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微波設備工怍參數的選定

2013-11-29
2747次

微波設備工怍參數的選定

    微波的加熱效率是很高的,在適當的條件下,微波能量 的利用率都在90“以上,而且用微波加熱時間短,可在幾分鐘之內達到高溫。但是,微波能的轉變仍然要遵守能量守恒 定律,這是設備選&與設計中的關鍵。另外,加熱日寸間的控 制、升溫速度的要求等都是重要的指標,應在設備選型、操 作時考慮。

在選用微波設備時,需要先計算一下聽需設備的功率容 量。進行計算時要具有必要的數據,常用的數據是:

①加工物料的比熱容0可在有關手冊中査出或由實驗 測定。 ,

②物料的密度…可由有關手冊中査出或由實驗測定。

③波導的阻抗及,由實驗測定。

①蒸發(fā)液體的汽化潛熱0,可在化工手冊中查到。

⑤加工物料的介電常數可在專業(yè)手冊中查到。

⑥加工物料的介質損耗化8,可在專業(yè)手冊中查到。

⑦化學變化中的活化能和鍵能匕,可在化工手冊中查到。 根據這些數據加上巳知條件,利用相應的公式就可以進 行計算。

例如:某食品原料的膨化若達到2倍的膨化率,物料的 溫升最佳時間為2005,溫度上升60 0,一次加工的物料質量 為10卜8,物料的比熱容為^ 0,那么加熱物料 所耗用的微波功率1^ — 071^6/1式中 7^耗用的微波功率,“從;^0一'^物料的溫升,0 ;^―物料的比熱容,匕】/ 0^* 0;講 物料的質量,匕名;I一一微波作用的時間,8。

最后算知,耗用的功率為9.01^^。

另外設備的時間控制也是一個重要的因素。例如:測定糧食的水分含量時所用微波功率為100講,環(huán)境溫度為30 I。一個樣品的質量為58,一次測定平行樣品三個,估計糧食中

水分含量為14“左右,那么樣品干燥需用的微波輻射時間^^6+0x0 卜 8607^~ 制式中水分含量;

^一一液體蒸發(fā)潛熱,或汽化熱9 根據算出的時間選用合適的工作時間范圍的微波水分檢 測儀器。

電源總功率的估算:根據以上兩式所算出的功率尸為理 想情況下所需的微波功率,實際上在微波加熱器內,微波功 率不可能全部為物料所吸收,被物料吸收的只是一部分,其

56他的部分為微波加熱器本身所消耗,一部分將由于反射而損 耗在饋送微波的波導內。當使用行波型加熱器時,未被物料 吸收完的功率還將到達終端I被終端水負載所吸收。因此,選 擇微波加熱設備的功率容量時,考慮到吸收效率應適當加大 容量,―般設備的效率在0.7?0.9之間。

磁控管將電能轉換成微波能時,本身要消耗掉一部分電 能。加熱磁控管陰極要消耗電能,高壓電源將交流市電整流 為直流電能時也要消耗電能,電磁鐵也消耗少量電能。微波 設備所消耗的電源總功率就是上述功率部分的總和。

設備的溫升速度也是設備選型、操作的重要依據,尤其 是對于殺菌過程。例如:某腌制食品采用真空袋封后,需要 在矩形波導加熱器中殺菌.

 

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