從物質(zhì)本身的電結(jié)構(gòu)來(lái)看，電介質(zhì)可分為兩類(lèi)：一類(lèi)為無(wú)極分子電介質(zhì),，其分子內(nèi)部正負(fù)電荷中心重合,，分子呈中性：另一類(lèi)電介質(zhì)中,，即使沒(méi)有外加電場(chǎng),，分子正負(fù)電荷中心也不重合,，只是由分子的熱運(yùn)動(dòng)，使其內(nèi)部排列十分紊亂,，整個(gè)電介質(zhì)呈中性,，對(duì)外不顯電性，這種介質(zhì)稱(chēng)為有機(jī)分子介質(zhì),。
在外加電場(chǎng)的作用下,，無(wú)極分子的正負(fù)電荷中心的距離將發(fā)生相對(duì)位移，形成沿著外電場(chǎng)作用方向取向的偶極子,，因此,，電介質(zhì)的表面將感應(yīng)極性相反的束縛電荷，宏觀上稱(chēng)這種現(xiàn)象為電介質(zhì)的極化,。隨著外加電場(chǎng)越強(qiáng),，極化程度也就越高。對(duì)于有機(jī)分子來(lái)說(shuō),，在外電場(chǎng)的作用下,，每個(gè)分子的正負(fù)電荷都要受到電場(chǎng)力的作用，使偶極子轉(zhuǎn)動(dòng)并趨向于外電場(chǎng)作用方向,。隨著外加電場(chǎng)越強(qiáng),，偶極子排列越整齊，宏觀上電介質(zhì)表面出現(xiàn)的束縛電荷越多,，極化的強(qiáng)度越高,。
如果把介質(zhì)物料外加電場(chǎng)為交變電場(chǎng)，則無(wú)論是有極分子電介質(zhì)或無(wú)極分子電介質(zhì)都被反復(fù)極化,，隨著外加電場(chǎng)變化頻率越高,，偶極子反復(fù)極化的運(yùn)動(dòng)越劇烈。反復(fù)極化越劇烈,，從電磁場(chǎng)所得到的能量越多,。同時(shí)，偶極子在反復(fù)極化的劇烈運(yùn)動(dòng)中又在相互作用,，從而使分子間摩擦也變得越劇烈,，這樣就把它從電磁場(chǎng)中所吸收的能量變成了熱能，從而達(dá)到使電介質(zhì)升溫的目的,。從物料表面蒸發(fā)水分時(shí),，物體內(nèi)部形成一定的溫度梯度和濕度梯度，加速了水分自物料內(nèi)部向表面移動(dòng),，達(dá)到干燥目的,。由此可見(jiàn)，高頻干燥時(shí),，物料加熱使物料內(nèi)相變速度超過(guò)蒸汽傳質(zhì)速度,。
微波的頻譜是比高頻高上百倍的電磁波,，頻率范圍在300~300000MHz，波長(zhǎng)在1~0.001m,。微波干燥實(shí)質(zhì)上是一種微波介質(zhì)加熱干燥,。
微波加熱干燥的原理基本上和高頻干燥相同，是利用微波在快速變化的高頻電磁場(chǎng)中與物質(zhì)分子相互作用,，被吸收而產(chǎn)生熱效應(yīng),，把微波能量直接轉(zhuǎn)換為介質(zhì)熱能，從而達(dá)到干燥的目的,。由于微波加熱干燥所產(chǎn)生的熱量與介質(zhì)性質(zhì)有關(guān),，因而微波加熱干燥具有選擇性。對(duì)于一定的介質(zhì)或物料,，介質(zhì)吸收的功率與電源頻率和電場(chǎng)強(qiáng)度成正比,。
