Red de conocimientos turísticos - Preguntas y respuestas turísticas - Las perspectivas de desarrollo de los secadoresDurante la Segunda Guerra Mundial, para desarrollar el radar, maduró la tecnología de microondas. Hacia el final de la guerra, los ingenieros estadounidenses que ajustaban el radar descubrieron que el chocolate que llevaban en los bolsillos se estaba derritiendo constantemente. Entendí inmediatamente que esto se debía al efecto de las ondas electromagnéticas sobre la materia, pero era lo mismo que la pérdida del medio aislante en los cables de alta potencia. La curiosidad los llevó a hacer palomitas de maíz con éxito utilizando equipos de microondas. Este es un prototipo de un dispositivo para aplicaciones de energía de microondas. Ya en la década de 1930, cuando se depuraban transmisores de radio de alta potencia, era común encontrar moscas o insectos marchitándose y muriendo en solenoides huecos. Estos descubrimientos fortuitos revelaron claramente que tanto las microondas como las ondas de radio pueden provocar calentamiento y secado. De hecho, las microondas y las ondas de radio son ondas electromagnéticas, pero la frecuencia de las microondas está por encima de los 300 MHz, mientras que la frecuencia de las ondas de radio está por debajo de los 300 MHz. Por supuesto, el enfoque técnico inicial del desarrollo de la tecnología de radio fue utilizar ondas electromagnéticas de diversas frecuencias para transportar u obtener información, con el fin de construir una vida moderna y colorida. En las fases iniciales no fue posible utilizar costosos equipos de radio y radar para calentar y secar. Como aplicación industrial, el calentamiento por ondas de radio es anterior al calentamiento por microondas y se denomina calentamiento por radiofrecuencia. Con el desarrollo de la tecnología de microondas, la potencia de las microondas generadas continúa aumentando y el costo disminuye. Por lo tanto, es posible convertir la energía de los campos electromagnéticos de microondas en energía de moléculas materiales como medio de investigación científica, producción y tratamiento médico. . Este método de penetrar el material y convertirlo instantáneamente en energía térmica molecular ha cambiado el concepto tradicional de calentamiento desde el exterior hacia el interior y ha creado una nueva tecnología de calentamiento rápido. 1. Principio y equipo de aplicación de energía de microondas Las ondas electromagnéticas de microondas tienen dos estados de transmisión. La primera es la propagación direccional hacia el espacio a través de una antena, como la luz, que se propaga en línea recta. El segundo es un estado de transmisión guiado establecido artificialmente, que limita la transmisión de ondas electromagnéticas en el tubo hueco. Este tubo hueco se llama guía de ondas, que suele ser rectangular o redondo y estar fabricado de un buen conductor como el cobre o el aluminio. Las dimensiones de la sección transversal de la guía de ondas están relacionadas con la frecuencia de microondas utilizada. Las ondas electromagnéticas de microondas se propagan en guías de ondas huecas para encapsular energía y transmitirla. Puede transmitir a largas distancias con una mínima pérdida de energía. Si la guía de ondas está llena de sustancias no metálicas, lo que provoca una pérdida de potencia de transmisión, la distancia de transmisión es limitada. Debido a la interacción entre el campo electromagnético y la materia, parte de la energía de la onda electromagnética se convierte en energía de las moléculas del material. La tasa de conversión está relacionada con la frecuencia de la onda electromagnética y el factor de pérdida del material. En principio, toda la energía de las ondas electromagnéticas introducida en una guía de ondas y transmitida de forma cerrada se puede convertir en energía de moléculas materiales. El aumento de temperatura es el principal signo del aumento de energía de las moléculas materiales. Las ondas electromagnéticas se propagan a la velocidad de la luz, y la velocidad a la que las ondas electromagnéticas penetran la materia también es cercana a la velocidad de la luz, y el tiempo que tarda la energía de las ondas electromagnéticas en convertirse en energía de las moléculas materiales es casi instantáneo; El tiempo de conversión en la banda de frecuencia de microondas es más rápido que una milésima de segundo. Este es el principio de la energía de microondas que genera un rápido calentamiento interno y externo. El calentamiento tradicional de materiales sólidos debe realizarse en un ambiente calentado y luego introducirse gradualmente en el interior del sólido desde el exterior hacia el interior para obtener condiciones de equilibrio térmico, lo que lleva mucho tiempo. Generalmente es imposible calentar estrictamente el ambiente y el calentamiento prolongado puede disipar una gran cantidad de calor al ambiente. Sin embargo, la potencia del microondas está apagada. Penetra en el objeto a la velocidad de la luz y se convierte instantáneamente en calor, eliminando la pérdida de calor durante el