電子真空元件或半導(dǎo)體器件通高壓直流電或50Hz交流電，磁控管陽極需7.2kV直流電，由三相市電通過高壓變壓器及高壓整流橋堆轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生頻率為300MHz至300GHz之間的電磁波。微波設(shè)備由數(shù)字電路、模擬電路及可編程控制器進(jìn)行控制。物料中的極性分子(如水分子)在微波的作用下產(chǎn)生極化，引起分子之間的高速摩擦而產(chǎn)生熱量。物料吸收微波能后在內(nèi)部轉(zhuǎn)化為熱能，能量轉(zhuǎn)化過程損耗極少。微波穿透力強(qiáng)，物料受微波輻射后立即在內(nèi)外同時(shí)產(chǎn)生熱量，輻射消失后加熱同時(shí)停止。具有加熱均勻、高效、快速的優(yōu)點(diǎn)。
一、微波干燥設(shè)備的特點(diǎn)
公司至今已經(jīng)投入6條輸出功率為30kW的隧道式微波烘干機(jī)，用于中藥九劑的干燥。設(shè)備是成都國(guó)光電氣總公司微波能應(yīng)用研究所生產(chǎn)的WYH-30.2型微波藥丸烘干機(jī)。該設(shè)備采用YJ-1600型(輸出功率5kW、工作頻率2450-2470MHz)連續(xù)波磁控管作為微波發(fā)生器，電器控制系統(tǒng)由數(shù)字、模擬電路及可編程控制器相結(jié)合，大功率環(huán)行器、反射功率吸收負(fù)載、電動(dòng)三銷釘調(diào)配器組成完備的微波輸出系統(tǒng)。具有輸出穩(wěn)定性高，輸出功率可編程自動(dòng)調(diào)節(jié)等性能。
設(shè)備由6個(gè)微波源和3個(gè)箱體段組成，微波源由磁控管及微波輸出系統(tǒng)組成。由磁控管產(chǎn)生的微波，通過輸出系統(tǒng)傳送到干燥機(jī)箱體頂部的饋能器，饋能器將微波均勻地輻射到箱體內(nèi)。物料通過輸送帶送入隧道式輻射箱內(nèi)，受到微波輻射進(jìn)行干燥。微波源功率可單獨(dú)無級(jí)調(diào)節(jié)，輸送帶速度可根據(jù)不同物料的水分進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)。
二、微波干燥技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
大多數(shù)傳統(tǒng)的加熱系統(tǒng)，如熱風(fēng)循環(huán)爐，需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能提高爐溫，然而微波干燥機(jī)，可以在不到1s的時(shí)間里，就能將微波功率調(diào)節(jié)到所需的數(shù)值，從而使物料得到合適的溫度。使用微波干燥的中藥丸劑加熱均勻、干燥充分，干燥一批次九劑由原7h以上降至5h左右。干燥后丸劑的溶散性好，合格率達(dá)到100％(原65％)，而且滅菌效果得到改善。隧道式結(jié)構(gòu)使生產(chǎn)成為流水式連續(xù)性生產(chǎn)，自動(dòng)化程度及生產(chǎn)效率高，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。解決了一般加熱干燥設(shè)備體積龐大、環(huán)境溫度高、污染環(huán)境等弊端。
三、設(shè)備使用注意事項(xiàng)
