《稻谷加工工艺与设备》课程设计-年处理18万吨粳稻谷加工工艺设计.doc

稻谷加工工艺与设备课程设计说明书题 目： 年处理18万吨粳稻谷加工工艺设计 院系名称： 粮油食品学院 专业班级： 粮工z1203班 学生姓名： 学 号： 指导教师： 教师职称： 副教授 、讲师 2015 年 06 月 27日稻谷加工工艺与设备课程设计1、前言1.1设计依据根据经济预测和市场预测确定建设规模和产品方案；根据产量、建设标准和相应的技术经济指标确定技术工艺、主要设备选型。1.2设计题目年处理18万吨粳稻谷加工工艺设计1.3产品种类 粳型精制大米1.4原粮情况类型粳稻谷壳率18.2%容重556kg/m3水分14.2%出糙率77.8%碾减率12%含杂总量2%，其中稗子200 粒/kg，并肩石 15 粒/kg1.5设计要求1. 产品质量符合国家标准要求； 2. 原料由立筒库进粮，成品包装发放（ 10kg/包、25kg/包）；3. 工艺先进合理，车间布局美观，操作、维修方便； 4. 设备选型恰当，节约能耗，节省投资； 5. 设计计算方法正确，数据准确可靠；6. 图纸正确美观，设计说明书规范。2、工艺流程分析2.1工艺特点论证 由于本设计加工原料为粳稻，生产产品是品质要求较高的精制大米，而且生产能力要达到日加工粳稻谷600吨的目标，考虑到生产的实际情况、稻谷品种的搭配、配套设备的生产能力以及充分利用原料、获得较高产品得率等因素，故选用先进、可行且输送设备少、流程线路短的工艺流程。由于一条生产线加工600吨粳稻谷所需设备太多，流程冗杂，故将600吨粳稻谷分为3条生产线生产，每条生产线处理200吨粳稻谷。清理工段设两道筛选、两道去石；砻谷工段设先砻谷后谷糙分离，再进行厚度分级；碾米工段设一道砂辊、两道铁辊，然后再通过两道白米分级、两道抛光、两道色选和一道滚筒精选，使白米达到所需质量与精度要求。并且在成品米后进行配米，既可以使大米营养均衡，也能提高经济效益。2.2设备选用特点论证 在综合考虑工艺要求、各种设备的规格、性能、技术特性与使用条件等因素，选用性能好、价格低，而且能够符合本设计要求的设备。 2.3设备摆布特点论证 工艺流程设计所确定的全部设备，按着工艺的流程，合理的布置在生产车间内，保证生产的顺利进行。而且在保证自溜角合适的情况下，尽量使设备的摆放整齐、同种设备摆放在同一层，便于操作管理。设备与设备之间按检修需求空间留出相应的距离便于设备的维修操作。2.4风网设计特点论证 由于粉尘主要在清理过程、加工过程中生成，在生产车间中根据不同工段、不同设备的生产间隔、物料特性分工段进行风网组合。将去石机、砻谷机、碾米机设为独立风网，其余根据工段、风量和风压等进行组合。3、设备选择与计算 3.1流量的计算3.1.1各工段设计生产能力计算3.1.1.1清理工段生产能力计算确定清理工段生产能力，既是计算加工的毛谷量，一般在毛谷实际用量的基础上扩大10%20%。稻谷在清理过程中，可能原粮含杂量会超过标准，如含杂超过设计规定，为了保证净谷质量，除了应加强清理过程中的操作，还可适当降低清理设备的工作流量，以提高清理设备工艺效果。故在设计中，有意识的提高清理工段的生产能力，用扩大了10%20%的余量去计算清理设备的数量。此外，清理设备如有一定的储备余量，可以对砻谷工段连续性的正常生产起到一定的保证作用。t/h式中：gq 清理工段设计生产能力(t/h)； q 碾米厂日加工稻谷量（t/d）3.1.1.2砻谷工段设计生产能力计算t/ht/h式中：gg 砻谷工段稻谷处理能力（t/h）； x 杂质含量百分率（%）； gc 砻谷工段糙米处理能力（t/h）； kg 稻谷的谷壳率（%）。3.1.1.3碾米工段设计生产能力计算t/h式中：gm 碾米工段设计生产能力（t/h）； h 碾减率（%）。3.1.2副产品生成量计算3.1.2.1稻壳生成量t/h式中：gk 稻壳生成量(t/h)；kg 稻谷的谷壳率(%)。