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微波干燥机的技术核心

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微波干燥机的技术核心
时间:2021年4月23日 阅读: 664 次

微波干燥机的核心是微波加热器,目前微波干燥的频率为915兆赫和2450兆赫两种,多用于片剂、胶囊剂、颗粒剂等制备工艺中湿颗粒的干燥,也可用于药材粉末、中药饮片、丸剂的干燥。另外,微波是电能转换而来,开通电源即开始工作,不需要预热,无余热产生,而且微波设备结构紧凑,配套设施少、占地少(仅为传统干燥设备占地面积的20%~30%),操作方便,可连续作业,便于自动化生产和企业管理。微波干燥机比烘箱干燥速度快10~20倍。
在传统的干燥工艺中,为提高干燥速度,需升高外部温度,加大温差梯度,然而随之容易产生物料外焦内生的现象。但采用微波加热时,不论物料形状如何,热量都能均匀渗透,并可产生膨化效果,利于粉碎。不同性质的物料对微波的吸收不同,水分子对微波的吸收最大,因此物料内含水量较高的部位吸收微波多于含水量较低的部位。所以,在微波作用下,物料的干燥速率趋于一致,加热均匀。并且,微波干燥技术不影响被干燥物料的色、香、味及组织结构,有效成分也不易被分解、破坏。
微波干燥机具备电场所特有的振荡周期短、穿透能力强、与物质相互作用可产生特定效应等特点。
传统干燥方法,如火焰、热风、蒸气、电加热等,均为外部加热干燥,物料表面吸收热量后,经热传导,热量渗透至物料内部,随即升温干燥。而微波干燥则完全不同,它是一种内部加热的方法。湿物料处于振荡周期极短的微波高频电场内,其内部的水分子会发生极化并沿着微波电场的方向整齐排列,而后迅速随高频交变电场方向的交互变化而转动,并产生剧烈的碰撞和摩擦(每秒钟可达上亿次),结果一部分微波能转化为分子运动能,并以热量的形式表现出来,使水的温度升高而离开物料,从而使物料干燥。也就是说,微波进入物料并被吸收后,其能量在物料电介质内部转换成热能。因此,微波干燥机是利用电磁波作为加热源、被干燥物料本身为发热体的一种干燥方式。
微波干燥机的能源利用率较高,这是因为微波的热量直接产生于湿物料内部,热损失少,热效率高(可达80%左右)。通常用微波干燥机250~300千克的丸药,耗电仅83千瓦,能源利用率达70%。比较研究显示,用电热干燥某物料耗电为100千瓦,而用微波干燥同种等量的湿物料耗电仅为20千瓦。而且,微波设备几乎无环境和噪音污染,加工车间内无闷热感和蒸气弥漫,可大大改善工作环境。


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