浅析连续式微波真空干燥设备
微波干燥原理
由于微波加热干燥与常规干燥方法相比，有着显著的优越性和良好的经济效益，因而近年来微波加热干燥在制药工业中得到进一步应用。综观目前用于药品微波干燥设备的现状，只有微波干燥机、微波带式干燥机、微波真空干燥机、微波回转真空干燥机等，上述微波干燥设备虽然均应用了微波技术，但总存在不完善之处，为了解决上述问题，研制了智能化微波真空连续干燥机，这种新型微波干燥机可实现在微波和真空环境中进行连续低温干燥作业。本文从微波干燥机理入手，对智能化 微波真空连续干燥机原理、结构和特点作一阐述，同时对其应用进行分析。
智能化微波真空连续干燥机主要用于医药、化工、食品等行业中粉状、粒状、片状、条状物料的干燥，还特别适用于膏状物料（如浸膏）的干燥。
其中，由于膏状物料的粘稠和热敏等特殊的物性，一直是干燥领域的技术难题。如果采用真空类干燥设备，由于真空状态下传导加热速度很慢，则干燥时间长、且不均匀；又如采用不能连续出料的微波真空干燥机，其最大的缺点是干燥物料处于静止状态，不同位置的物料接受的微波能差异很大，严重影响干燥质量；再如选择其它类干燥机设备，则会存在加热装置体积较大与干燥速度慢的不完善之处。总之，智能化微波真空连续干燥机克服了上述诸多干燥设备的不完善之处，对于极难干燥的浸膏类物料，也已取得了非常满意的效果。
（3）连续干燥。该机内部采用能够自动纠偏的特殊材料的输送带、破碎机构、加料枪和出料器等，从而可以进行大产量的连续干燥作业。为此，在结构设计中妥善地解决了真空状态下实现加料、出料和防止微波能泄漏等技术问题。
（4）低温干燥。一方面，在微波场中，微波只与物料中的溶剂而不与基质相耦合，因此湿分就被加热、汽化、排出，而湿分的载体（基质）则主要是通过热传导给热，所以物料的温度不高，即所谓“选择性加热”；另一方面，该机是在真空环境中对物料进行干燥，从而大幅降低了溶媒的汽化温度。干燥物料温度不高并可以对其控制，因此非常适宜于低融点、热敏性类物料的干燥。
塔型连续式真空干燥设备结构的探讨
运转 、 进出料量达 到规定要求 、 漏气率控制在规定 范围内、密封件耐磨并有一定的寿命。图 ４ 和图 ５ 给出两种具体结构。其 中图 ４ 的密封垫为锥 台形 ， 同时可与两片旋转轮叶接触 ， 实现两道密封。密封
１塔型连续式真 空干燥设 备的基本结构
图１ 是这种设备 的总体结构示意 图， 主要 由干
效果好 ， 但容易磨损。常用聚四氟乙烯渗石墨材料
制造密封垫 ， 最好是在密封垫和壳体之间加碟形弹
簧， 随时补偿磨损量 。图 ５ 所示为叶片顶端密封 的 旋转阀， 密封件容易更换 。 排料机构是 为 了解 决干燥 物料含湿量不均匀
收 稿 日期 ：０ ７ ０ — １ ２０ — ８ ３
燥仓、 旋转进 ， 出料阀、 排料机构 、 加热系统 和真空
系统五大部分组成 。 这五大部分的具体结构直接影 响着干燥设备的性能、 制作成本和运转费用。
２ 干燥仓 的结构
目前设计 的干燥仓外形有 圆形和方形两种结 构。内置加热管的形状和布置也有两种结构。图 ２
作者 简介 ： 成海 （ ９ ０ ， ， 授， 徐 １４ －） 男 教 博士生 导师 ， 主要研究 方
（． １ 东北大学机械工程与 自动化学院 ， 阳 １０ ０ ；． 沈 １０ ４ ２ 河南金谷实业发展有限公司 ， 河南 郑州 ４ ０ ５ ） ５０３
摘
要 ： 型连续式真空干燥设备是近年来发展起 来的， 突出的特点是 高效、 塔 其 节能和环保 ， 主要 用
于颗粒性物料 的真 空干燥 。这项技 术 已成功地应用于玉米和花生的干燥 。目前正在开发 以活性炭 为裁体
前言
连续式干燥设备可 以提高被干燥产 品的产量 和生产效率 ， 降低生产成本 。真空干燥可 以保证产
微波真空干燥.
