德国MUEGGE公司的工业微波技术原理

来源：北京汉达森机械技术有限公司 2025年01月07日 11:41

德国MUEGGE公司的工业微波技术原理

MUEGGE 公司的工业微波技术原理主要基于以下几个方面：

微波的特性与作用基础

微波是频率从 300MHz-300GHz 的电磁波2。其电场和磁场方向及大小随时间作周期性变化，微波与物料直接作用可将超高频电磁波转化为热能2。物料中的水分子是极性分子，在微波电场作用下，其极性取向会随着外电磁场的变化而变化2。例如 915MHz 的微波可使水分子每秒运动 18.3 亿次，致使分子急剧摩擦、碰撞，从而让物料产生热化和膨化等一系列过程，达到微波加热的目的2。

微波加热系统组成及工作流程

微波发生装置：包括微波发生器和微波功率放大器。微波发生器利用钁晶振荡器或其他方法产生微波信号，微波功率放大器则将微波输出功率放大并输出1。
微波传输系统：由微波传输线和微波耦合器组成。微波传输线负责将微波信号从微波发生器传输到微波加热腔，微波耦合器用于将微波信号传输到微波加热腔内1。
微波反射装置：用于反射微波信号，使之在微波加热腔内形成微波场，让微波能更好地作用于物料1。
控制系统：主要包含微波功率控制器、温度控制器和计算机控制系统。微波功率控制器可控制微波的输出功率，温度控制器用于控制被加热物体的温度，计算机控制系统则可自动控制微波功率和被加热物体的温度1。

微波加热的工艺过程

微波传输：微波在微波器件内传输，主要通过微波传输线、微波耦合器和反射器等传输装置传输到微波加热腔1。
能量吸收：当微波传输到微波加热腔内的物料中时，物料中的极性分子，特别是水分子，会强烈吸收微波能量，使分子的运动加剧，分子间的摩擦和碰撞增多。
传热：物料内部的分子由于吸收微波能量产生大量热量，这些热量会在物料内部进行传导和扩散，使得物料整体温度升高，实现均匀加热。

微波等离子体技术原理

在微波等离子体应用中，微波功率产生的高频电磁场可以使气体中的分子或原子发生电离，产生等离子体。微波等离子体具有一些优势，如较高的电离效率，由于微波放电不涉及电极，可降低对敏感部件的污染和损坏风险。而且能在较大压力范围内产生电子密度较高的非平衡等离子体，可同时实现高电子密度和高电场强度，进而获得较高的电子温度，这对于一些需要高能量密度和快速反应的工业过程非常有利，比如在化学合成、材料处理等领域。