3.1.2.2糠粞混合物生成量gkx = gch =7.2112% =0.87t/h 式中：gkx 糠粞混合物生成量（t/h）； h 碾减率(%)。3.1.2.3各设备进、出口流量计算与平衡1）清理工段设备进、出口流量计算gqj = gq =9.0t/hgqc = gq（1-x）=9.0（12%）=8.82t/h2) 砻谷工段设备进、出口流量计算与平衡 砻谷机进、出口流量计算与平衡gh = t/hglc = glj gh =10.55-1.73=8.82t/h式中：glj 砻谷机进口流量（t/h）； glc 砻谷机出口流量（t/h）； gh 回砻谷流量（t/h）； x 稻谷中糙米含量百分率（%）；（可按0计） tk 砻谷机脱壳率（%）；（粳稻按85%计。） vo 回砻谷糙米含量百分率（%）；（按10%计） 谷糙分离机进、出口流量计算与平衡ggc = gc =7.21t/hggh = ggc （35%40%）= 7.2140%=2.88t/hggj = glc + ggh = 8.82+2.88=11.7t/h式中：ggj 谷糙分离机进口流量（t/h）； ggh 谷糙分离机回本机物料流量（t/h）；ggc 谷糙分离机净糙出口物料流量（t/h）。 厚度分级机进、出口流量计算与平衡ghj = ghc = gc =7.21t/h式中：ghj 厚度分级机进口物料流量（t/h）； ghc 厚度分级机出口物料流量（t/h）。3）碾米工段设备进出口物料流量计算 糙米调质器进、出口物料流量计算gtj = gtc = gc =7.21t/h式中：gtj 糙米调质器进口物料流量（t/h）； gtc 糙米调质器出口物料流量（t/h）。 米机进、出口物料流量计算gmj = gc = 7.21t/hgmc = gc（1h）= 7.21（112%）=6.34t/h式中：gmj 米机进口物料流量（t/h）；gmc 米机出口物料流量（t/h）。 色选机进、出口物料流量计算gsj = gsc = gmc = 6.34t/h式中：gsj 色选机进口物料流量（t/h）；gsc 色选机出口物料流量（t/h）。 白米分级机进、出口物料流量计算gbj = gbc = gmc = 6.34t/h式中：gbj 白米分级机进口物料流量（t/h）；gbc 白米分级机出口物料流量（t/h）。 精选机进、出口物料流量计算gjj = gjc = gmc = 6.34t/h式中：gjj 精选机进口物料流量（t/h）；gjc 精选机出口物料流量（t/h）。 抛光机进，出口物料流量gpj = gpc = gmc = 6.34t/h式中：gpj 抛光机进口物料流量（t/h）；gpc 抛光机出口物料流量（t/h）。 配米秤进、出口流量 gpmj = gpmc = gmc = 6.34t/h式中：gpj 配米秤进口物料流量（t/h）；gpc 配米秤出口物料流量（t/h）。 打包机进，出口流量 gdj = gdc = gmc = 6.34t/h式中：gpj 打包机进口物料流量（t/h）；gpc 打包机出口物料流量（t/h）。3.2工艺设备型号、规格确定及数量计算计算出各个工序的机器设备进口流量后，可据以所得流量数值计算各工序所需设备数量。本设计方案采用三条生产线，所以以下计算采用三分之一物料量计算从计算方法分为两类：一类是定型的设备，如流量称、初清筛、振动筛、去石机、永磁筒、砻谷机、重力谷糙分离机、碾米机、白米分级筛等这类设备一般按台计算；另一类是需自制的设备，如流管、通风风道。这些设备大都是先计算出主要工作部件的尺寸，然后确定设备的规格和计算所需台数。1）定型设备a选择和确定设备的型号规格首先在不超过处理量的前提下，应尽可能的选用较大型号设备，以减少并联台数，节省安装空间，便于安全防护和操作管理。其次是所用同类设备在处理量相差不大的情况下，尽可能选用相同的规格，如流量称、永磁筒等。以减少备用零部件的数量，从而使设备的布置和安装方便、整齐、美观。 