◎微波真空干燥真空干燥箱内依靠气体分子运动使工作室温度达到均匀的可能性几乎已经没有了。
因此，从概念上我们就不能再把通常电热(鼓风)干燥箱所规定的温度均匀度定义用到真空干燥箱上来。
在真空状态下设这个指标也是没有意义的。
热辐射的量与距离的平方成反比。
同一个物体，距离加热壁20cm处所接受的辐射热只是距离加应用范围：ZG/FZG型方形、圆形真空干燥机适用于在高温下易分解，聚合和变质的热敏性物料的低温干燥;被广泛地采用在制药、化工、食品、电子等行业。
工作原理：所谓真空干燥，就是将干燥物料处于真空条件下，进行加热干燥。
如果利用真空泵进行抽气抽湿，则加快了干燥速度。
注：如采用冷凝器，物料中的溶剂可通过冷凝器加以回收；如采用SK系列水环真空泵，可不用冷凝器，节省能源投资。
产品特点：真空下物料溶液的沸点降低，使蒸发器的传热推动力增大，因此对一定的传热量可以节省蒸发器的传热面积。
蒸发操作的热源可采用低压蒸汽或发热蒸汽。
蒸发器的热损失少。
在干燥前可进行消毒处理，干燥过程中无任何不纯物混入，符合GMP要求。
ZG/FZG型方形、圆形真空干燥机属于静态式真空干燥器，故干燥物料的形体不会损坏。
技术参数：项目机型名称单ZP ZP ZP ZPD ZPD ZPD ZPD-50位D-500 D-750 D-1000 -1500 -2000 -3000 00 工作容积 L 300 450 600900 1200 1800 3000 内筒尺寸 M m O600×1500 O800 × 1500 O800 × 2000 O1000 × 2000 O1000 × 2600 O1200 × 2600 O1400 × 3400搅拌转速Rp m 5-25 5-12 5 功率Kw 4 5.5 5.5 7.5 11 15 22 夹层设计压力Mp a ≤ 0.3 筒内压力 MP a -0.9～-0.096注：水份蒸发量与物料的特性及干燥温度有关。
真空干燥设备有什么样的优点
真空干燥设备有什么样的优点
1、高效
常规的温控设备真空干燥设备都采用蒸汽进行加热，需要从里到外进行加热，加热速度慢需要耗费大量的煤，而微波真空干燥设备采用的是电磁波加热，无需传热媒介，直接加热到物体内部，升温速度快，1千瓦的微波能在3-5分钟内将常温下的水加热到100℃，避免了上述缺点，所以速度快、效率高、干燥周期大大缩短，能耗降低。
与常规干燥技术相比可提高工效四倍以上。
2、加热均匀
由于微波加热，是从内到外对物料进行同时加热，物料的内外温差很小，不会产生常规加热中出现的内外加热不一致的状况，从而产生膨化的效果，利于粉碎，使干燥质量大大提高。
3、易控，便于连续生产及实现自动化，由于微波功率可快速调整及无惯性的特点，易于即时控制，可以在40℃-100℃之间任意调节温度。
4、备体积小，安装维修方便
5、产品质量好，与常规方法相比，所加工的产品质量有较大幅度的提高。
6、微波具有消毒、杀菌的功效，产品安全卫生。
保质期长。
7、经济效益显著。
从以上介绍的特点中，节能、降耗、提高产品质量、安全卫生、设备投资成本低等诸方面即可看出其经济效益和社会效益的显著。
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WDZ型智能化微波真空连续干燥机
菜 、花卉 、烟 叶 、种 子等 行业 中得 到越来 越广
０ 前 言
泛 的应 用 。 微波 加热干 燥 与常规干 燥 方法相 比，
有着显 著 的优越 性 和 良好 的经 济效益 ，因此 必 将得 到 日益 广泛 的应用 。
微波 技术最 早 由英 国在二 次 大战 时应用 于 雷达 ，之后 ，美 国将 其 应用 于 民用 。我 国在 上 世纪末 对微 波 的研究 和 开发有 了突飞猛 进 的发
