红外线烘干机的原理是利用红外线的热效应来实现对物体的干燥,主要涉及红外线的产生、传播与吸收等过程。以下是具体介绍:
红外线的产生
红外线是一种电磁波,其波长介于可见光和微波之间,波长范围通常在0.75微米至1毫米之间。红外线烘干机一般通过红外线辐射源来产生红外线,常见的辐射源有以下几种:
电阻丝加热辐射源:通过电流通过电阻丝,电阻丝发热,当温度升高到程度时就会向外辐射红外线。这种辐射源结构简单、成本较低,在一些小型红外线烘干机中较为常见。
气体燃烧辐射源:利用燃气(如气、煤气等)燃烧产生高温,进而辐射出红外线。气体燃烧辐射源具有发热功率大、红外线辐射强度高的特点,常用于大型工业烘干场合。
红外线灯管:如石英红外线灯管,是在石英玻璃管内封装有钨丝等发热元件,钨丝通电发热后,石英玻璃能让红外线较好地透过并向外辐射。它具有升温快、辐射效率高、易于控制等优点。
红外线的传播
红外线以电磁波的形式在空间中传播,具有以下特点:
直线传播:在均匀介质中,红外线沿直线传播,遇到障碍物时,会根据障碍物的性质和形状发生反射、折射或吸收等现象。
穿透性:红外线具有的穿透能力,不同波长的红外线穿透能力有所不同。一般来说,近红外线的穿透能力相对较强,能够穿透一些较薄的材料,如塑料薄膜、纸张等;而远红外线虽然穿透能力相对较弱,但更容易被物体表面吸收并转化为热能。
红外线的吸收与热效应
当红外线照射到被干燥物体上时,物体对红外线的吸收程度取决于物体的材料特性、表面状态等因素。
分子振动吸收:物体中的分子在红外线的作用下会发生振动和转动。当红外线的频率与物体分子的固有振动频率相匹配时,分子会强烈吸收红外线的能量,使分子的振动和转动加剧。例如,水分子的固有振动频率与某些波长的红外线较为匹配,所以含有水分的物体在红外线照射下,水分子会大量吸收红外线能量。
能量转化为热能:分子吸收红外线能量后,其内能增加,表现为分子的热运动加剧,从而使物体的温度升高。随着温度的升高,物体中的水分等挥发性物质获得足够的能量,从液态转变为气态,进而实现干燥的目的。
红外线烘干机具有加热速度快、干燥效率高、节能、、能实现局部加热等优点,被广泛应用于食品、纺织、印刷、涂装、电子等多个行业的干燥作业。
