Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Февраля 2013 в 15:50, реферат
При сушке, очистке, полимеризации в связи с уменьшением коэффициента потерь материала в процессе нагрева скорость подъема температуры к концу нагрева автоматически снижается, при этом уменьшается возможность недопустимого перегрева продукта. Процесс безынерционен и прекращается со снятием напряжения с рабочего конденсатора. Технологические процессы с использованием скоростного высокочастотного нагрева легко поддаются механизации и автоматизации.
Введение 3
Основные параметры процесса нагрева 4
1. Удельная мощность 4
2. Электрические свойства материалов 5
3. Напряженность электрического поля в материале 6
4. Рабочая частота 9
Высокочастотная сушка 11
5. Технологические особенности процесса сушки 11
Сверхвысокочастотный нагрев 12
6. особенности СВЧ-техники 12
7. промышленное применение СВЧ-нагрева 13
8. СВЧ-нагрев пищевых продуктов 13
Список литературы 15
К СВЧ-диапазону принято относить область частот 300-30 000 МГц, соответствующую длинам волн 1-10-2 м. В этом диапазоне длина волны становится соизмеримой с размерами элементов цепей, проводников, ламп и т. д.; возникают неконтролируемые связи между элементами и резко возрастают потери на излучение в окружающее пространство. В диапазоне СВЧ конструкции элементов схем и электронных приборов изменяются так, чтобы их электромагнитные поля находились внутри замкнутых металлических объемов.
Другой особенностью СВЧ-диапазона является характер передачи электромагнитных колебаний. Энергия распространяется в основном вне проводников, которые либо ограничивают пространство, где распространяется энергия, либо задают направление распространения энергии. Наиболее часто в СВЧ-устройствах для передачи энергии используются полые металлические трубы – волноводы прямоугольного или круглого сечения. Размеры поперечного сечения волноводов находятся в определенной связи с длиной волны электромагнитных колебаний.
Рис. 4. Сушка в волноводе
Для нагрева материалов сложной формы используются объемные закрытые колебательные системы – объемные резонаторы, пространственная конфигурация которых может быть самой различной. Конструкция резонаторных камер должна обеспечить равномерный нагрев всех частей обрабатываемого материала. Являясь оконечной нагрузкой СВЧ-генератора, резонаторная камера должна быть хорошо с ним согласована для возможно более полной передачи СВЧ-энергии в обрабатываемый материал. Среди объемных резонаторов, используемых в СВЧ-камерах, наибольшее распространение получил прямоугольный резонатор.
Повышение частоты является эффективным средством увеличения плотности тепловыделения в обрабатываемом материале, так как преобразование энергии электрического поля в тепловую пропорционально рабочей частоте. Кроме того, повышение рабочей частоты позволяет уменьшить напряженность поля в материале, а следовательно, снизить вероятность возникновения пробоя и порчи продукции.
Благодаря отсутствию необходимости в электродах, низкой напряженности поля и волновому характеру нагрева в СВЧ-установках оказывается возможным нагревать изделия произвольной формы из самых разнообразных материалов, включая полупроводники и диэлектрики с малыми потерями.
Главными достоинствами СВЧ-
Наибольшее распространение СВЧ-нагрев получил в пищевой промышленности и особенно для приготовления пищи в быту, например сушки, размораживания, тепловой стерилизации, приготовления пищи из сырых продуктов, разогрева готовых блюд и выпечки кондитерских изделий.
Объемный нагрев происходит за счет поглощения продуктом электромагнитной энергии без применения дополнительных видов нагрева. Хорошее согласование камеры с генератором позволяет осуществлять нагрев при загрузке от 0,15 до 2,0 кг.
Благодаря созданию СВЧ-дефростаторов удалось, например, решить важную технологическую задачу – оттаивание глубоко замороженных продуктов и полуфабрикатов. Естественные способы оттаивания помимо большой продолжительности связаны с ухудшением вкусовых свойств и значительной убылью массы. Установки для размораживания блоков мяса, рыбы и других продуктов выпускаются в самых разных модификациях. Типичная конвейерная установка для размораживания блоков мяса от —27°С до — 2 °С позволяет оттаивать до 2000 кг/ч продукта.
Информация о работе Высокочастотный нагрев диэлектрических материалов