1.本实用新型涉及物料蒸养
技术领域：
：，具体涉及一种底排式除气体的蒸养设备。
背景技术：
：：2.以蒸压釜为代表的蒸养容器的工作原理为，将需要蒸养的物料放在小车上，将小车推入到蒸压釜内，蒸压釜内设有轨道，小车进入蒸压釜内部时沿着轨道移动，关闭釜门，通入蒸汽升温升压，物料在蒸压釜内进行蒸养。3.在蒸养结束后，释放蒸汽，打开釜门，并将蒸养小车取出，每次蒸养结束并取走蒸养小车以及重新放入蒸养小车的过程，蒸压釜内会进入空气，而空气的温度会低于蒸汽的温度，因此，空气对蒸养的效率会产生影响。4.由于蒸压釜是连续运行的设备，目前国内所有的蒸压釜等蒸养设备，为提高蒸养的换热效率，在向蒸压釜通入蒸汽以及物料进行蒸养之前，采用抽真空方法来减少设备内部的空气。5.目前，抽真空法是采用真空泵，与布置在蒸压釜上部的排气阀连接，工作过程中，打开排气阀，真空泵工作，真空泵产生的负压将蒸压釜内的气体抽走。通常，抽取到压力表显示的压力为-0.06mpa结束，然而，该压力值是压力表的读数，但实际上蒸压釜内还残留着许多的空气。申请人对此进行了检测，具体如下面表1：6.[0007][0008]表1[0009]表1表示，对于一个直径为2.68米，长度为38米的蒸压釜来说，在容纳了蒸养物料和蒸养小车之后，内部空余空间的体积为136.49m3，原始空气的密度为0.995kg/m3(容器内温度为80度时)，在抽真空至-0.06mpa时，空气的密度为0.406kg/m3，抽掉80.441kg/釜的空气质量，剩余的空气质量为55.404kg/釜，釜内初始温度80.0℃(蒸压釜至少运行了一次)。[0010]表1中，p0表压反应的是蒸压釜的实际压力，pk表压反应的是蒸压釜内空气的分压，ps表压反应的是蒸压釜内蒸汽的分压。对于上述蒸压釜内剩余的空气实测为55.404kg，这些残留的空气在通入蒸汽过程中，从上表中的数据可以看到，当p0表压显示的压力为0mpa时，釜内的空气压力比为43.08％，而实际温度与理论温度的差为-15.09℃，当p0表压显示的压力为1.00mpa时，釜内的空气压力比为4.86％，实际温度与理论温度的差为-2.20℃。表1表明，空气含量越多，蒸汽温度会下降得越多，由于温度的下降会影响传热。[0011]另外，通过以下文献表明，当容器内含空气时，蒸汽与物料的换热系数会下降：[0012](1)、根据《原子能科学技术》2014年7月第48卷第7期《含空气蒸汽冷凝数值计算模型建立与模拟》[0013]表2仿真计算结果与参考值对比[0014]table2comparisonofsimulationresultandreferencevalue[0015][0016]在0.20mpa时，随着空气质量分数从33.19％到84.66％，冷凝传热系数从749.8降到225.8。[0017]在0.40mpa时，随着空气质量分数从34.72％到83.34％，冷凝传热系数从949.6降到281.0。[0018]在0.50mpa时，随着空气质量分数从19.48％到78.07％，冷凝传热系数从1684.8降到359.5。[0019]通过表2可以看出，容器内空气越多，冷凝传热系数下降值则越大。[0020](2)、根据《化工学报》2015年7月第66卷第7期《水平管内含空气蒸汽流动冷凝局部换热特性》：如图4所示，在任一入口空气质量分数下，管内局部传热系数均随空气含量的增加而减小。这是由于在管内换热过程中，随着蒸汽的不断凝结，空气在局部压差驱动下向凝液表面不断聚集形成气体边界层，此时蒸汽需通过对流传质和扩散方式才可以穿过该边界层进行冷凝换热，此过程增加了传热阻力，最终使得局部传热系数随空气含量的增加而减小。[0021]综上，由于抽真空法的缺点是很难完成釜内空气的排净，并且负压过低时会造成产品的质量问题。结合上述表1中的数据可以得出，由于蒸压釜内存在较多的剩余空气，蒸汽除了与蒸养物料进行热交换，还会与空气进行热交换，因此直接降低了蒸养效率，另外，抽真空过程中，需要花费较长的时间，真空泵的耗电功率也非常大。