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微波设备加热原理及磁控管的正确使用方法
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微波设备加热原理及磁控管的正确使用方法
微波与无线电波、电视信号、雷达通讯、红外线、可见光等一样，都属于电磁波，只是波长和不相同。
微波是频率在300兆赫到300千兆赫的电磁波（波长1米-1毫米），通常用于电视、广播、通讯技术中，而近代应用中又将它扩展出另一个分支，即把微波作为一种能量，在工农业上进行加热、干燥；在化学工业中进行催化促进化学反应；激发等离子体等。家用微波炉的使用也日趋广泛。由于电磁波的应用极为广泛和普遍，为避免相互干扰， 无线电管理委员会对频率的划分作了具体的规定，我国目前用于工业加热的频率为915兆赫和2450兆赫。
微波干燥设备加热原理
介质材料由极性分子和非极性分子组成，在电磁场作用下，这些极性分子从原来的随机分布状态转向按照电场的极性排列取向。在高频电磁作用下，这些取向按交变电磁场的变化而变化，这一过程致使分子的运动和相互磨擦从而产生热量。此时交变电磁场的场能转化为介质内的热动能，使介质温度不断升高，这就是微波加热的基本原理。
由此可见微波加热是介质材料自身损耗电场能量而发热，对于导电的金属材料，电波不能透入内部而被反射，金属材料不能吸收微波。介质材料，因其介质电常数εr和介质损耗角正切值tgδ不同，在微波电磁场作用下效果也不一样。
由极性分子所组成的物质，能较好的吸收微波，能被微波加热的水分子是极性分子，是吸收微波较好的介质，所以含水的介质材料必定吸收微波。
另一类由非极性分子组成，它们基本上不吸收或很少吸收微波，这类物质有聚四氟乙烯、聚丙烯等塑料制品和玻璃、陶瓷等，它们能透过微波，而不吸收微波，这类材料可作为微波加热用的容器或支承物，或做微波密封材料。
在微波电场中，介质对微波的吸收及转换成热能的程度正比于微波的工作频率、电场强度的平方、介电常数和介质损耗正切值。
在实际加热过程中，存在一个穿透能力和加热深度问题，穿透能力就是电磁波穿入到介质内部的能力，电磁波从介质的表面进入并在其内部传播时，由于能量不断被吸收并转化为热量，它所携带的能量就随着深入介质表面的距离，以指数形式衰减。
1、加热速度快
常规加热如火焰、热风、电热、蒸气等加热，都是利用热传导的原理将热量从被加热物外部传入内部，逐步使物体中心温度升高，称之为外部加热。过程中要使中心部位达到所需的温度，需要一定的时间，同时需要较高的外部温度；热传导率较差的物体所需的时间就长。微波加热是使被加热物体本身成为发热物体，称之为整体加热方式，不需要热传导的过程，因此能在短时间内过到均匀加热。这一特点可使热传导较差的物质在短时间内得加热干燥，能量的利用率得到提高，还可以使加热炉的尺寸比常规加热炉要小。
2、均匀加热
用外部加热方式，为提高加热速度，就需要升高外部温度，这样容易产生外层结“壳”而内层夹“生”现象。微波加热时物体各部位不论形状如何，通常都有能均匀渗透电磁波，以产生热量，因此介质材料加热的无效性大大改善。
3、节能高效
微波对不同物质有不同的作用，含有极性的物质容易吸收微波能量而发热。不含极性则很少吸收微波加热。微波加热时，被加热物料一般都是放在用金属制造的加热室内，加热室对电波来说是个封闭的空腔，微波不能外泄，只能被加热物体吸收，加热室内的空气与相应的容器都有不会发热，所以热效率极高，同时工场的环境温度也不会因此而升高，劳动生产环境明显改善。
4、易于控制
与常规加热方法比较，微波加热的控制只要操纵功率控制旋纽，即可瞬间达到升降、开停的目的。因为在加热时只对物体本身加热，炉体、炉腔内空气几乎不加热，因此热惯性极小，应用计算机控制，特别适宜于加热过程和加热工艺的规范和自动化控制。
5、清洁卫生
对食品、药品等加热干燥时，微波的生物效应能在较低的温度下杀死细菌，这就提供了一种能够较多保持食品营养成分的加热杀菌方法，所以微波加热在食品工业中得到广泛的应用。
6、选择性加热
微波对不同介质特性的物料有不同的作用，这一点对干燥加工特性很有利。因为水分子对微波和吸收较好，的以含水量高的部位 ，吸收微波功率多于含水量较低的部位，这就是微波选择性加热的特点。在烘干木材、纸张等产品时，利用这一特点可以做到均匀加热和均匀干燥。需注意，有些物质当温度愈高，吸收愈好，形成正反馈使这一部分的温度急剧上升，对这类物质进行微波时要注意制定合理的加热工艺。
