物料在微波場(chǎng)中的溫度變化的因素

物料在微波場(chǎng)中的溫度變化的因素

    物料在微波場(chǎng)中的溫度變化，除與微波性質(zhì)有關(guān)外。主要取決于物料的自身性質(zhì)。如果物料的性質(zhì)不同，濕度變化亦異，這就是說(shuō)，即使處于同一微波場(chǎng)中的礦石，其各種礦物將有不同的溫度變化，即微波的選擇性加熱作用，將導(dǎo)致礦物之間出現(xiàn)溫度差。

    對(duì)于一定的介質(zhì)或加工物料，介質(zhì)吸收的功率與電源頻率和電場(chǎng)強(qiáng)度成正比。為了提高吸收功率的能力，可以提高電場(chǎng)強(qiáng)度或提高工作頻率。但是，電場(chǎng)強(qiáng)度的提高有一定的限度，因?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度過(guò)高，電極間將會(huì)出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象。而提高工作頻率到微波階段，則可很好地解決這—擊穿問(wèn)題，

    對(duì)于不同的介質(zhì)，在一般情況下，加工物料的含水量越大，其介質(zhì)損耗也越大。某些物料的溫度上升時(shí)，其介質(zhì)損耗反而下降，這時(shí)候，將會(huì)出現(xiàn)所謂的自動(dòng)平衡；微波加熱的這種自動(dòng)平衡作用使物料的加熱更為均勻，同時(shí)也避免了出現(xiàn)過(guò)熱的缺陷。但是，也有些物料在加熱時(shí)，其介電常數(shù)和介質(zhì)損耗系數(shù)隨溫度的升高而升高，這時(shí)就將出現(xiàn)惡性循環(huán)。因此，在加工某—物料時(shí)，決不能從單純加大微波功率或提高其作用頻率來(lái)獲得越來(lái)越短的作用時(shí)間，而是要根據(jù)物料的性質(zhì)及加工工藝特點(diǎn)來(lái)選定功率、頻率及最佳的最短作用時(shí)間。

    物質(zhì)的形態(tài)對(duì)微波加熱也有很大的影響。磨成粉狀的物料，由于其中含有大量的空氣隙，所以介電常數(shù)及介質(zhì)損耗都比經(jīng)過(guò)壓實(shí)的密實(shí)物料為小。水在低于0度時(shí)會(huì)結(jié)冰，冰的介電常數(shù)為3.2．介質(zhì)損耗為0.001，而水的介電常數(shù)為80，介質(zhì)損耗為0．2左右(在2450Hz時(shí))，所以在加熱冰凍物品時(shí)，如果不及時(shí)把熔化的水及時(shí)排走、則由于水的介電常數(shù)及介質(zhì)損耗都比冰大得多，最后可能導(dǎo)致熱量主要被水吸收．而冰得不到加熱。這—現(xiàn)象說(shuō)明、雖然物質(zhì)分子相同，由于其狀態(tài)不同，或雜質(zhì)含量不一樣，都可能導(dǎo)致微波加熱發(fā)生變化。

    必須指出，雖然微波頻率越高，溫升越高，但頻率高則波長(zhǎng)短，穿透深度就越小。粒度的物料，不能單純追求微波的更高頻串。同時(shí)，國(guó)家為加強(qiáng)無(wú)線電信號(hào)管理，目前只允許使用915MHz和2450MHz作為微波加熱設(shè)備的頻率，更高的c，K波段尚無(wú)設(shè)備可用。