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工业微波设备发展史(神奇的微波发明之路)

文章出处:超哥家网责任编辑:作者:admin人气:发表时间:2020-07-21 13:44

1、微波技术的发明 微波炉的发明者是美国的斯本塞。 1921年生于美国亚特兰大城。1939年,他参加了海军,半年后因伤而退役,进入美国潜艇信号公司工作,开始接触了各类电器,稍后又进人专门制造电子管的雷声公司。 由于工作出色, 1940年,他由检验员升为新型电子管生产技术负责人。 天才加勤奋的结果,他先后完成了一系列重大发明,令许多老科学家刮目相看。 其时,英国科学家们正在积极从事军用雷达微波能源的研究工作。伯明翰大学两位教授设计出一种能够高效产生大功率微波能的磁控管。 但当时英德处于决战阶段,德国飞机对英伦三岛狂轰乱炸。因此,这种新产品无法在国内生产,只好寻求与美国合作。 1940年9月 ,英国科学家带着磁控管样品访问美国雷声公司时,与才华横溢的斯本塞一见如故 ,相见恨晚。在他努力下,英国和雷声公司共同研究制造的磁控管获得成功。 在-一个偶然的机会,斯本塞萌生了发明微波炉的念头。 1945年 ,他观察到微波能使周围的物体发热。 有一次,他走过一个微波发射器时,身体有热感,不久他发现装在口袋内的糖果被微波溶化。 还有一次,他把一袋玉米粒放在波导喇叭口前,然后观察玉米粒的变化。他发现玉米粒与放在火堆前一样。 第二天,他又将一一个鸡蛋放在喇叭口前,结果鸡蛋受热突然爆炸,溅了他一身。这更坚定了他的微波能使物体发热的论点。 雷声公司受斯本塞实验的启发,研制能用微波热量烹饪的炉子。几个星期后,一台简易的炉子制成了。斯本塞用姜饼做试验。他先把姜饼切成片,然后放在炉内烹饪。 在烹饪时他屡次变化磁控管的功率以选择最适宜的温度。经过若干次试验,食品的香味飘满了整个房间。 1947年 ,雷声公司推出了第一台家用微波炉。可是这种微波炉成本太高,寿命太短,从而影响了微波炉的推广。 1965年 ,乔治福斯特对微波炉进行大胆改造,与斯本塞一起设计了-种耐用和价格低廉的微波炉。 1967年 ,微波炉新闻发布会兼展销会在芝加哥举行,获得了巨大成功。从此,微波炉逐渐走入了千家万户。 由于用微波烹饪食物又快又方便,不仅味美,而且有特色,因此有人诙谐地称之为“妇女的解放者”。

2、微波技术飞速发展 近十年来西欧在微波能应用领域有后来居上之势。 德国Linn.Co 公司推出了20KW/915MHZ 每小时处理300 公斤的微波米饭加工设备,并在微波高温烧结领域推出了30–60KW / 2450MHZ 系列大型陶瓷产品的预热, 烘干和高温烧结设备等, 标志其巨大的产业化能力。 西徳FM-MicroTech. GmbH Ltd. 400KW/915MHZ微波木材连续粘压成型设备,64KW/915MHZ 微波热空气组合,连续蜂窝梳状或泡沫陶瓷干燥设备,以及28- 56X 1KW 系列微波传送炉等等。 澳大利亚以AMT 公司为代表, 近几年已开发出“微波溶液化学加工系统,100KW/915MHZ大 捆羊毛微波加热处理系统, 每小时处理 180KG。6KW/2450MHZ微波陶瓷高温烧结炉,最高温度可达1800oC。5–15KW / 2450MHZ 微波橡胶硫化系统,1KW/2450MHZ微波等离子体火炬焊接系统等等。 美国著名的CEM微波仪器公司、意大利的MILESTONE公司、澳大利亚的CSIRO公司等等都致力于各种商用微波化学系统的研制和开发,不仅先后推出了各种自动微波消解、溶液萃取、化学反应以至高温微波马弗炉,而且还推出了可连续流动式的微波化学反应系统,使合成产品的规模达数公斤的量级,大大促进了微波化学的发展进程。 加拿大的MicroWear 公司,他们在1995 年建成了一个全部采用微波烧结制造氮化硅陶瓷刀具的生产中心,使用5 台间歇式常压微波烧结炉,每天生产超过两万片半英寸的氮化硅陶瓷刀片只需要两个生产工人。 日本在2000 年左右推出了可以实际应用到陶瓷工业的大型微波高温烧结设备,设备装机容量均大于20 千瓦,最大的一台连续式微波高温烧结隧道窑的微波输出功率为80千瓦,长14米,烧成温度1400℃,装备多管系统的微波钟罩窑的烧成温度可以达到1650 度。 英国EA技术公司开发的微波辅助燃气隧道窑,总长15 米,内部放置23个可装料200kg 的窑车,共有功率50kW的燃气喷嘴18 个, 896MHz微波源的最大总功率为120kW,烧结温度达1600℃。

3、我国微波技术发展 1973年由南京电子管厂(现南京三乐电气总公司)率先研制成功工业微波设备,可以说是我国第一家工业微波设备制造企业。 21世纪初各种微波设备厂家应运而生,从90年代不到10家发展到近100家,因为工业微波技术的透明化和家用微波炉的及,大家慢慢的开始接受工业微波设备。 在这近100家企业中,注册资金少于100万的小规模企业占到了90%以上,即使有比较大的厂家,是沿用着最古老的工业微波设备生产方式。 经过多年的发展,我国在微波加热设备方面已经完全能够国产化,磁控管的寿命和质量大大提高,整机生产技术已经过关,并能向国外出口。

4、我国工业微波的未来 目前我国工业微波能设备制造厂商,主要相对集中于广东、河南、湖南、江苏、四川、北京等地,在提高产品质量,节省能源,降低过程消耗和改善环境污染等方面,都取得了明显的经济和社会效益。 在工业、医疗和高新科技等领域都完全走向实用性阶段,并发展成为一支新的产业,特别是食品、轻纺、化工、农产品干燥等方面,在节约能源,提高生产率,改善劳动条件和提高产品质量等方面都取得了明显的经济效益和社会效益。我国已先后开发了用于食品工业的系列微波炉、食品干燥机等微波设备。 近几年微波设备的可靠性、实用性不断提高,微波专业生产厂家制造技术也趋于成熟,制造成本大幅下降。 许多微波食品加工设备均具有操作简单、可连续稳定工作、可抗空载、维修方便等特点。 微波技术发展初期,微波设备有许多典型缺点:加热不均匀、故障率高、可靠性差、难以操作和维护等,现均得到彻底改善。

5、微波是如何节约成本的 常规微波食品加工设备用于脱水干燥时,每一度电耗可脱0。5~1公斤水份;用于杀菌菌保鲜时每一度电耗可处理7~12公斤物料。 用于解冻、膨化物料时每一度电耗可处理物料12~24公斤。 食品行业微波设备节约成本的3个重要指标: 1、微波泄漏量: 微波设备的微波能量泄漏有害人体健康,设备进、出料口、炉门、操作区等地方,微波泄漏应符合国家有关标准规定。 2、整机效率: 微波设备应是节能环保设备,专业厂家生产的整机热转换总效率应在50%以上。 3、均匀性: 不管微波设备是用于加热、干燥还是杀菌,其设备加热物料的温升差值应小于±5℃。这样才能保证微波加热效果的一致性。 微波技术比较普及,但是可以开发针对专门需求的设备,节能增效的制造企业还有很长的路要走。 不论是否我自己的客户,都愿意在技术层面进行讨论与支持。



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