b计算设备台数 z0=g/q0式中, z0计算的设备台数（台）； g计算的工序进口总流量或产量（kgh-1）； q0每台设备的定额台时产量或流量（kgh-1）。对于清理和分级设备，g为流量；对于砻谷机和谷糙分离设备，g为产量；对于碾米机，g为出口白米成品的数量。 按台计算时，所得数值往往具有小数，应根据所选设备有无提高产量可能，舍弃小数或进为整数。 c核实实际产量 qos=g/zs式中，qos设备的实际台时产量或流量（kgh-1）；zs设备的实际台数（台）。2）自制设备a设备主要工作部件所需总尺寸 b=g/q式中，b主要工作部件所需总宽度或总面积（cm或cm2）； q主要工作部件的额定工作产量或流量（kg/cmh或kg/cm2h）。b确定设备规格 应尽可能参考先进米厂用之有效的同类设备的规格大小。c计算设备台数 z=b/b式中，z所需设备台数（台）；b所定设备主要工作部件的尺寸（cm或cm2）。 计算的小数值仍按前述原则处理，得出实际台数zs。d核实实际处理量 qs=g/zsb式中，主要工作部件实际单位处理量kg/(cmh)或kg/(m2h)。本设计方案采用两条生产线，以下计算内容为其中一条生产线。3.2.1清理工段设备1）圆筒初清筛选用tcqy80型圆筒初清筛，设备额定产量为15t/h，所需设备数量：9.0/15=0.6 n0=1设备实际生产能力：9.0/1=9.0t/h2）振动筛选用tqlz150200型振动筛，设备额定产量为1230t/h，所需设备台数：9.0/12=0.75 n0=1设备实际生产能力：9.0/1=9.0t/h3）去石机选用tqsf125型重力分级去石机，设备额定产量为1113t/h，所需设备台数：9.0/12=0.75，n0=1设备实际生产能力：9.0/1=9.0t/h为提高去石效果，此处选用两台串联3.2.2砻谷工段设备1）砻谷机选用mlgq25*2型胶辊砻谷机，设备额定产量为45t/h，所需设备台数：10.55/4=2.64， n0=3设备实际生产能力：10.55/3=3.52t/h2）谷糙分离机选用mgcz40*20*2型谷糙分离机，设备额定产量为7t/h，所需设备台数：11.7/7=1.7，n0=2设备实际生产能力：11.7/2=5.85t/h3）厚度分级机选用mhd30*8型，设备额定产量6.59t/h，所需设备台数：t/h，n0=1设备实际生产能力：t/h3.2.3 碾米工段设备1）砂辊碾米机选用vta10ab-c设备额定产量为810t/h，所需设备台数：7.21/9=0.80，n0=1设备实际生产能力：7.21/1=7.21t/h2）铁辊碾米机选用vbf10a-c/mc设备额定产量为810t/h，所需设备台数：7.21/9=0.80，n0=1设备实际生产能力：7.21/1=7.21t/h为提高加工精度，此处选用两台串联3）白米分级筛选用mmjm125，设备额定产量为44.5t/h，所需设备台数：6.34/4=1.59，n0=2设备实际生产能力：6.34/2=3.17t/h4）抛光机选用cm21设备额定产量为3.54.5t/h，所需设备台数：6.34/4=1.59，n0=2设备实际生产能力：6.34/2=3.17t/h5）色选机选用安科rs10，设备额定产量为625t/h，所需设备台数：6.34/8=0.80，n0=1设备实际生产能力：6.34/1=6.34t/h为了提高色选精度，此处选用两台串联6）长度精选选用jxg60*3型滚筒精选机,设备额定产量为7.5t/h，所需设备台数：白米分级筛分出10%的碎米，进机流量为6.340.9=5.715.71/7.5=0.76，n0=1设备实际生产能力：5.71/1=5.71t/h7）配米秤选用sls20c型，产量0.315t/班，所选设备台数：6.34/10=0.63，n0=1设备实际生产能力：6.34/1=6.34t/h8）为了满足市场需求，成品米采用小包装10kg和中包装25kg装，打包机分别选用tfzb125/10+15颗粒小包装组合机和tcdf-xl2001颗粒中包装机，设备额定产量为200500包/时，所选设备台数：各一台。