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《 工装 备技 术 》第 ２ 化 ７卷 第 ４期 ２ ０ ０ ６年
５
ＷＤＺ型 智 能化 微 波 真 空连续 干燥 机
张 文 华 卓 震
（ 常州 市 震 华 干 燥 设 备有 限 公 司 ） （ 苏 工 业 学 院 ） 江
摘 要 该 干燥 机在 采 用微 波和真 空技 术的 同时，还运 用 了动 态结构和 干燥过 程动 态显 示手段 ，物料在 干燥 器 内作 直线连 续运 动 ，在 微 波场 中和真 空环境 下 完成干燥
低温 干燥 作业 。
１ 微 波 干 燥 机 理
极 性分 子相 应随 之反复 转换 ，频 繁地 摆动 ，在 摆 动过程 中 ，造成 分子 问类 似摩擦 作用 而产 生 大 量热量 ，物 料 的温度 也 随之升 高 。微 波加 热 就 是利用 介 电损耗 原理 将微 波能 转化成 为物 料 加 热所需 要 的热能 ［ ，物料 吸 收热 量与其 物料 ４ ］ 电介 质 的损 耗 因子成 正 比 。由于 水 （ 或其 它溶 剂 ） 电介质 损耗 因子 比其他 物质 大得 多 ， 以 的 所 水（ 或其 它溶剂 ） 子优 先吸 收微波 能 ，水分子 分 由物料 内部 向表面 移动 ，继 续吸 收微波 能 ，水 分 变成水 蒸气 而被 排走 ，从 而迅速 完成 干燥 过
微波真空干燥机的原理
微波真空干燥机的原理
微波真空干燥机是一种采用微波辐射的干燥设备，其工作原理如下：
首先，将待干燥物品放入微波真空干燥腔中，腔体通常是金属材料制成。
然后，通过真空泵将腔体内部抽成低压真空状态。
在真空状态下，微波辐射能更加充分地传递给物品表面。
接下来，通过微波发生器产生和供应微波辐射，微波辐射的频率通常在2.45 GHz左右。
这些微波辐射以无线电波的形式传递，会因为物体的反射、吸收、透射等特性而发生变化。
当微波辐射与物体表面接触时，一部分能量会被物体吸收，转化为热能。
这样，物体内部温度会逐渐升高，水分分子也会逐渐蒸发。
蒸发的水分会通过真空泵抽出腔内，从而实现干燥的目的。
需要注意的是，微波真空干燥机在干燥过程中需要保持恒定的微波功率和较低的压力。
微波功率的控制可以通过微波发生器和功率调节器实现；压力的控制则通过真空泵和控制阀门来实现。
总体而言，微波真空干燥机利用微波辐射的特性，通过真空泵抽出腔内空气和水分，从而将物品中的水分蒸发出来，实现干燥的目的。
这种干燥方法具有快速、均匀、高效的特点，适用于对物品表面和内部进行干燥的应用领域。
真空微波干燥机原理
真空微波干燥机原理一、前言真空微波干燥机是一种新型的干燥设备，具有干燥快、能耗低、产品质量好等特点，在食品、医药、化工等领域有着广泛的应用。
本文将介绍真空微波干燥机的原理、特点、优缺点以及应用。
二、原理真空微波干燥机是在真空环境下利用微波能进行加热，使湿物质内部产生热量从而蒸发物质。
其主要工作原理是：将湿物质放入真空室内，将真空室内的压力降至一定的水平，然后通过微波发生器将微波能量传入真空室内，经过湿物质内部的快速旋转和产生摩擦，从而产生热量，使湿物质内部水分快速蒸发，最后在真空环境下将水蒸气通过真空泵排出。
三、特点1.速度快：真空微波干燥机利用微波能加热，其加热速度快，可以显著减少干燥时间。
2.能耗低：在干燥的过程中，因为是在真空环境下进行的，所以能量的损耗很少，节省了能源。
3.产品质量好：干燥过程中，湿物质内部的热量是均匀的，不会对产品造成热点，从而保证了产品的质量。
