微波干燥系统

微波干燥系统

     微波干燥系统主要由微波发生器(包括直流电源、微波管等)、导波装置、微波应用装置(或称工业微波炉体)及冷却系统、传动系统、控制系统及安全保护系统等部分组成。微波管由直流电源提供高压并转化为微波能；也可以采用工业交流电源(50Hz、380V)经三相全波桥式整流电路，由多抽头的高压变压器和整流硅堆产生平直的高压直流电。目前，用于加热干燥的微波管主要是磁控管和速调管。

     1  电源  电源的主要任务是提供微波管工作所需要的直流高压电源，对非包装式微波管还需提供直流磁场电源。采用的直流电源都是常用的整流电源形式，但对各种不同型号的微波管，根据它们的特性、使用条件和功率大小的不同，对电源的要求也不同。小功率的微波加热器，常采用单相全波整流或单相半波倍压整流电源。单相半波倍压整流电路中变压器选用漏磁变压器，其特点是当电源电压升高、负载电源电流增大时，由于漏磁的作用可自动保持负载电流不变，这就使磁控管工作稳定。这种电路体积小、经济、稳定、安全可靠。

      用于大功率微波干燥器的电源，都采用三相全波桥式整流电路。由于它产生的电压接近于平直的直流电压，因此要求电源的内阻越小越好。这样，当磁控管正常工作前后，即电源空载和有载情况下，直流高压变化不大，使磁控管了作稳定。如果电路内阻过大，会导致电源电压过大，特别是在空载状态下杏可能导致磁控管起振时产生非π模式振荡。

      2  微波管  磁控管由铜制成的空芯阳极(具有谐振腔结构)和位于其中心的发射电子的阴极组成，实质上是一个置于恒定磁场的二极管。当阴极与阳极之间存在有一定的直流电届时，从阴极发射的电子受阳极正电位作用而向阳极加速运动，在相互垂直的电场、磁场的作用下，电子从电场中获得能量并做圆周运动，在阳极谐振腔的作用下产生所需的微波能。若使只的频率更高或在大功率的场合下则常采用速调管。速调管由电子枪(包括阴极、热子、聚速电极)、谐振腔及输入、输出接头和收集极等组成。

      3  波导  微波管产生的微波通过波导传输给应用装置，即波导是一种导波装置。从广义上讲，凡是能够引导电磁波传输的装置均可作为波导。人们熟悉的双线传输线和同轴电缆都是导波装置。但是，当频率较高时，用双线传输线作为导波装置的损耗将急剧增大，同时电磁波向外辐射的现象也将逐渐明显。如果改用同轴电缆作为导波装置，电磁波向外辐射的可能性虽然减少，但当频率继续提高时能量损耗将越来越大以至无法正常工作。因此，为了减少传输耗，并防止电磁波向外辐射，采用空心的导电金属装置作为传输电磁能量的导波装置。最常用的矩形波导又分为直管波导、波导分支(或T型接头)、弯波导和扭波导等。  

      4  应用装置  微波能产生后，经波导传输入应用装置，目前应用装置的主要形式有多模微波炉、单模谐振腔和行波型应用装置3种形式。波导本身也可作为应用装置，因为在波导中心的电场强度最大，可以让物料通过该强电场区域而得到有效的加热，如加热丝状物料。根据物料通过应用装置的方式，其又可以分为连续式和间歇式两种。