calentamiento prolongado. Este es el principio de ahorro de energía del calentamiento por microondas. En comparación con el calentamiento por radiofrecuencia, el calentamiento por microondas tiene las siguientes características: a. La relación entre la energía del campo y la energía térmica es alta. b. El equipo de potencia de microondas real puede proteger fácilmente las ondas electromagnéticas y evitar que escapen. (1) Fuente de energía de microondas (2) Radiador (3) Elemento de guía de ondas y estructura de alimentación de energía del radiador (4) Detección y control. Normalmente, los magnetrones se utilizan como fuentes de energía de microondas para generar energía de microondas. En este tubo, el cátodo caliente emite electrones que se mueven con un movimiento circular bajo la influencia de un fuerte campo magnético constante. La cavidad resonante dentro del magnetrón desacelera los electrones, convirtiendo la energía cinética de los electrones en energía de onda electromagnética, que se acumula en la cavidad resonante, se envía a la guía de ondas y luego al irradiador para su uso. El magnetrón requiere una fuente de alimentación de alto voltaje de CC, una fuente de alimentación de calentamiento de filamentos y una fuente de alimentación de bobina de campo magnético constante. También necesita los circuitos de protección y control correspondientes para formar una fuente de energía de microondas completa. La salida de potencia de microondas se puede controlar mediante alto voltaje CC o corriente de excitación de campo magnético constante. Un calentador de microondas es una guía de ondas amplificada que sirve como lugar donde las ondas electromagnéticas interactúan con la materia. El diseño considera adaptarse a la forma y requisitos de procesamiento del material que se procesa, y se divide en tipo de onda viajera y tipo de resonancia. El componente de guía de ondas es el componente de conexión entre la fuente de energía de microondas y el aplicador. El propósito es garantizar que el magnetrón obtenga las mejores condiciones de trabajo de carga y que el aplicador obtenga un efecto de alimentación efectivo. Desde la perspectiva de la tecnología de microondas, esto se logra mediante varios componentes de guía de ondas y estructuras de alimentación de energía. Los componentes de la guía de ondas proporcionan datos sobre la potencia incidente y la potencia incidente de desbordamiento. La configuración del sensor es el grado de interacción entre el campo de detección y el material, y si satisface las necesidades de procesamiento, como detección de temperatura, detección de humedad, etc. El dispositivo puede controlar eficazmente la velocidad de salida y transmisión de la fuente de energía de microondas basándose en datos de detección en tiempo real y el estado de funcionamiento en tiempo real de la fuente de energía de microondas. Es necesario dividir los equipos de aplicación de energía de microondas en cuatro partes. En términos generales, los equipos de aplicación se producen en piezas individuales o en pequeños lotes y deben diseñarse de acuerdo con los requisitos de uso específicos. Este es un proceso similar al "corte". El equipo de aplicación de energía de microondas se divide en cuatro partes, entre las cuales las fuentes de energía de microondas y los componentes de guía de ondas son el diseño de ingeniería de microondas, el diseño de ingeniería de detección y control, respectivamente. Estas tres partes son muy versátiles y no cambiarán debido a diferentes objetos de aplicación.

Las perspectivas de desarrollo de los secadoresDurante la Segunda Guerra Mundial, para desarrollar el radar, maduró la tecnología de microondas. Hacia el final de la guerra, los ingenieros estadounidenses que ajustaban el radar descubrieron que el chocolate que llevaban en los bolsillos se estaba derritiendo constantemente. Entendí inmediatamente que esto se debía al efecto de las ondas electromagnéticas sobre la materia, pero era lo mismo que la pérdida del medio aislante en los cables de alta potencia. La curiosidad los llevó a hacer palomitas de maíz con éxito utilizando equipos de microondas. Este es un prototipo de un dispositivo para aplicaciones de energía de microondas. Ya en la década de 1930, cuando se depuraban transmisores de radio de alta potencia, era común encontrar moscas o insectos marchitándose y muriendo en solenoides huecos. Estos descubrimientos fortuitos revelaron claramente que tanto las microondas como las ondas de radio pueden provocar calentamiento y secado. De hecho, las microondas y las ondas de radio son ondas electromagnéticas, pero la frecuencia de las microondas está por encima de los 300 MHz, mientras que la frecuencia de las ondas de radio está por debajo de los 300 MHz. Por supuesto, el enfoque técnico inicial del desarrollo de la tecnología de radio fue utilizar ondas electromagnéticas de diversas frecuencias para transportar u obtener información, con el fin de construir una vida moderna y colorida. En las fases iniciales no fue posible utilizar costosos equipos de radio y radar para calentar y secar. Como aplicación industrial, el calentamiento por ondas de radio es anterior al calentamiento por microondas y se denomina calentamiento por radiofrecuencia. Con el desarrollo de la tecnología de microondas, la potencia de las microondas generadas continúa aumentando y el costo disminuye. Por lo tanto, es posible convertir la energía de los campos electromagnéticos de microondas en energía de moléculas materiales como medio de investigación científica, producción y tratamiento médico. . Este método de penetrar el material y convertirlo instantáneamente en energía térmica molecular ha cambiado el concepto tradicional de calentamiento desde el exterior hacia el interior y ha creado una nueva tecnología de calentamiento rápido. 