7、安全无害
通常微波能是在金属制成的封闭的加热室内和波导管中工作，所以能量的泄漏极小，我公司制造的微波设备采用先进的设计，精良的加工，因此进出料口，观察窗、炉门等处的微波汇漏微乎其微，大大优于国家制定的安全标准。而且微波没有放射线危害及有害气体排放，是一种十分安全的加热技术。
磁控管是微波设备电器的核心部件，也是微波应用设备的心脏．因此，磁控管的正确使用直接影响到设备的正常运作，是维护微波设备正常工作的必要条件。在使用中磁控管应注意以下五个问题：
微波设备磁控管的正确使用的四大方法
一、负载要匹配。
微波设备要求磁控管的输出负载尽可能做到匹配，也就是它的电压驻波比应尽可能的小。驻波大不仅反射功率大，使被处理物料实际得到的功率减少，而且会引起磁控管跳模和阴极过热，严重时会损坏管子。主要有注意以下几个方面：
（1) 电源内阻太大，空载高而激起非π模式。
（2）负载严重失配，不利相位的反射减弱了高频场与电子流的相互作用，而不能维持正常的π模振荡。
（3）灯丝加热不足，引起发射不足，或因管内放气使阴极中毒引起发射不足，不能提供π模振荡所需的管子电流。
为避免跳模的发生，要求电源内阻不能过大，负载应匹配，灯丝加热电流应符合说明书要求
二、冷却。
冷却是保证磁控管正常管工作的条件之一，大功率磁控管的阳极常用水冷，其阴极灯丝引出部分及输出陶瓷窗同时进行强迫风冷，有些电磁铁可用风冷或水冷。冷却不当将使管子过热而停止工作，严重时将烧坏管子。应严禁在冷却不足的条件下工作。水冷磁控管有一个水套，可以在水套帝安装一个温度开关，达到所限制的温度时自动断开，能确保延长磁控的使用时间．
三、安装调试。
目前常用的微波加热设备中磁控管放在激励腔上直接激励传输系统。激励腔即是能量激励装置，又是传输系统的一部分。因此激励腔的性能对磁控管的工作影响极大。激励腔应能将管内产生的微波能量有效的传输给负载。为达此目的，除激励腔本身的设计外，管子在激励腔上的装配情况对工作的稳定性影响极大。正常工作时管子的阳极与激励腔接触部分有很大的高频电流通过，二者之间必须有良好的接触，接触不良将引起高频打火。天线插入激励腔的深度直接影响能量的传输和管子的工作状态，应按说明书规定精心装配。
四、保存和运输
磁控管的电极材料为无氧铜、可伐等，在酸、碱湿气中易于氧化。因此，磁控管的保存应防潮、避开酸碱气氛。防止高温氧化。包装式磁控管因带磁钢，应防止磁钢的磁性变化，存在时应在管子周围10厘米内不得有铁磁物质存在。管子运输过程中应放入专用防振包装箱内，以防止受振动撞击而受损坏。中国是微特电机生产一大国。微电机品种多达5000 余种，规格繁杂，市场应用领域十分广泛，凡是需要电驱动的场合都有微电机。它遍布我们生活的方方面面，小到百页窗开关、收音机，大到电脑、汽车、飞机，都离不开这些"小家伙"的身影。随着"十二五"规划对微电机行业整合步伐的加快，未来20年我国将实现从微电机的"沸腾干燥机用于粒径0.1~6mm的颗粒物料的沸腾干燥，适用于制药、食品、轻工、化工行业的成品、中间体（半成品）快速干燥。自然空气经加热净化后，由风机抽入容器，经多孔网板的搅拌和负压作用下，形成流化态，在大面积气固两相接触中，物料（固相）内的水份快速蒸发后随着排气管道带走，达到物料干燥目的。 l闪蒸干燥机：闪蒸干燥机是集干燥、粉碎、筛分于一体的新型连续式干燥设备，特别适用于滤饼状、膏糊状、稀泥浆状物料的烘干。该机技术先进，设计合理，结构紧凑，适用范围广，生产能力大，产品质量好，效率高，节能，在一个设备内干燥、粉碎、筛分一次性完成，消除环境污染，整机性能达到国际先进技术。 闪蒸干燥机工 沸腾干燥机如果长时间运行或因操作不当，部分设备内会出现集料而影响正常运行，保证机械的效率与故障少要注意注意哪些？ 1.造粒结束时，应首先关沸腾制粒干燥机停加热装置，停止燃气机运行。然后关闭喷枪阀门，更换喷枪，拧下喷嘴并冲洗干净。 2 旋转闪蒸干燥机具有热效率高，干燥时间短，节能效果好的优点。对膏糊状物料可直接干燥制成粉状干燥产品，节省了干燥前预处理，干燥后粉碎、筛分等工序；由于干燥速度快，物料受热时间短，不易破坏干燥物料的组分，特别有利于对热敏性物料的干燥；干燥过程全封闭，无杂质混入，成品质量高，操作环境好。目前，
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