微波干燥开题报告

河南科技大学毕业设计（论文）开题报告（学生填表）学院：农业工程学院2014年4月18日课题名称自流式无泄漏微波干燥机载荷测控电路的设计研究学生姓名蔡飞专业班级农电102课题类型硬件设计指导教师董铁有职称教授课题来源应用研究设计（或研究）的依据与意义微波原理：微波是一种波长极短的电磁波，它和无线电波、红外线、可见光一样，都属于电磁波，微波的频率范围从300MHZ到300KMHZ，即波长从1毫米到1米的范围。微波加热干燥的原理：是利用微波在快速变化的高频电磁场中与物质分子相互作用，被吸收而产生热效应，把微波能量直接转换为介质热能，微波被物体吸收后，物体自生发热，加热从物体内部、外部同时开始，能做到里外同时加热，不同的物质吸收微波的能力不同，其加热效果也各不相同，这主要取决于物质的介质损耗。水是吸收微波很强烈的物质，一般含有水分的物质都能用微波来进行加热，快速均匀，达到很好效果。微波干燥的特点：1、干燥速度快。常规方法如:蒸汽干燥、电热干燥、热风干燥等，由10%含水量脱至1%以下需十几个小时，采用微波干燥仅需十几分钟；由5%含水量脱至1%以下常规方法需六至七小时，采用微波干燥仅需几分钟；由30%-20%含水量脱至1%以下，常规方法需二十几小时，采用微波干燥仅用二十分钟左右。常规热力干燥往往在环境及设备上存在热损失，室内环境温度高。而微波是直接对物料进行作用，因而没有额外的热能耗损,微波干燥处理均无以上现象。设备能即开即用,没有常规热力干燥的热惯性,操作灵活方便,微波功率可调,传输速度从零开始连续可调,便于操作。2、保持物料原色。由于微波干燥不需要热传导，物料自身发热，干燥速度快，接触物料的温度大大低于常规方法，不会造成物料裂变现象。3、流水线作业，操作环境好。与常规方法相比，微波设备不需要锅炉、复杂的管道系统，煤场和运输车辆，只要具备水，电基本条件即可。相比而言，一般可节电30％-50％。改善劳动条件，节省占地面积.设备的工作环境低、噪音小，极大地改善了劳动条件，整套微波设备的操作只需2-3人。微波干燥设备可以与上料机、出料输送机、振动筛、包装机等设备连接，组成一条流水生产线，这样大大提高了劳动生产力，车间里没有粉尘飞扬状况发生，符合国家GMP生产标准。国内外同类设计（或同类研究）的概况综述早在上世纪80年代，美国、加拿大、英国和德国就开始研究微波真空干燥技术，主要集中在美国的威斯康辛大学、加利福尼亚大学，加拿大的BritisC0lumbia大学，德国的Ka.rlsruhe大学，英国的Queen.University，希腊的国立科技大学，法国的Albi研究所等。研究的内容涉及微波真空干燥机理、传热传质微波真空干燥模拟、微波真空干燥能耗与工艺以及各种不同类型物料(香蕉，萝卜片，果胶，土豆，浆果等)的微波真空干燥操作等。国内目前的研究单位有江南大学食品学院、东北大学、大连水产大学、中国农业大学、浙江大学、上海工程技术大学、华南理工大学、华南农业大学、天津轻工大学、上海辰灿轻工机械公司、四川大学食品学院食品科学与工程系、南京三乐微波技术有限公司等。江南大学食品学院进行了甘蓝的微波真空和热风联合干燥试验。试验结果表明：微波真空联合干燥缩短干燥时问48％，提高了营养成分和叶绿素的保存率，改善了干燥品质。大连水产大学张国琛进行了扇贝柱的微波-真空-联合干燥，试验研究了微波功率、真空度，微波炉启闭比、预处理盐水浓度和扇贝大小对干燥效果的影响，建立了扇贝微波真空干燥的动力学模型。参考文献：[1]．潘永康，王喜忠，刘相东.现代干燥技术.北京：化学工业出版社，2007年5月，508-547[2]．徐树来，郑先哲.食品微波加工技术.北京：中国轻工业出版社，2008年8月，31-56[3]．金国淼.干燥设备.北京：化学工业出版社，2002年8月，1-67[4]．于才渊，王宝和，王喜忠.干燥装置设计手册.北京：化学工业出版社，2005年5月，1-43[5]．张慜，王剑平等.食品工业化干燥.北京：中国轻工业出版社，2003年4月，134-1553.课题设计（或研究）的内容1．了解国内外微波干燥机技术的发展水平和趋势，本课题的研究目的和意义及载荷、空载及微波反射等基本理论概念。2．确定自流式无泄漏微波干燥机载荷测定系统的设计方案。3．对自流式无泄漏微波干燥机进行必要的理论分析，并对主要工作部件进行校核。4.设计（或研究）方法（1）通过了解目前微波干燥技术的主要优缺点与应用场合，并结合其主要技术指标和所需技术，对此系统的组成部件进行构思，对系统的设计方案进行总体规划，确定研究的方向。（2）将整个系统按照不同功能细分为测量部分、控制部分，显示部分，调节部分，记录部分等，完成每个部分的设计方案，对所需器件进行选型并完成相应程序的编写。（3）完成对各个部分设计的连接工作，对整个系统进行测试，通过测试结果来修改系统中不足或有错误的地方，对编写的程序进行验证5.实施计划第5-6周，查阅文献咨询老师且完成开题报告；第7-8周，准备实验材料，制定设计方案且完成实验；第9周，中期检查；第10-14周，翻译一篇英语文献且完成图纸和设计说明