1. Principio y equipo de aplicación de energía de microondas Las ondas electromagnéticas de microondas tienen dos estados de transmisión. La primera es la propagación direccional hacia el espacio a través de una antena, como la luz, que se propaga en línea recta. El segundo es un estado de transmisión guiado establecido artificialmente, que limita la transmisión de ondas electromagnéticas en el tubo hueco. Este tubo hueco se llama guía de ondas, que suele ser rectangular o redondo y estar fabricado de un buen conductor como el cobre o el aluminio. Las dimensiones de la sección transversal de la guía de ondas están relacionadas con la frecuencia de microondas utilizada. Las ondas electromagnéticas de microondas se propagan en guías de ondas huecas para encapsular energía y transmitirla. Puede transmitir a largas distancias con una mínima pérdida de energía. Si la guía de ondas está llena de sustancias no metálicas, lo que provoca una pérdida de potencia de transmisión, la distancia de transmisión es limitada. Debido a la interacción entre el campo electromagnético y la materia, parte de la energía de la onda electromagnética se convierte en energía de las moléculas del material. La tasa de conversión está relacionada con la frecuencia de la onda electromagnética y el factor de pérdida del material. En principio, toda la energía de las ondas electromagnéticas introducida en una guía de ondas y transmitida de forma cerrada se puede convertir en energía de moléculas materiales. El aumento de temperatura es el principal signo del aumento de energía de las moléculas materiales. Las ondas electromagnéticas se propagan a la velocidad de la luz, y la velocidad a la que las ondas electromagnéticas penetran la materia también es cercana a la velocidad de la luz, y el tiempo que tarda la energía de las ondas electromagnéticas en convertirse en energía de las moléculas materiales es casi instantáneo; El tiempo de conversión en la banda de frecuencia de microondas es más rápido que una milésima de segundo. Este es el principio de la energía de microondas que genera un rápido calentamiento interno y externo. El calentamiento tradicional de materiales sólidos debe realizarse en un ambiente calentado y luego introducirse gradualmente en el interior del sólido desde el exterior hacia el interior para obtener condiciones de equilibrio térmico, lo que lleva mucho tiempo. Generalmente es imposible calentar estrictamente el ambiente y el calentamiento prolongado puede disipar una gran cantidad de calor al ambiente. Sin embargo, la potencia del microondas está apagada. Penetra en el objeto a la velocidad de la luz y se convierte instantáneamente en calor, eliminando la pérdida de calor durante el calentamiento prolongado. Este es el principio de ahorro de energía del calentamiento por microondas. En comparación con el calentamiento por radiofrecuencia, el calentamiento por microondas tiene las siguientes características: a. La relación entre la energía del campo y la energía térmica es alta. b. El equipo de potencia de microondas real puede proteger fácilmente las ondas electromagnéticas y evitar que escapen. (1) Fuente de energía de microondas (2) Radiador (3) Elemento de guía de ondas y estructura de alimentación de energía del radiador (4) Detección y control. Normalmente, los magnetrones se utilizan como fuentes de energía de microondas para generar energía de microondas. En este tubo, el cátodo caliente emite electrones que se mueven con un movimiento circular bajo la influencia de un fuerte campo magnético constante. La cavidad resonante dentro del magnetrón desacelera los electrones, convirtiendo la energía cinética de los electrones en energía de onda electromagnética, que se acumula en la cavidad resonante, se envía a la guía de ondas y luego al irradiador para su uso. El magnetrón requiere una fuente de alimentación de alto voltaje de CC, una fuente de alimentación de calentamiento de filamentos y una fuente de alimentación de bobina de campo magnético constante. También necesita los circuitos de protección y control correspondientes para formar una fuente de energía de microondas completa. La salida de potencia de microondas se puede controlar mediante alto voltaje CC o corriente de excitación de campo magnético constante. Un calentador de microondas es una guía de ondas