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1.物料的種類和大小
由于物料種類和狀態(tài)千差萬別,微波真空干燥工藝并非固定不變。事實(shí)上,在微波真空干燥過程中,物料內(nèi)部逐漸形成疏松多孔狀,其內(nèi)部的導(dǎo)熱性開始減弱,即物料逐漸變成不良的熱導(dǎo)體。隨著微波真空干燥過程的進(jìn)行,內(nèi)部溫度會高于外部,物料體積愈大,其內(nèi)外溫度梯度就愈大,內(nèi)部的熱傳導(dǎo)不能平衡微波所產(chǎn)生的溫差,使溫度梯度達(dá)到不能接受的水平。因此,一般應(yīng)預(yù)先把物料處理到較小的粒狀或片狀以改進(jìn)干燥的效果。粉末狀產(chǎn)品在微波干燥時具有其*性。當(dāng)它們被堆積在一起時不應(yīng)看成是許多小顆粒,而是一個整體,需要特別注意料層的內(nèi)外溫差。一般當(dāng)物料以較大的形式出現(xiàn)時,需在物料接近減速干燥期時,降低微波功率,從而有效減少其內(nèi)外溫差,但反效果是延長了干燥時間。
2.真空度
壓力越低,水的沸點(diǎn)溫度越低,物料中水分散開速度加快。微波真空諧振腔內(nèi)真空度的大小主要受限于擊穿電場強(qiáng)度,因?yàn)樵谡婵諣顟B(tài)下,氣體分子易被電場電離,而且空氣、水汽的擊穿場強(qiáng)隨壓力而降低;電磁波頻率越低,氣體擊穿場強(qiáng)越小。氣體擊穿現(xiàn)象zui容易發(fā)生在微波饋能耦合口以及腔體內(nèi)場強(qiáng)集中的地方。擊穿放電的發(fā)生不僅會消耗微波能,而且會損壞部件并產(chǎn)生較大的微波反射,縮短磁控管使用壽命。如果擊穿放電發(fā)生在食品表面,則會使食品焦糊,一般20kV/m的場強(qiáng)就可擊穿食品(介電常數(shù)不同)。所以正確選擇真空度大小非常重要,真空度并非越高越好,過高的真空度不僅能耗增大,而且擊穿放電的可能性增大。
3.微波功率
微波有對物質(zhì)選擇性加熱的特性。水是分子極性非常強(qiáng)的物質(zhì),較易受到微波作用而發(fā)熱,因此含水量愈高的物質(zhì),愈容易吸收微波,發(fā)熱也愈快;當(dāng)水分含量降低,其吸收微波的能力也相應(yīng)降低。一般在干燥前期,物料中水分含量較高,輸入的微波功率可圖1 微波功率對干燥效果的影響高些,可采用連續(xù)微波加熱,這時大部分微波能被水吸收,水分迅速遷移和蒸發(fā);在等速和減速干燥期間,隨著水分的減少,需要的微波能也少,可采用脈沖間隙式微波加熱。
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