技术实现要素：[0022]本实用新型提供一种底排式除气体的蒸养设备，本实用新型可以提高排气效率和排尽率，使换热效果获得提升，以及缩短工艺时间。[0023]解决上述问题的技术方案如下：[0024]底排式除气体的蒸养设备，包括：[0025]用于容纳蒸养物料的蒸养容器；[0026]向蒸养容器内输入蒸汽的进汽组件，所述进汽组件设置在蒸养容器的中部和/或上部；[0027]还包括：[0028]设置在蒸养容器内的排气管，排气管位于蒸养容器的底部，排气管上分布有若干的通孔，这些通孔使分布在排气管周围的气体能流入到排气管内；[0029]用于排放气体的引流组件，引流组件的一端穿过蒸养容器与排气管连接，引流组件的另一端位于蒸养容器外部。[0030]本实用新型的优点如下：[0031]第1，由于空气与蒸汽的密度差，空气位于蒸养容器的下部，开启引流组件排放空气器，空气能更容易排出。[0032]第2，即使引流组件以抽吸的方式来排放空气，由于蒸汽在持续地输入，使蒸养容器保持在安全范围内，因此不会导致在蒸养容器内部形成过大的负压，从而不会因为过大的负压导致产品质量问题，例如干瘪，炸裂，失水。[0033]第3，上部进汽下部排气的方法，上部的进汽相当于给下部的排气施加了压力，因此，不但更容易使空气排出，缩短排气时间，减小耗电量，而且还能够提升空气的排尽率，提升蒸汽与被蒸产品的换热效率，提高了蒸养效率，在此过程时，同时对容器和产品进行了加热。[0034]第4，上部进汽下部排气的方法，这种方法在将上一次完成蒸养的产品取出后，将下一批需要蒸养的物料送入到蒸养容器内，关闭蒸养容器之后，可以立即输入蒸汽，并按照上述方案实施上部进汽下部排气的方式，去除了现在技术中在输入蒸汽之前采用抽真空的过程，显然，本实用新型的能以更短的时间来完成物料的蒸养，提高了蒸养效率。附图说明[0035]图1为底排式除气体的蒸养设备的主视图；[0036]图2为图1的侧视图的一部分；[0037]图3为排气管的剖视图；[0038]图4为不同空气质量分数下局部传热系数hi随空气质量分数w变化的结果；[0039]附图中的标记：[0040]蒸养容器1，进汽组件2，排气管4，通过4a，主引流管5、主控阀5a，第一引流阀6、引流泵7，第一温度检测部件3，第二温度检测部件8，排空阀9，排汽组件10、气体输送部件11、换热器12，第一输入端12a，第二输入端12b，第一输出端12c，第二输出端12d，第三阀门13，冷凝水排放组件14。具体实施方式[0041]下面结合图1至图3对本实用新型作进一步详细的说明。[0042]如图1至图3所示，本实用新型的底排式除气体的蒸养设备，包括用于容纳蒸养物料的蒸养容器1、进汽组件2、排气管4、用于排放气流的引流组件，下面对每部分以及各部分之间的关系进行详细说明：[0043]本实施例中蒸养容器1优先采用蒸压釜，进汽组件2向蒸养容器1内输入蒸汽，所述进汽组件2设置在蒸养容器1的中部和/或上部；进汽组件2由进汽阀门、进汽管道以及布汽管道组成，其中，进汽阀门和进汽管道设置在蒸养容器1外部，进汽管道的输入端与进汽阀门的输出端连接，布汽管道位于蒸养容器1内部并与进汽管道的输出端连接，布汽管道上设有若干个出气孔，这些出气孔沿着布汽管道轴向均匀分布。[0044]排气管4设置在蒸养容器1内，排气管4位于蒸养容器1的底部，排气管4上分布有若干的通孔4a，这些通孔4a使分布在排气管4周围的气体能流入到排气管4内；本实用新型采用从蒸养容器1底部排气的方式来排放空气，这种方式具有更佳的排气效果。[0045]排气管4上设置的若干通过4a，优选的方式是，所述若干通孔4a沿着排气管4的轴向均匀分布，主要是能让蒸养容器1内位于排气管4周围的气体均能进入到排气管4中，而如果只是在排气管4的局部设置了通孔4a，例如在排气管4的两端设置了通孔4a，由于蒸养容器1本身的长度一般是20米以上，因此会导致只有局部的气体能流入到排气管4中，不但会导致排放速度慢，而且还会导致只能将少量的空气排放出去。