amplificada que sirve como lugar donde las ondas electromagnéticas interactúan con la materia. El diseño considera adaptarse a la forma y requisitos de procesamiento del material que se procesa, y se divide en tipo de onda viajera y tipo de resonancia. El componente de guía de ondas es el componente de conexión entre la fuente de energía de microondas y el aplicador. El propósito es garantizar que el magnetrón obtenga las mejores condiciones de trabajo de carga y que el aplicador obtenga un efecto de alimentación efectivo. Desde la perspectiva de la tecnología de microondas, esto se logra mediante varios componentes de guía de ondas y estructuras de alimentación de energía. Los componentes de la guía de ondas proporcionan datos sobre la potencia incidente y la potencia incidente de desbordamiento. La configuración del sensor es el grado de interacción entre el campo de detección y el material, y si satisface las necesidades de procesamiento, como detección de temperatura, detección de humedad, etc. El dispositivo puede controlar eficazmente la velocidad de salida y transmisión de la fuente de energía de microondas basándose en datos de detección en tiempo real y el estado de funcionamiento en tiempo real de la fuente de energía de microondas. Es necesario dividir los equipos de aplicación de energía de microondas en cuatro partes. En términos generales, los equipos de aplicación se producen en piezas individuales o en pequeños lotes y deben diseñarse de acuerdo con los requisitos de uso específicos. Este es un proceso similar al "corte". El equipo de aplicación de energía de microondas se divide en cuatro partes, entre las cuales las fuentes de energía de microondas y los componentes de guía de ondas son el diseño de ingeniería de microondas, el diseño de ingeniería de detección y control, respectivamente. Estas tres partes son muy versátiles y no cambiarán debido a diferentes objetos de aplicación.

A lo largo de los años, hemos fortalecido la estandarización y serialización de estas tres piezas, mejorado la confiabilidad y estabilidad de estas piezas, brindado una base sólida para la confiabilidad de toda la máquina y acortado el ciclo de desarrollo de toda la máquina. El diseño de los calentadores de microondas es muy específico y cambia según los requisitos de procesamiento de diferentes objetos de aplicación, diferentes estados, formas y tamaños. Este es un diseño de ingeniería multidisciplinario. Adoptamos el método de diseño en serie de radiadores de microondas y se ensamblan diferentes sistemas con componentes comunes específicos, reduciendo así al mínimo la cantidad de componentes de nuevo diseño, acortando aún más el ciclo de desarrollo del equipo y garantizando la confiabilidad de la calidad del equipo. 2. Estado actual de la aplicación de energía de microondas en mi país A principios de la década de 1970, mi país prestó mucha atención al desarrollo de tecnología extranjera de aplicación de energía de microondas. Ya a finales de 1972, el Ministerio de Industria Electrónica celebró un seminario sobre tecnología de tubos de microondas en la fábrica 772 de Nanjing (es decir, Sanle Electric Company), centrándose en el posible desarrollo de aplicaciones de tubos de microondas en nuevos campos, a saber, calentamiento y secado por microondas, microondas. tratamiento, microondas Diagnóstico y aplicaciones industriales de plasmas de microondas. Los pioneros de nuevos esfuerzos de investigación de campo deben desarrollar magnetrones de onda continua de alta potencia. Ese año, Factory 772 comenzó a desarrollar magnetrones de onda continua de 915MHz y 450MHz. Basado en el desarrollo exitoso de magnetrones de onda continua en las dos bandas de frecuencia, también desarrolló el primer instrumento de fisioterapia por microondas de 2450MHz y el equipo de calentamiento por microondas de 915MHz de mi país. En la primavera de 1974, se exhibió en Beijing el primer equipo de calentamiento por microondas. El fenómeno del calentamiento rápido por microondas despertó una preocupación generalizada en la industria. En junio de 1974, 165438 + octubre, el Ministerio de Industria Electrónica celebró un simposio sobre tecnología de aplicación de energía de microondas en la fábrica 772 de Nanjing. La reunión presentó la aplicación de la energía de microondas extranjera en la producción industrial, la producción agrícola y la atención médica, y discutió sus perspectivas de desarrollo en China. Después de más de 20 años de esfuerzos, mi país estableció inicialmente el campo de la investigación de aplicaciones de energía de microondas. El equipo de potencia de microondas desarrollado por Factory 772 se ha afianzado firmemente en la producción industrial, como la de alimentos, procesamiento de productos de madera y bambú, productos farmacéuticos, productos de papel, vinificación, caucho y productos químicos. , mejorar las condiciones de producción y mejorar la calidad del producto. Los equipos de plasma por microondas, equipos de alta temperatura por microondas y equipos de secado al vacío por microondas desarrollados se