微波只能被極性分子吸收，遇到金屬物體會(huì)像可見光遇到鏡子一樣被反射，且普通金屬在微波作用下產(chǎn)生表面渦流，并引起打火現(xiàn)象。因此，大多采用表面電阻較小的不銹鋼作為微波爐體。為避免意外打火引起設(shè)備損壞，在微波干燥設(shè)備使用操作規(guī)程中明確規(guī)定，開機(jī)前必須清除爐體內(nèi)的金屬物體。投入輸送帶的物料不能超出輸送帶承載能力，投入過多物料容易掉落在爐腔內(nèi)，當(dāng)水分蒸發(fā)完畢后，物料由于過熱而燃燒。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，應(yīng)立即關(guān)閉微波源，然后打開爐門用濕毛巾將火撲滅，并將剩余物徹底清理。
微波是一種不可見的電磁波，大劑量的微波會(huì)對(duì)人體造成傷害。雖然微波干燥設(shè)備已采取多種屏蔽措施，但生產(chǎn)過程中爐門屏蔽網(wǎng)、出口微波抑制器，難免會(huì)有損壞，爐體、爐門長(zhǎng)久受熱后會(huì)發(fā)生變形，密封程度有所減弱，這些因素都會(huì)導(dǎo)致微波的泄漏。在生產(chǎn)班組配備小型微波泄漏檢測(cè)儀，是微波設(shè)備安全運(yùn)行的重要保障。
四、設(shè)備的保養(yǎng)維護(hù)
1.做好爐體清潔維護(hù)工作。丸劑干燥過程中表面脫落的藥粉，在爐體內(nèi)會(huì)消耗一定的微波能，降低微波使用效能。為保證設(shè)備使用安全，必須完善爐體內(nèi)定期清理制度。
2.定期檢查微波傳輸系統(tǒng)。微波傳輸系統(tǒng)是將微波從發(fā)生器傳送到爐體的通道，微波饋能器的出口由塑料板覆蓋，長(zhǎng)時(shí)間受熱后塑料板會(huì)產(chǎn)生變形，影響爐體與塑料板之間的密封性。部分水蒸汽由饋能器進(jìn)入微波傳輸系統(tǒng)，在傳輸系統(tǒng)內(nèi)冷凝為水粘附在激勵(lì)腔、電動(dòng)三銷釘調(diào)配器、大功率環(huán)行器、波導(dǎo)管的內(nèi)表面，微波經(jīng)過傳輸系統(tǒng)時(shí)部分被冷凝水所吸收，造成損耗降低輸出功率。水分易使由無氧銅制成的微波傳輸器件表面氧化產(chǎn)生銅綠，使器件表面變得粗糙，微波遇到粗糙的表而容易打火，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒壞磁控管的發(fā)射天線，導(dǎo)致磁控管報(bào)廢。
3.定期檢查冷卻系統(tǒng)。微波元件工作過程產(chǎn)生的熱量和大功率環(huán)行器的反射微波由冷卻系統(tǒng)吸收。合適的冷卻水壓和流量是設(shè)備正常運(yùn)行的重要保證，定期檢查水壓，沖洗冷卻管內(nèi)水垢，確保冷卻水失壓保護(hù)裝置有效及冷卻水穩(wěn)定暢通。冷卻系統(tǒng)由橡膠水管將各個(gè)需要冷卻的器件連接起來，縱橫布置于微波源內(nèi)，微波源布滿各種線路板、高壓變壓器、整流元件及電氣器件，只要冷卻管件稍有泄漏將會(huì)導(dǎo)致電氣線路短路造成事故。在設(shè)備通電前，先將冷卻系統(tǒng)開啟，檢查系統(tǒng)密封情況，確認(rèn)正常后方可啟動(dòng)電源。帶有冷卻的配件使用前必須先進(jìn)行水壓試驗(yàn)，確認(rèn)無泄漏后才可使用。
4.定期檢查設(shè)備的屏蔽性能。微波干燥機(jī)在出入口設(shè)有抑制器，爐門觀察窗加有銅網(wǎng)，門框安裝锏條密封，這些屏蔽措施正常情況下能有效消除微波外泄。但微波是一種看不見摸不著的電磁波，人靠感覺器官無法感知微波的存在，只有借助儀器的檢測(cè)才可以了解微波的強(qiáng)度、源頭。定期對(duì)微波設(shè)備進(jìn)行屏蔽性檢測(cè)是確保使用安全的重要措施，不影響設(shè)備操作的情況下，在設(shè)備周圍增設(shè)屏蔽網(wǎng)，可以在微波發(fā)生泄漏而未被發(fā)現(xiàn)前，對(duì)操作人員提供有效的保護(hù)。