德國MUEGGE公司的工業(yè)微波技術(shù)原理

更新時(shí)間：2025-01-07

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德國MUEGGE公司的工業(yè)微波技術(shù)原理

MUEGGE 公司的工業(yè)微波技術(shù)原理主要基于以下幾個(gè)方面：

微波的特性與作用基礎(chǔ)

微波是頻率從 300MHz-300GHz 的電磁波2。其電場和磁場方向及大小隨時(shí)間作周期性變化，微波與物料直接作用可將超高頻電磁波轉(zhuǎn)化為熱能2。物料中的水分子是極性分子，在微波電場作用下，其極性取向會(huì)隨著外電磁場的變化而變化2。例如 915MHz 的微波可使水分子每秒運(yùn)動(dòng) 18.3 億次，致使分子急劇摩擦、碰撞，從而讓物料產(chǎn)生熱化和膨化等一系列過程，達(dá)到微波加熱的目的2。

微波加熱系統(tǒng)組成及工作流程

微波發(fā)生裝置：包括微波發(fā)生器和微波功率放大器。微波發(fā)生器利用钁晶振蕩器或其他方法產(chǎn)生微波信號，微波功率放大器則將微波輸出功率放大并輸出1。
微波傳輸系統(tǒng)：由微波傳輸線和微波耦合器組成。微波傳輸線負(fù)責(zé)將微波信號從微波發(fā)生器傳輸?shù)轿⒉訜崆唬⒉詈掀饔糜趯⑽⒉ㄐ盘杺鬏數(shù)轿⒉訜崆粌?nèi)1。
微波反射裝置：用于反射微波信號，使之在微波加熱腔內(nèi)形成微波場，讓微波能更好地作用于物料1。
控制系統(tǒng)：主要包含微波功率控制器、溫度控制器和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。微波功率控制器可控制微波的輸出功率，溫度控制器用于控制被加熱物體的溫度，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)則可自動(dòng)控制微波功率和被加熱物體的溫度1。

微波加熱的工藝過程

微波傳輸：微波在微波器件內(nèi)傳輸，主要通過微波傳輸線、微波耦合器和反射器等傳輸裝置傳輸?shù)轿⒉訜崆?span style="-webkit-font-smoothing: antialiased; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); --desktop-home-page-background-color: #f4f4f4; --desktop-home-card-background-color: #fdfdfd; --desktop-home-card-background-color-hover: #fff; --desktop-home-popup-background-color: #f6f5f5; overflow-anchor: auto; color: initial;">1。
能量吸收：當(dāng)微波傳輸?shù)轿⒉訜崆粌?nèi)的物料中時(shí)，物料中的極性分子，特別是水分子，會(huì)強(qiáng)烈吸收微波能量，使分子的運(yùn)動(dòng)加劇，分子間的摩擦和碰撞增多。
傳熱：物料內(nèi)部的分子由于吸收微波能量產(chǎn)生大量熱量，這些熱量會(huì)在物料內(nèi)部進(jìn)行傳導(dǎo)和擴(kuò)散，使得物料整體溫度升高，實(shí)現(xiàn)均勻加熱。

微波等離子體技術(shù)原理

在微波等離子體應(yīng)用中，微波功率產(chǎn)生的高頻電磁場可以使氣體中的分子或原子發(fā)生電離，產(chǎn)生等離子體。微波等離子體具有一些優(yōu)勢，如較高的電離效率，由于微波放電不涉及電極，可降低對敏感部件的污染和損壞風(fēng)險(xiǎn)。而且能在較大壓力范圍內(nèi)產(chǎn)生電子密度較高的非平衡等離子體，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)高電子密度和高電場強(qiáng)度，進(jìn)而獲得較高的電子溫度，這對于一些需要高能量密度和快速反應(yīng)的工業(yè)過程非常有利，比如在化學(xué)合成、材料處理等領(lǐng)域。