4.操作简便：真空微波干燥机的操作比较简单，只需要将物质放入真空室中，选择干燥的时间和温度即可。
5.适用范围广：真空微波干燥机适用于食品、医药、化工等行业的产品干燥，如药材、饲料、罐头食品、蔬菜水果等。
四、优缺点优点：1.干燥速度快，能耗低。
2.干燥过程中不会对产品造成热点，保证了产品的质量。
3.操作简便。
4.适用范围广。
缺点：1.设备成本较高。
2.操作需要一定的专业知识。
3.需要一定的维修保养。
五、应用真空微波干燥机的应用范围很广，主要应用于以下几个方面：1.食品行业：罐头食品、水果干、蔬菜干等。
2.医药行业：药材、药品原料等。
3.化工行业：化工原料、塑料原料等。
4.其他行业：纸张、皮革、饲料等。
六、结论真空微波干燥机是一种新型的干燥设备，具有干燥速度快、能耗低、产品质量好等优点，适用于食品、医药、化工等行业的产品干燥，应用范围广，但设备成本较高，操作需要一定的专业知识，需要一定的维修保养。
七、发展前景随着科技的不断进步和应用的广泛推广，真空微波干燥技术在未来的发展前景非常广阔。
真空微波技术及设备简介
真空微波技术及设备简介真空微波技术是一种先进的加工技术，广泛应用于材料加工、食品工业、化学工业等领域。
它利用微波的特殊性质，在真空环境中对物料进行加热、干燥、熔融、蚀刻等处理，以达到特定的工艺效果。
首先，让我们来了解一下微波技术的原理。
微波是指频率在300MHz-300GHz之间的电磁波，具有穿透性和非穿透性两种特性。
在真空环境中，微波的传播不受空气的影响，可以更好地集中能量，提高加工效率。
同时，微波的频率和功率可以根据需要进行调整，以满足不同工艺的需求。
真空微波技术的应用范围非常广泛。
在材料加工领域，它可以用于制备纳米材料、陶瓷材料、金属材料等高性能材料，以及进行表面处理、蚀刻等精细加工。
在食品工业中，它可以用于杀菌、灭菌、干燥、加热等工艺，提高食品的卫生安全性和保存期限。
在化学工业中，它可以用于合成高纯度化学品、催化剂、药物等，提高产品的质量和纯度。
相比传统技术，真空微波技术具有许多优点。
首先，它可以实现快速、均匀的加热，提高了加工效率和产品质量。
其次，它在真空环境中进行加工，避免了空气中的氧气、水蒸气等杂质对加工过程的影响，可以得到更加纯净的产品。
此外，真空微波技术还可以实现自动化、连续化生产，降低了生产成本和人工操作的风险。
图1可称重式真空微波干燥试验机微波真空干燥百合（左）蒲公英（右）微波真空设备特点1) 效率高:其干燥效率为常规干燥的4-10倍;2) 热分布好:由于微波对水分子的选择性加热，物料内部水分高，加热时由内向外，与水分扩散方向一致而且内外温差小，不会出现常规干燥热分布不匀的现象;3) 易于控制:微波发生真空度调整即可通过触摸屏操作控制，也可以通过电脑控制，设备装有专用的针孔摄像头，观察干燥的全过程;4) 红外与光纤实时测温，实现温度精准自动控制；5) 实现在线实时称重，全程了解干燥中物料重量的变化规律和变化参数;6) 干燥腔体采用304不锈钢材质，抛光处理，耐腐蚀，耐压，安全可靠，易清洗;7) 设备集成化程度高，功能齐全，能耗经济。
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着密封件磨损后的缝隙向外辐射，导致微波泄漏 量超过安全辐射标准。本研究采用双挡板阀结构 将物料从进料斗送入微波干燥室，再从该室卸料 到常压环境。微波真空干燥设备
0c59f8e 工业微波设备 /
料介质某部分由于场强很强而过热，而另一部分 却由于弱电场而受热不足，同时微波真空干燥室 的结构还应满足压力容器的设计要求和规范。依 据以上设计原则，确定微波真空干燥室的主要结