3.3输送设备型号、规格确定及数量计算3.3.1垂直输送设备1）清理工段1#5#斗式提升机选用tdtg36/23型，额定产量为9.7-12.5t/h。2）砻谷工段6#、7#斗式提升机选用tdtg48/28型，额定产量为13-18t/h。3）碾米及后续工段8#23#斗式提升机选用tdtg36/18型，额定产量为7.6-9.9t/h。3.3.2水平输送设备回砻谷收集水平输送设备，选埋刮板gss12型，额定产量为9.3 (t/h)；进凉米仓水平输送设备，选埋刮板gss12型，额定产量为9.3 (t/h)；出凉米仓水平输送设备，选埋刮板gss12型，额定产量为9.3 (t/h)；进配米仓水平输送设备，选埋刮板gss12型，额定产量为9.3 (t/h)；米糠收集水平输送设备，选螺旋输送机lss12型，额定产量为0.752.38(t/h)；3.4辅助设备型号、规格确定及数量计算1）磁选器选用板式磁选器txct30型，设备额定产量为15t/h，所需设备台数：5台2）糙米调制器选用shd5a型：额定产量410 t/h,所需设备台数：1台3.5仓容设计计算3.5.1净糙仓仓容计算 (7.211032)/(7700.8)=23.41m33.5.2凉米仓仓容计算 (6.3410324)/(7800.8)=243.85m33.5.3配米仓仓容计算(10%6.341038)/(8100.8)=7.83 m3(90%6.341038)/(8000.8)=71.33 m3式中：v1 碎米仓容（m3）；v2 整米仓容（m3）。3.5.4成品米仓仓容计算(6.3410324)/(8000.8)=237.25 m34、风网设计计算4.1 1#除尘风网计算本组风网由1台圆筒初清筛、1台流量秤、1台振动筛组成，风量总计：q总 = 720 + 900+ 6000 =7620m3/h，以振动筛为主路，h机 = 460pa，选下旋55型四联刹克龙除尘，m/h，进口面积；处理风量：；选择进口风速：m/s，则；. 取d=590mm，m/s，mmh2o，脉冲除尘器选用tblm78i型，处理风量q =414620730m/h，设备阻力= 100120mmh2o，管道阻力= 3050 mmh2o，阻力总计：h总 = h机 + h管 + h刹+ h脉冲 =460+309.81+809.81+1009.81=2520.1paq风机 =1.1q总=1.17620=8382m/hh风机 =1.1h总=1.12520.1=2772pa选择4-68 no.5风机，传动效率88%，n =2900r/min，电机功率n=22kw，型号y160m2-2。4.2 2#除尘风网计算本组风网由2台去石机组成，风量总计：q总 = 120002=24000m3/h，以其中一台去石机为主路, h机 = 1800pa，选下旋55型四联刹克龙除尘，m/h，进口面积；处理风量：；选择进口风速：m/s，则；. 取d=1050mm，m/s，mmh2o，脉冲除尘器选用tblm52i型，处理风量q =276613830m/h，设备阻力= 100120mmh2o，管道阻力= 3050 mmh2o，阻力总计：h总 = h机 + h管 + h刹+ h脉冲 =1800+409.81+809.81+1009.81=3958paq风机 =1.0q总=1.024000=24000m/hh风机 =1.0h总=1.03958=3958pa选择glf-18-8b风机，传动效率73%，n =2950r/min，电机功率n=45.7kw，型号y250m-255。4.3 3#除尘风网计算本组风网由3台砻谷机和稻壳分离器组成，总风量q总 =42003=12600m/h，以其中一台铁辊碾米机为主路, h机 = 50mmh2o，选下旋55型四联刹克龙卸料，m/h，进口面积；处理风量：；选择进口风速：m/s，则；. 