han convertido en importantes métodos de investigación científica en muchas disciplinas. En términos de las condiciones nacionales, la popularización de la tecnología de aplicación de energía de microondas en mi país ha sido un proceso muy difícil durante más de 20 años y ha logrado resultados iniciales, sentando las bases para un desarrollo continuo. Los principales signos de esta base son: (1) el calentamiento y secado por microondas, el procesamiento de alimentos por microondas, la esterilización por microondas y los insecticidas se han utilizado ampliamente en diversas industrias (2) los hornos microondas domésticos han creado la capacidad para la producción a gran escala (3); ) El uso clínico de instrumentos médicos de microondas Las aplicaciones han sido generalmente exitosas (4) La energía de microondas, una herramienta poderosa, ha logrado muchos avances gratificantes en sus aplicaciones en muchos campos y ha seguido el ritmo del mundo al expandir las posiciones de investigación en nuevos; campos. 3. La aplicación de la energía de microondas está avanzando hacia campos de alta tecnología. A juzgar por las tendencias de investigación en varios países del mundo, la aplicación de la energía de microondas se encuentra en un período de desarrollo hacia nuevos campos, es decir, el enfoque de la investigación se ha desplazado del calentamiento, secado y procesamiento de alimentos tradicionales a muchos campos de alta tecnología como una nueva herramienta de trabajo de investigación. Los campos principales incluyen: reacciones químicas catalíticas por microondas, procesamiento por microondas de nuevos materiales y diversas investigaciones de aplicaciones de descarga de gas por microondas. La investigación experimental sobre química de microondas cubre casi todos los campos de la química y la ingeniería química. Un gran número de informes seleccionados muestran que los campos electromagnéticos de microondas pueden acelerar las reacciones químicas y acortar los tiempos de reacción entre una décima y una milésima parte del tiempo original, lo que presenta perspectivas atractivas para la industria química. La tecnología de microondas de alta temperatura puede sinterizar cerámicas finas, soldar cerámicas y procesar materiales, como termofijación de materiales poliméricos, tratamiento térmico de materiales no metálicos, etc. El método de microondas es superior a los métodos tradicionales. La descarga de gas por microondas, que utiliza campos electromagnéticos de microondas para formar plasma a baja temperatura, es un aspecto importante de la investigación sobre las aplicaciones de energía de microondas. La deposición química de vapor por plasma por microondas (MPCVD) y el grabado con plasma son los principales medios técnicos para el procesamiento de microelectrónica. La preparación de películas de diamante y fibras ópticas también utiliza el método MPCVD, la preparación de polvo ultrafino y el método de plasma de microondas, que tienen muchas ventajas. En el plasma de microondas, una variedad de partículas son más activas que en el plasma de radiofrecuencia, por lo que existen condiciones más favorables para las reacciones químicas y el procesamiento de materiales. Además, también se pueden industrializar gradualmente las fuentes de iluminación potentes (como las lámparas de azufre) y los generadores de olores de microondas compuestos por descarga continua de microondas. Según el estudio preliminar de los trabajos seleccionados, los puntos calientes en el nuevo campo de investigación de la energía de microondas en mi país se pueden enumerar de la siguiente manera: (1) Procesamiento de minerales por microondas (pirólisis asistida por microondas), conversión de sulfuros de metales no ferrosos en óxidos, la conversión de carbonato de níquel en óxido de níquel y la desulfuración de minerales de oro, la investigación sobre la conversión del isótopo radiactivo nitrato en óxido ha logrado resultados de laboratorio. (2) Reacciones químicas orgánicas e inorgánicas asistidas por microondas, el laboratorio ha trabajado mucho para mejorar la velocidad de las reacciones químicas. (3) Investigación sobre tecnología de extracción asistida por microondas. El campo eléctrico de microondas puede acelerar la velocidad de disolución y mejorar la solubilidad, y ha logrado resultados notables en muchos laboratorios. Será una tendencia inevitable utilizar métodos de extracción asistidos por microondas para estandarizar científicamente la producción. (4) El uso de gas natural en lugar de petróleo para producir materias primas químicas como el etileno, las reacciones químicas catalíticas asistidas por microondas y la tecnología de plasma de microondas han logrado buenos rendimientos en el laboratorio. (5) El método de regeneración por microondas de filtros de carbón activado y diésel ha logrado buenos resultados experimentales. (6) Ya a principios de la década de 1980, mi país comenzó a desarrollar diversos equipos de plasma por microondas, como equipos MPCVD, equipos de grabado por plasma y fuentes de bombas de microondas láser.