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工业微波设备,微波技术在工业中的应用?

文章出处:未知网责任编辑:作者:admin人气:发表时间:2020-10-26 08:48
近年来,正越来越广泛地被运用于医药工业的干燥工艺中。其可使物料较传统加工方法取得更好的干燥效果。国外发达国家微波技术的研发与应用已有20年的时间,
但我国在这方面还处于起步阶段 。

 
        ▲技术特点:由内而外使物料干燥
 
据了解,微波是一种高频电磁波,频率为300兆赫~30万兆赫,其波长为1毫米~1米。微波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。
微波干燥设备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。除了用于连续化生产的微波干燥设备以外,还有间歇式箱式干燥设备,其主要用于原料药的干燥,对于糊状、黏度较大的中药浸膏的干燥也很适宜。 

 
        ▲技术优势:干燥均匀、环保、节能
 
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。据了解,四川有关研究机构正在着手采用微波干燥替代传统的烘房干燥,
以解决采用传统干燥方法干燥川芎等中药材时易产生干燥不均匀、不彻底的问题。
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(可通过PLC编程控制及通过监视器观察干燥的全过程,在40℃~100℃之间任意调节温度)。据文献报道,微波干燥比烘箱干燥速度快10~20倍。
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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