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构和尺寸参数。
(2)微波真空密封结构在微波真空干燥设备 各连接处，需要同时进行微波和真空的双重密
移动和上下径向转动，可均匀接受微波能。物料 干燥处理结束后，通过出料系统输出,完成卸料。 该设备主要包括进料系统、输送系统、微波系统、 真空干燥室、出料系统和真空系统 6 个部分。
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微波真空干燥设备的关键技术
(1)微波真空干燥室在真空状态下，由于真 空度的降低，降低了空气的击穿场强，使气体分
的连续式微波真空干燥设备可保证物料的干燥 温度在 40℃左右，干燥速度是真空热风干燥的数 十倍，极大提高了生产能力，而且干燥的产品可 有效地保持色、香、味、形和营养成分,提高了
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产品品质。 微波真空干燥设备的主要结构 微波电场电离,从而出现气体击穿、拉弧放电 现象,该现象最易发生在微波馈能耦合口和腔体 内场强集中处，不仅会消耗微波能，而且会损坏 部件并产生较大的微波反射，缩短磁控管使用寿
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命。在真空度和微波功率的给定范围条件下，应 合理设计确定微波真空干燥室的结构和尺寸，使 室内的空气击穿场强在安全范围之内。微波真空 干燥室的结构还应保证微波场的均匀性，避免物
微波干燥加工比常规干燥方式加工提高了 产品质量，但由于干燥温度一般在 70℃以上，干 燥速度快，易导致部分产品内部糊化，降低了产 品品质;微波真空干燥技术把真空干燥与微波干
燥的特点有机结合，在真空条件下利用微波能进 行物料的干燥加工，真空环境保证了物料能在低 温条件下进行干燥，微波干燥物料又具有瞬时高 效性，因此可以实现物料的快速低温干燥。研制
封，将微波泄漏量控制在安全标准范围内，真空 度还应达到相应的设计要求。因此，在微波真空 干燥室和馈能装置的接口、各法兰和进出料口等 处，既要采用适合的微波密封材料来防止微波泄
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漏,同时还需采用橡胶圈进行真空密封，防止系 统泄漏引起真空度的降低。根据连接处的不同结 构型式，分别采用导电橡胶条、导电金属圈和软 性铁氧体等材料作为微波密封材料。
统组成的一套干燥系统。其过程为:首先关闭进 出料挡板阀，打开真空蝶阀，同时启动真空泵， 使真空干燥室内产生一定的真空度，并通过电磁 压差放气真空截止阀来维持干燥室内的真空度。
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物料连续不断地进入到进料斗中，通过进料系统 进入微波真空室，此时顺序启动各微波源，物料 开始进行微波真空干燥加工，采用滚筒刮板螺旋 输送物料，使物料在微波真空干燥室内缓慢横向
(3)连续式进出料结构连续式进出料结构可 保证设备的连续化生产，由于进出料动作频繁， 所以该结构需具有较好的密封性来保持整个系 统的真空度并防止微波泄漏，所以密封是该部件
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的关键。传统的真空进出料结构采用旋转闭风器 结构，该结构连续输送性好，入料均匀，但容易 堵料，使密封件磨损严重，密封件磨损后会使真 空系统泄漏,造成真空度不稳定。同时，微波沿