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Secado por microondas y su desarrollo.

2018-11-05 14:04:41

[Resumen] Se analizaron el principio y las características de los equipos de secado por microondas y la composición básica del sistema de secado por microondas. Al mismo tiempo, se predijo y analizó la aplicación de equipos de secado por microondas en el secado de productos agrícolas.

[Palabras clave] secado; microonda; Secado por microondas de productos agrícolas.

1 Fundamentos del secado por microondas.

1.1 principio de calentamiento por microondas

Secado por microondas y su desarrollo.

Microondas se refiere a ondas electromagnéticas con características de penetración en el rango de longitud de onda de 1 m ~ 1 m y rango de frecuencia de 3.0 * 102 ~ 3.0 * 105 MHz. Las frecuencias de microondas comúnmente utilizadas son 915 MHz y 2 450 MHz. El magnetrón del generador de microondas recibe energía de la fuente de alimentación y genera energía de microondas, que se transmite al calentador de microondas a través de la guía de onda. Los materiales que deben calentarse se calientan bajo la acción del campo de microondas.

El calentamiento por microondas utiliza el principio de pérdida dieléctrica, y el factor de pérdida de agua es mucho mayor que el de la materia seca. La mayor parte de la energía liberada por el campo electromagnético es absorbida por las moléculas de agua en el material. En general, debido al movimiento browniano, la disposición de las moléculas de agua en los materiales secos es desordenada y está cambiando rápidamente. La polaridad se contrarresta entre sí y no muestra polaridad en el nivel macro. Cuando se coloca en el campo eléctrico generado por el generador de microondas, el campo de microondas cambia la dirección del campo eléctrico aplicado a una velocidad alta de varios cientos de millones de veces por segundo, lo que hace que la molécula de agua polar del medio gire rápidamente y produzca una significativa Efecto térmico, de modo que la temperatura en el interior y en la superficie del material aumenta rápidamente al mismo tiempo.

1.2 Análisis del mecanismo de secado por microondas.

El calentamiento por microondas da como resultado la existencia de una fuente de calor del cuerpo del material, que cambia la dirección del gradiente de algún potencial de migración y el potencial de migración durante el proceso de secado por calentamiento convencional, y forma el mecanismo único del secado por microondas.

Debido a la gran pérdida de agua en el material, que puede absorber una gran cantidad de energía de microondas y convertirla en energía térmica, el calentamiento y la evaporación del material se llevan a cabo simultáneamente en todo el cuerpo. En la superficie del material, debido al enfriamiento por evaporación, la temperatura de la superficie del material es ligeramente más baja que la de la capa interna. Al mismo tiempo, debido al calor generado dentro del material, el vapor interno se genera rápidamente, formando un gradiente de presión.

Si el contenido de humedad inicial del material es muy alto y la presión dentro del material aumenta muy rápidamente, la humedad se puede eliminar del material bajo la acción del gradiente de presión. Cuanto mayor es el contenido de humedad inicial, mayor es la influencia del gradiente de presión en la eliminación del agua, es decir, hay un efecto de "bomba", que conduce el agua a la superficie y acelera el secado. Se puede ver que el gradiente de temperatura, la transferencia de calor y las direcciones de migración de presión de vapor son las mismas en el proceso de secado por microondas, lo que mejora en gran medida las condiciones de migración de humedad en el proceso de secado, por supuesto, mejor que el secado convencional. Al mismo tiempo, debido a la existencia de un poder de migración a presión, el secado por microondas tiene las características de secado desde el interior hacia el exterior, es decir, la capa interna del material se secará primero, lo que supera las deficiencias de la cubierta dura formada. por la capa exterior del material, que se seca primero en el secado convencional, lo que evita que la humedad interna continúe saliendo.