微波干燥木材的特点及分析

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1、第九章微波干燥木材的特点及分析第九章微波干燥木材的特点及分析物质在微波场中受到来自各个方向的微波的作用，微波具有穿透到物质内部的功能，微波的这种穿透性使得微波在对物质进行干燥时能使被干燥物质表里一致，几乎没有温度梯度，因而微波技术应用于木材、药材、丸剂、粉剂的干燥以及化工的膨化于燥具有独特的优势，能够解决常规方法所无法解决的干燥问题，达到比常规方法好的干燥效果。微波干燥木材有以下五方面的优越性。(1)速度快实践表明，从8mm厚的薄板到50mm的方料，含水从35％一40％干燥到20％左右，其干燥时间约需10～26min，速度为传统蒸汽烘干工艺的20～30倍。(

2、2)效率高微波的穿透性使得物料在微波场中直接受微波作用，因而干燥效率高。通过对各类树种木材的干燥试验，在其规格基本相同的条件下，得出以下结果：l各类树种木材的脱水率都在lkg／kW•h左右或略为超过；l同一种木材在其厚度规格相同的情况下，脱水率也大约为lkg／kW•h；l同一种木材沿纤维方向长短不同，干燥效果有明显差别，纤维长度短提水率高，反之，则提水率低。(3)质量好由于微波具有强烈渗透性和加热性等特点，木材在干燥过程中，木板的表里之间、两端和中间纤维的收缩比较一致，所以开裂和变形小，微波干燥木材的利用率至少可以提高5％。(4)微波干燥木材的同时，可灭杀木

3、材内的蛀虫及各种细菌。(5)微波干燥木材不受自然条件的影响，无需占用很大的场地。微波烘干设备的特点：(1)产品由多个独立的小功率微波源组合而成。(2)各独立的微波源无需大型电磁和水循环系统，降低了制造成本。-35-第九章微波干燥木材的特点及分析(3)多腔体和多微波源的组合，使工作段场强分布均匀，保证了良好的加工质量。(4)由于功率分散，使出口端场强不大，泄漏相对于大功率场强易于控制。(5)多腔体多微波源的结构，使产品的维修和零部件的更换简单而方便，即使在个别微波源不工作的情况下，整机仍能正常运行，避免了因停机而导致的停产损失。(6)磁控管的使用寿命可长达10

4、00—15000h左右。(7)腔体及外壳采用不锈钢材料制成，长期使用，只需更换少量电器元件，维护、保养费用低。微波加热干燥微波是一种波长极短的电磁波（即波长从1毫米到1米的范围），它和无线电波、红外线、可见光一样，都属于电磁波。微波频率范围从300兆赫至300千兆赫、具有穿透特性的电磁波，常用的微波频率为915MHZ和2450MHZ。微波干燥技术是依靠一每秒几亿次速度进行周期变化的微波穿透物料内，与物料的极性分子相互作用，物料中的极性（比如水分子）吸收微波后，改变其原有的分子结构，亦以同样的速度作电场极性运动，致使彼此间频繁碰撞而产生大量的摩擦热，从而使物料

5、内各部分在同一瞬间获得热能而升温，相继发生水分蒸发，达到干燥的目的。换句话说就是利用微波在快速变化的高频电磁场中与物质分子相互作用，被吸收而产生热效应，把微波能量直接转换为介质热能，微波被物体吸收后，物体自生发热，加热从物体内部、外部同时开始，能做到里外同时加热，不同的物质吸收微波的能力不同，其加热效果也各不相同，这主要取决于物质的介质损耗。水是吸收微波很强烈的物质，一般含有水分的物质都能用微波来进行加热，快速均匀，达到很好效果。微波加热干燥的特点：1、 干燥速度快：常规干燥是通过热传导、对流或辐射等方式将热从物料的表面传至内部。如火焰、热风、电热、蒸汽等，

6、它们是逐步使物质中心温度升高，称之为外部加热干燥。要使中心部位达到所需的温度，需要一定的时间，导热性较差的物质需要的时间更长。微波加热与传统常规加热方式完全不同，它是使加热物质本身作为发热体，称之为内部加热方式，不需要热传导的过程，内外同时加热。因此，尽管是热传导性较差的物料也能在短时间内达到加热效果。2、 加热干燥均匀：常规加热干燥，为提高加热速度，就需要升高加热温度，容易产生外焦内生现象。微波加热干燥时，物料各部分都均匀渗透电磁波，产生热量，因此均匀性大大改善。3、 保持物料原色：由于微波干燥不需要热传导，物料自身发热，干燥速度快，接触物料的温度大大低于

7、常规方法，不会造成物料裂变现象。4、 节能高效：微波加热干燥中，微波能只被加热物体自身吸收而生热，加热室壁和加热室内的空气及相应的容器都不会发热，所以热效率极高，产生环境明显改善。比远红外加热节能1/3以上。-35-第九章微波干燥木材的特点及分析5、 操作简便、选择性大：微波设备即开即用，没有常规设备的热惯性，操作灵活方便，微波功率连续可调，便于控制。电路控制系统采用总线控制方式和PLC编程自动化控制方式，可配置先进的红外远程控制及脉冲功能，便捷、安全。6、 易实现自动化流水线生产：设备操作简便，没有热惯性，能根据生产工艺要求实时调控。整条生产线只需1～2名

8、操作工。7、 工艺先进：微波设备不需要锅炉、复杂的管