因此，本实施例的结构不但能提高气体的排放速度，而且还能提升气体的排尽率。[0046]蒸养容器1在工作过程中，随着蒸汽的输入，蒸汽与物料进行热交换后会形成冷凝水，为了避免或减少冷凝水或物料小颗粒通过通孔4a进入到排气管4中，本实施例中，将通孔4a设置在排气管4的下部，通孔4a的轴向与引流组件输入端的轴向形成的夹角为15-75°，优选的方式是，通孔4a的轴向与引流组件输入端的轴向形成的夹角为45°。[0047]另外，由于冷凝水会汇集到蒸养容器1的底部，虽然冷凝水会通过冷凝水排放组件14排走，但是为了进一步避免冷凝水进入到排气管4内，本实施例中，使排气管4与蒸养容器1底部之间形成间隔，即将排气管4悬空在蒸养容器1内部，优选的间隔高h度为50mm，该间隔高度h一方面不会影响空气进入到排气管4内，另一方面也不会与蒸养容器1内载物料小车的轨道形成干涉。[0048]引流组件用于将蒸养容器1内的气流引导到蒸养容器1外部，引流组件的一端穿过蒸养容器1与排气管4连接，引流组件的另一端位于蒸养容器1外部。本实施例中，引流组件包括主引流管5、第一引流阀6、引流泵7，主引流管5的一部分位于蒸养容器1内且与排气管4连接；第一引流阀6的一端与主引流管5位于蒸养容器1外部的部分连接；引流泵7与第一引流阀6的另一端连接。本实施例中，主引流管5上设有主控阀5a。[0049]当开启第一引流阀6、引流泵7之后，引流组件将以抽吸的方式对蒸养容器1产生负压作用力，使位于蒸养容器1内的气体被在引流组件的引导作用下排出到蒸养容器1外部，引流组件工作初期，由于蒸养容器1内存在的是空气，因此，此时被排放的气体也是空气，但随着蒸汽的输入，开始阶段蒸汽的密度小于空气的密度，蒸汽位于空气上方，随着蒸汽输入时间的延长，蒸汽与空气混合，以及大部分空气被排走后，蒸汽向蒸养容器1的底部扩散，这样，排走的气流中有少许部分是蒸汽。因此，本实施例中，引流组件排走的气流开始阶段是空气，但随着蒸汽的持续输入，排走的气流为空气和蒸汽的混合气体。[0050]本实施例中，引流组件还包括第一温度检测部件3、第二温度检测部件8，第一温度检测部件3设置在蒸养容器1上；第二温度检测部件8设置在主引流管5上，或者第二温度检测部件8设置在第一引流阀6与引流泵7之间，或者第二温度检测部件8设置在引流泵7的下游。[0051]本实施例中，第一温度检测部件3用于检测蒸养容器1内的温度，例如第一温度检测部件3检测到蒸养容器1内部的温度为150℃。第二温度检测部件8用于检测所排放气流的温度，随着蒸汽的输入，排放气流的温度在不同的时间段会不同，例如，初始排放阶段，即使输入了蒸汽，由于蒸养容器1内空气较多，此时，排放气流的温度不会产生变化，但随着蒸汽的持续输入，蒸汽扩散后到蒸养容器1的底部，排放气流的温度会上升。通过设置第一温度检测部件3和第二温度检测部件8，是用于判断关闭引流组件的时机。[0052]本实施例中，引流组件还包括排空阀9，排空阀9与主引流管5位于蒸养容器1外部的部分连接后，排空阀9与第一引流阀6形成并联关系。由于排空阀9所在的排放支路，与第一引流阀6和引流泵7形成的排放支路，为两条独立的排放支路，因此，可以根据需要选择其中一条支路排放气流。[0053]本实施例还包括排汽组件10、气体输送部件11、换热器12，排汽组件10与蒸养容器1连接；在蒸养结束后，排汽组件10用于排放蒸养容器1内的蒸汽，只有将蒸汽排放在安全值以下，才能开启蒸养容器1的物料门，否则容易触发安全事故。[0054]换热器12的第一输入端12a与排汽组件10连接，换热器12的第二输入端12b与气体输送部件11连接，使气体输送部件11输出的气体与排汽组件10输出的蒸汽在换热器12内进行热交换；换热器12的第一输出端12c与引流组件连接，使从换热器12获得热量提升后的气体通过引流组件输入到蒸养容器1的内部。在换热器12上还设有第二输出端12d，第二输出端12d用于排放热交换之后的蒸汽。