微波干燥加工比常規(guī)干燥方式加工提高了產(chǎn)品質(zhì)量，但由于干燥溫度一般在70℃以上，干燥速度快，易導(dǎo)致部分產(chǎn)品內(nèi)部糊化，降低了產(chǎn)品品質(zhì);微波真空干燥技術(shù)把真空干燥與微波干燥的特點(diǎn)有機(jī)結(jié)合，在真空條件下利用微波能進(jìn)行物料的干燥加工，真空環(huán)境保證了物料能在低溫條件下進(jìn)行干燥，微波干燥物料又具有瞬時(shí)高效性，因此可以實(shí)現(xiàn)物料的快速低溫干燥。研制的連續(xù)式微波真空干燥設(shè)備可保證物料的干燥溫度在40℃左右，干燥速度是真空熱風(fēng)干燥的數(shù)十倍，極大提高了生產(chǎn)能力，而且干燥的產(chǎn)品可有效地保持色、香、味、形和營(yíng)養(yǎng)成分,提高了產(chǎn)品品質(zhì)。
微波真空干燥設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)
微波真空干燥裝置是由真空系統(tǒng)和微波系統(tǒng)組成的一套干燥系統(tǒng)。其工作過(guò)程為:首先關(guān)閉進(jìn)出料擋板閥，打開(kāi)真空蝶閥，同時(shí)啟動(dòng)真空泵，使真空干燥室內(nèi)產(chǎn)生一定的真空度，并通過(guò)電磁壓差放氣真空截止閥來(lái)維持干燥室內(nèi)的真空度。物料連續(xù)不斷地進(jìn)入到進(jìn)料斗中，通過(guò)進(jìn)料系統(tǒng)進(jìn)入微波真空工作室，此時(shí)順序啟動(dòng)各微波源，物料開(kāi)始進(jìn)行微波真空干燥加工，采用滾筒刮板螺旋輸送物料，使物料在微波真空干燥室內(nèi)緩慢橫向移動(dòng)和上下徑向轉(zhuǎn)動(dòng)，可均勻接受微波能。物料干燥處理結(jié)束后，通過(guò)出料系統(tǒng)輸出,完成卸料。該設(shè)備主要包括進(jìn)料系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、微波系統(tǒng)、真空干燥室、出料系統(tǒng)和真空系統(tǒng)6個(gè)部分。
微波真空干燥設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)
(1)微波真空干燥室在真空狀態(tài)下，由于真空度的降低，降低了空氣的擊穿場(chǎng)強(qiáng)，使氣體分子易被電場(chǎng)電離,從而出現(xiàn)氣體擊穿、拉弧放電現(xiàn)象,該現(xiàn)象***易發(fā)生在微波饋能耦合口和腔體內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)集中處，不僅會(huì)消耗微波能，而且會(huì)損壞部件并產(chǎn)生較大的微波反射，縮短磁控管使用壽命。在真空度和微波功率的給定范圍條件下，應(yīng)合理設(shè)計(jì)確定微波真空干燥室的結(jié)構(gòu)和尺寸，使室內(nèi)的空氣擊穿場(chǎng)強(qiáng)在安全范圍之內(nèi)。微波真空干燥室的結(jié)構(gòu)還應(yīng)保證微波場(chǎng)的均勻性，避免物料介質(zhì)某部分由于場(chǎng)強(qiáng)很強(qiáng)而過(guò)熱，而另一部分卻由于弱電場(chǎng)而受熱不足，同時(shí)微波真空干燥室的結(jié)構(gòu)還應(yīng)滿足壓力容器的設(shè)計(jì)要求和規(guī)范。依據(jù)以上設(shè)計(jì)原則，確定微波真空干燥室的主要結(jié)構(gòu)和尺寸參數(shù)。
(2)微波真空密封結(jié)構(gòu)在微波真空干燥設(shè)備各連接處，需要同時(shí)進(jìn)行微波和真空的雙重密封，將微波泄漏量控制在安全標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，真空度還應(yīng)達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求。因此，在微波真空干燥室和饋能裝置的接口、各法蘭和進(jìn)出料口等處，既要采用適合的微波密封材料來(lái)防止微波泄漏,同時(shí)還需采用橡膠圈進(jìn)行真空密封，防止系統(tǒng)泄漏引起真空度的降低。根據(jù)連接處的不同結(jié)構(gòu)型式，分別采用導(dǎo)電橡膠條、導(dǎo)電金屬圈和軟性鐵氧體等材料作為微波密封材料。
(3)連續(xù)式進(jìn)出料結(jié)構(gòu)連續(xù)式進(jìn)出料結(jié)構(gòu)可保證設(shè)備的連續(xù)化生產(chǎn)，由于進(jìn)出料動(dòng)作頻繁，所以該結(jié)構(gòu)需具有較好的密封性來(lái)保持整個(gè)系統(tǒng)的真空度并防止微波泄漏，所以密封是該部件的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的真空進(jìn)出料結(jié)構(gòu)采用旋轉(zhuǎn)閉風(fēng)器結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)連續(xù)輸送性好，入料均勻，但容易堵料，使密封件磨損嚴(yán)重，密封件磨損后會(huì)使真空系統(tǒng)泄漏,造成真空度不穩(wěn)定。同時(shí)，微波沿著密封件磨損后的縫隙向外輻射，導(dǎo)致微波泄漏量超過(guò)安全輻射標(biāo)準(zhǔn)。本研究采用雙擋板閥結(jié)構(gòu)將物料從進(jìn)料斗送入微波干燥室，再?gòu)脑撌倚读系匠涵h(huán)境。
