微波干燥系統(tǒng)

微波干燥系統(tǒng)

     微波干燥系統(tǒng)主要由微波發(fā)生器(包括直流電源、微波管等)、導(dǎo)波裝置、微波應(yīng)用裝置(或稱工業(yè)微波爐體)及冷卻系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及安全保護(hù)系統(tǒng)等部分組成。微波管由直流電源提供高壓并轉(zhuǎn)化為微波能；也可以采用工業(yè)交流電源(50Hz、380V)經(jīng)三相全波橋式整流電路，由多抽頭的高壓變壓器和整流硅堆產(chǎn)生平直的高壓直流電。目前，用于加熱干燥的微波管主要是磁控管和速調(diào)管。

     1  電源  電源的主要任務(wù)是提供微波管工作所需要的直流高壓電源，對(duì)非包裝式微波管還需提供直流磁場電源。采用的直流電源都是常用的整流電源形式，但對(duì)各種不同型號(hào)的微波管，根據(jù)它們的特性、使用條件和功率大小的不同，對(duì)電源的要求也不同。小功率的微波加熱器，常采用單相全波整流或單相半波倍壓整流電源。單相半波倍壓整流電路中變壓器選用漏磁變壓器，其特點(diǎn)是當(dāng)電源電壓升高、負(fù)載電源電流增大時(shí)，由于漏磁的作用可自動(dòng)保持負(fù)載電流不變，這就使磁控管工作穩(wěn)定。這種電路體積小、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、安全可靠。

      用于大功率微波干燥器的電源，都采用三相全波橋式整流電路。由于它產(chǎn)生的電壓接近于平直的直流電壓，因此要求電源的內(nèi)阻越小越好。這樣，當(dāng)磁控管正常工作前后，即電源空載和有載情況下，直流高壓變化不大，使磁控管了作穩(wěn)定。如果電路內(nèi)阻過大，會(huì)導(dǎo)致電源電壓過大，特別是在空載狀態(tài)下杏可能導(dǎo)致磁控管起振時(shí)產(chǎn)生非π模式振蕩。

      2  微波管  磁控管由銅制成的空芯陽極(具有諧振腔結(jié)構(gòu))和位于其中心的發(fā)射電子的陰極組成，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)置于恒定磁場的二極管。當(dāng)陰極與陽極之間存在有一定的直流電屆時(shí)，從陰極發(fā)射的電子受陽極正電位作用而向陽極加速運(yùn)動(dòng)，在相互垂直的電場、磁場的作用下，電子從電場中獲得能量并做圓周運(yùn)動(dòng)，在陽極諧振腔的作用下產(chǎn)生所需的微波能。若使只的頻率更高或在大功率的場合下則常采用速調(diào)管。速調(diào)管由電子槍(包括陰極、熱子、聚速電極)、諧振腔及輸入、輸出接頭和收集極等組成。

      3  波導(dǎo)  微波管產(chǎn)生的微波通過波導(dǎo)傳輸給應(yīng)用裝置，即波導(dǎo)是一種導(dǎo)波裝置。從廣義上講，凡是能夠引導(dǎo)電磁波傳輸?shù)难b置均可作為波導(dǎo)。人們熟悉的雙線傳輸線和同軸電纜都是導(dǎo)波裝置。但是，當(dāng)頻率較高時(shí)，用雙線傳輸線作為導(dǎo)波裝置的損耗將急劇增大，同時(shí)電磁波向外輻射的現(xiàn)象也將逐漸明顯。如果改用同軸電纜作為導(dǎo)波裝置，電磁波向外輻射的可能性雖然減少，但當(dāng)頻率繼續(xù)提高時(shí)能量損耗將越來越大以至無法正常工作。因此，為了減少傳輸耗，并防止電磁波向外輻射，采用空心的導(dǎo)電金屬裝置作為傳輸電磁能量的導(dǎo)波裝置。最常用的矩形波導(dǎo)又分為直管波導(dǎo)、波導(dǎo)分支(或T型接頭)、彎波導(dǎo)和扭波導(dǎo)等。  

      4  應(yīng)用裝置  微波能產(chǎn)生后，經(jīng)波導(dǎo)傳輸入應(yīng)用裝置，目前應(yīng)用裝置的主要形式有多模微波爐、單模諧振腔和行波型應(yīng)用裝置3種形式。波導(dǎo)本身也可作為應(yīng)用裝置，因?yàn)樵诓▽?dǎo)中心的電場強(qiáng)度最大，可以讓物料通過該強(qiáng)電場區(qū)域而得到有效的加熱，如加熱絲狀物料。根據(jù)物料通過應(yīng)用裝置的方式，其又可以分為連續(xù)式和間歇式兩種。