[0055]换热器12包括壳体以及位于壳体内的换热部件，换热部件优先采用盘管，气体输送部件11输出的气体(空气)流过盘管，由于输入到壳体内的蒸汽对盘管进行加热，因此，气体在盘管内流动时也获得加热。[0056]本实施例中，蒸养结束时，为减小蒸养容器1内产品的含水率，和/或减少产品出蒸养容器1时的温差造成的质量问题，例如因产品的温度高于蒸养容器1外部环境的温度导致的开裂，本实施例利用排放蒸汽的热量，在换热器12中对气体输送部件11输送的气体进行加热，气体输送部件11输送的气体优先采用空气，气体输送部件11输送的气体通过引流组件导入到蒸养容器1内，对产品进行降温降湿。[0057]空气在进行热交换之后，空气的温度仍低于蒸养容器1内的蒸汽的温度，并且由于空气的含水量远低于蒸汽的含水量，因此，输入到蒸养容器1内的空气与蒸汽进行混和，起到降温降湿的作用，并且由于空气是热气，不会导致蒸养容器1内部温度急速下降而引起产品质问题，另外，利用蒸汽的热交换作用，不需要单独的例如电加热设备对气体输送部件11引入的空气进行加热，从而起到节能的作用。[0058]在换热器12的第一输出端12c的下游安装有第三阀门13，第三阀门13与主引流管5连接，当引流组件工作时，第三阀门13处于关闭状态。[0059]根据上述任意实施例的底排式除气体的蒸养设备，本实用新型还提供了第一种底排式蒸养设备的气体排放方法，包括以下步骤：[0060]s1，使蒸养容器1处于封闭状态，例如关闭蒸养容器1的物料门以及各个阀门。[0061]s2，开启进汽组件2，一边使蒸汽从蒸养容器1的中部和/或上部进入到蒸养容器1内部；[0062]s3，另一边开启设置在蒸养容器1外部的引流组件，使蒸养容器1内的气体通过排气管4以及引流组件排出到蒸养容器1的外部。[0063]上述方法采用上部进汽下部抽气的方式来排放蒸养容器1内的空气，这种方法的优点在于：[0064]第1，由于空气与蒸汽的密度差，空气位于蒸养容器1的下部，开启引流组件排放空气器，空气能更容易排出。[0065]第2，即使引流组件以抽吸的方式来排放空气，由于蒸汽在持续地输入，使蒸养容器1保持在安全范围内，因此不会导致在蒸养容器1内部形成过大的负压，从而不会因为过大的负压导致产品质量问题，例如干瘪。[0066]第3，上部进汽下部排气的方法，上部的进汽相当于给下部的排气施加了压力，因此，不但更容易使空气排出，缩短排气时间，减小耗电量，而且还能够提升空气的排尽率，提升蒸汽与被蒸产品的换热效率，提高了蒸养效率。[0067]第4，上部进汽下部排气的方法，这种方法在将上一次完成蒸养的产品取出后，将下一批需要蒸养的物料送入到蒸养容器1内，关闭蒸养容器1之后，可以立即输入蒸汽，并按照上述方案实施上部进汽下部排气的方式，去除了现在技术中在输入蒸汽之前采用抽真空的过程，显然，本实用新型的能以更短的时间来完成物料的蒸养，提高了蒸养效率。[0068]在步骤s3中，开启引流组件中的第一引流阀6和引流泵7，使蒸养容器1内的气体通过第一引流阀6和引流泵7的抽吸作用从蒸养容器1的底部排出到蒸养容器1的外部。即采用上部进汽，下部抽气的方式，这种方式能使空气更快获得排放。[0069]当通过第一引流阀6和引流泵7的排气达到相应程度后，如果不需要采用抽吸方式排气，则在关闭第一引流阀6和引流泵7之后，开启排空阀9，在蒸养容器1内部气压作用下使气体通过主引流管5和排空阀9排出。[0070]当设置在蒸养容器1上的第一温度检测部件3检测的温度，与引流组件中的第二温度检测部件8检测的温度之差达到设定的第一阈值时，关闭引流组件。[0071]根据上述可知，由于第一温度检测部件3对蒸养容器1内部的温度进行检测，即对热交换后内部气体的温度进行检测，而第二温度检测部件8是对排放气流的温度检测，在进汽和排气初始阶段，此时第一温度检测部件3和第二温度检测部件8检测到的温度值是接近的，显然此时是不能关闭引流组件的，本实用新型中，设置了关闭引流组件的一个前提条件是，第一温度检测部件3检测到的温度最小值不低于第二阈值，例如，第一温度检测部件3检测到的温度不低于150℃，即第二阈值不低于150℃，再将第一温度检测部件3检测到的温度值与第二温度检测部件8检测的温度值相减，当两者的温度之差在第一阈值的范围内时，此时即可关闭引流组件，本实施例中，第一阈值为小于5℃。