取d=800mm，m/s，mmh2o，管道阻力= 3050 mmh2o，阻力总计：h总 = h机 + h管 + h刹=50+30+63.5=143.5 mmh2o =1407.7paq风机 =1.2q总=1.212600=15120m/hh风机 =1.2h总=1.21407.7=1689.3pa选择4-72 no5.5风机，传动效率84%，n =2900r/min，电机功率n=22kw，型号y160m-2。4.4 4#除尘风网计算本组风网由2台重力谷糙分离机、1台埋刮板输送机、9台斗式提升机、8个缓冲仓、1台厚度分级和糠粞分离器（压损忽略）组成，总风量：q总 = m/h，以重力谷糙分离机为主路，h机 = 50mmh2o，选下旋55型四联刹克龙除尘，m/h，进口面积：；处理风量：；选择进口风速：m/s，则；. 取d=650mm，m/s，mmh2o，脉冲除尘器选用tblm52i型，处理风量q =211211460 m/h，设备阻力= 100120mmh2o，管道阻力= 3050 mmh2o，阻力总计：h总 = h机 + h管 + h刹+ h脉冲 =50+40+80+110=280 mmh2o=2756.3paq风机 =1.1q总=1.19020=9922m/hh风机 =1.2h总=1.22756.3=3307.6pa选择4-79 no.5风机，传动效率84%，n =2900r/min，电机功率n=15kw，型号y160m2-2。4.5 5#除尘风网计算本组风网由1台砂辊碾米机、2台铁辊碾米机组成，总风量q总 = 3000+27002=8400m/h，以铁辊碾米机为主路，h机 = 120mmh2o，选下旋55型四联刹克龙除尘，m3/h，进口面积：；处理风量：；选择进口风速：m/s，则；. 取d=620mm，m/s，mmh2o，脉冲除尘器选用blm48型，处理风量q =48008100 m/h，设备阻力= 50100mmh2o，管道阻力= 3050 mmh2o，阻力总计：h总 = h机 + h管 + h刹+ h脉冲 =120+30+80+50=280mmh2o=2756.3paq风机 =1.2q总=1.28400=10080m/hh风机 =1.2h总=1.22756.3=3307.6pa选择4-79 no.5风机，传动效率84%，n =2900r/min，电机功率n=15kw，型号y160m2-2。4.6 6#除尘风网计算：本组风网由2台抛光机组成，风量总计：q总 = 30002 =6000m3/h，以抛光机为主路，h机 =50mmh2o ，选用内旋50型刹克龙，d=1000mm，进口风速v进 = 15m/s，h刹= 70 mmh2o，脉冲除尘器选用tblm39 i型，处理风量q =207610380m3/h，设备阻力h脉冲 = 100 mmh2o，管道阻力h管 = 3050 mmh2o，阻力总计： h总 = h机 + h管 + h刹+ h脉冲 =50+40+70+100=260mmh2o=2550.6paq风机 =1.2q总=1.26000=7200m/hh风机 =1.2h总=1.22550.6=3060.7pa选择5-48 no5.5风机，传动效率85%，n =2900r/min，电机功率n=15kw，型号y160m2-2。4.7 7#除尘风网计算：本组风网由2台白米分级筛、2台色选机、14台斗提机、6个缓冲仓、3台埋刮板和滚筒精选机组成，总风量：q总 = m/h，以色选机为主路，h机 =50mmh2o，选下旋55型四联刹克龙除尘，m/h，进口面积：；处理风量：；选择进口风速：m/s，则；. 取d=715mm， m/s，mmh2o，脉冲除尘器选用tblm52i型，处理风量q =276613830 m/h，设备阻力= 100mmh2o，管道阻力= 30mmh2o，阻力总计：h总 = h机 + h管 +