远红外线干燥的优势与原理

2023-10-11 理论教育版权反馈

【摘要】：由于辐射线穿透物体的深度约等于波长，而远红外线比近红外线波长更长，也就是说，用远红外线干燥比近红外线干燥效果好。特别是由于远红外线的发射频率与高分子、水等物质的分子固有频率相匹配，引起这些物质的分子激烈共振，这些远红外线既能穿透到被加热坯体内部，又容易被这些物质所吸收。远红外线干燥的辐射强度随辐射体的温度上升而迅速提高，当辐射体温度从100℃升到300℃时，辐射强度可提高约10倍。

（一）概述

红外干燥是利用红外线辐射传热进行干燥的一种方式。红外线的波长范围为0.75μm～1000μm，它是一种介于可见光和微波之间的电磁波。一般红外线又分为近红外线和远红外线，当波长为0.75μm～2.5μm时，称为近红外线，而2.5μm～1000μm之间的红外线称为远红外线。陶瓷坯体能够吸收红外线并将之转化为热能，因此，利用红外线能对坯体进行干燥。

由于辐射线穿透物体的深度约等于波长，而远红外线比近红外线波长更长，也就是说，用远红外线干燥比近红外线干燥效果好。特别是由于远红外线的发射频率与高分子、水等物质的分子固有频率相匹配，引起这些物质的分子激烈共振，这些远红外线既能穿透到被加热坯体内部，又容易被这些物质所吸收。

（二）红外干燥的特点

1.红外线干燥仅对红外线敏感的物质在其强烈吸收的波长区域内有效。

对于非极性分子，如O2、H2、N2等，不吸收红外线。而极性分子，如H2O、CO2等是红外线敏感物质，当入射的红外线的频率与含水物料的固有振动频率一致时，就会大量吸收红外线，从而加剧分子的振动与转动，使物料温度升高，水分蒸发，进行干燥。(www.chuimin.cn)

2.红外线干燥有利于减少热湿扩散阻力，加速干燥的进程。

在对流干燥中，物料表面温度低于内部温度，这使物料的热湿扩散总是湿扩散的阻力，在红外干燥中，由于红外线的穿透作用，有可能使物料中心温度高于表面温度，使热湿扩散与湿扩散方向一致。至少也会因红外线的穿透作用，使物料表面和中心的温差减小，热湿扩散对湿扩散的阻力减小。

3.红外线辐射能与辐射源离被加热物料距离的平方成反比。

被加热物料距辐射源越远，干燥效果越差。辐射能的这种特性，在干燥的实际应用上是很不利的。因此，在实际应用中，除了尽量缩短辐射器与被干燥物料之间的距离外，通常使用适当的反射器，来会聚红外线，提高干燥效率。

远红外线干燥的辐射强度随辐射体的温度上升而迅速提高，当辐射体温度从100℃升到300℃时，辐射强度可提高约10倍。实践表明，当辐射体的温度为400℃～500℃时，辐射效果最好，这时，若将陶瓷坯体带模一起干燥，要注意控制辐射器与坯体的距离和辐射时间，以免影响干燥效果。

远红外线干燥的优势与原理

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