[0072]当蒸养结束后，蒸养容器1内蒸汽通过排汽组件10送入到换热器12内，与气体输送部件11送入到换热器12内的气体(空气)进行热交换，获得热量提升后的气体从蒸养容器1的下部进入蒸养容器1内，对蒸养容器1内进行降温降湿。[0073]具体地，当蒸养结束后，引流组件中的第一引流阀6、引流泵7、排空阀9处于关闭状态，开启排汽组件10、气体输送部件11、第三阀门13、主控阀5a，蒸养容器1内蒸汽通过排汽组件10送入到换热器12内，与气体输送部件11送入到换热器12内的气体(空气)进行热交换，获得热量提升后的空气依次通过第三阀门13、主控阀5a、排气管4、通过4a进入蒸养容器1内，由于获得升温后的空气的温度仍低于蒸养容器1内的蒸汽的温度，并且由于空气的含水量远低于蒸汽的含水量，因此，输入到蒸养容器1内的空气与蒸汽进行混和，起到降温降湿的作用。[0074]对于上述第一种底排式蒸养设备的气体排放方法的一种变形，步骤s3中，开启引流组件中的排空阀9，在蒸养容器1内部气压作用下使空气通过主引流管5和排空阀9排出。即这种方式是：在输入蒸汽初期，先关闭第一引流阀6、引流泵7，而打开排空阀9，在蒸养容器1内部气压作用下使空气通过主引流管5和排空阀9排出。[0075]根据上述方法，本实用新型进行了测试，测试结果如下表3[0076][0077][0078]表3[0079]表3中，釜内空气压力和釜内蒸汽压力是通过计算所得，另外计算出釜的空气量为15.1kg，比采用原工艺55.4kg减小40.30kg。从表格中可以看出，在相同压力下，本专利温差明显减少从实际使用过程中，相同时间内，蒸养出来的产品成熟度较原来的工艺要好，工艺时间较原来工艺缩短50分钟，节约时间约11％。[0080]本实用新型还提供了第二种底排式蒸养设备的气体排放方法，包括以下步骤：[0081]s1，使蒸养容器1处于封闭状态，例如关闭蒸养容器1的物料门以及各个阀门。[0082]s2，开启引流组件中的第一引流阀6和引流泵7对蒸养容器1进行抽气，使蒸养容器1内的气体从蒸养容器1的底部通过排气管4、第一引流阀6和引流泵7排出到蒸养容器1的外部。[0083]s3，当蒸养容器1的压力达到设定的压力阈值时，例如-0.01到-0.06mpa，开启进汽组件2，使蒸汽从蒸养容器1的中部和/或上部进入到蒸养容器1内部。[0084]上述方法是在蒸养容器1处于封闭状态下，先对蒸养容器1进行抽吸排放空气，在抽吸到设定压力阈值时，再将蒸汽输入到蒸养容器1内部。[0085]步骤s3中，在开启进汽组件2后，使引流组件中的第一引流阀6和引流泵7保持开启继续进行抽气，或者关闭引流组件中的第一引流阀6和引流泵7(压力大于0.00时)，开启引流组件中的排空阀9，在蒸养容器1内部气压作用下使空气通过主引流管5和排空阀9排出。[0086]当设置在蒸养容器1上部的第一温度检测部件3检测的温度，与引流组件中的第二温度检测部件8检测的温度之差达到设定的第一阈值时，关闭引流组件。此方案的操作以及产生的效果与第一种方法相同，在此不再赘述。[0087]当蒸养结束后，蒸养容器1内蒸汽通过排汽组件10送入到换热器12内，与气体输送部件11送入到换热器12内的气流进行热交换，获得热量提升后的气流从蒸养容器1的下部进入蒸养容器1内，对蒸养的物料进行降温降湿。此方案的操作以及产生的效果与第一种方法相同，在此不再赘述。[0088]最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本实用新型的较优实施例，而非对其限制，更不是限制本实用新型的保护范围；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离权利要求的保护范围。当前第1页12当前第1页12