《稻谷加工工藝與設備》課程設計說明書

1、 稻谷加工工藝與設備課程設計說明書題 目： 年處理18萬噸粳稻谷加工工藝設計 院系名稱： 糧油食品學院 專業(yè)班級： 糧工Z1203班 學生姓名： 文 評 學 號： 201211020117 指導教師： 劉潔、王新偉 教師職稱： 副教授 、講師 2015 年 06 月 27日稻谷加工工藝與設備課程設計1、前言1.1設計依據(jù)根據(jù)經濟預測和市場預測確定建設規(guī)模和產品方案；根據(jù)產量、建設標準和相應的技術經濟指標確定技術工藝、主要設備選型。1.2設計題目年處理18萬噸粳稻谷加工工藝設計1.3產品種類 粳型精制大米1.4原糧情況類型粳稻谷殼率18.2%容重556kg/m3水分14.2%出糙率77.8%碾減

2、率12%含雜總量2%，其中稗子200 粒/kg，并肩石 15 粒/kg1.5設計要求1. 產品質量符合國家標準要求； 2. 原料由立筒庫進糧，成品包裝發(fā)放（ 10kg/包、25kg/包）；3. 工藝先進合理，車間布局美觀，操作、維修方便； 4. 設備選型恰當，節(jié)約能耗，節(jié)省投資； 5. 設計計算方法正確，數(shù)據(jù)準確可靠；6. 圖紙正確美觀，設計說明書規(guī)范。2、工藝流程分析2.1工藝特點論證 由于本設計加工原料為粳稻，生產產品是品質要求較高的精制大米，而且生產能力要達到日加工粳稻谷600噸的目標，考慮到生產的實際情況、稻谷品種的搭配、配套設備的生產能力以及充分利用原料、獲得較高產品得率等因素，故選

3、用先進、可行且輸送設備少、流程線路短的工藝流程。由于一條生產線加工600噸粳稻谷所需設備太多，流程冗雜，故將600噸粳稻谷分為3條生產線生產，每條生產線處理200噸粳稻谷。清理工段設兩道篩選、兩道去石；礱谷工段設先礱谷后谷糙分離，再進行厚度分級；碾米工段設一道砂輥、兩道鐵輥，然后再通過兩道白米分級、兩道拋光、兩道色選和一道滾筒精選，使白米達到所需質量與精度要求。并且在成品米后進行配米，既可以使大米營養(yǎng)均衡，也能提高經濟效益。2.2設備選用特點論證 在綜合考慮工藝要求、各種設備的規(guī)格、性能、技術特性與使用條件等因素，選用性能好、價格低，而且能夠符合本設計要求的設備。 2.3設備擺布特點論證 工藝

4、流程設計所確定的全部設備，按著工藝的流程，合理的布置在生產車間內，保證生產的順利進行。而且在保證自溜角合適的情況下，盡量使設備的擺放整齊、同種設備擺放在同一層，便于操作管理。設備與設備之間按檢修需求空間留出相應的距離便于設備的維修操作。2.4風網設計特點論證 由于粉塵主要在清理過程、加工過程中生成，在生產車間中根據(jù)不同工段、不同設備的生產間隔、物料特性分工段進行風網組合。將去石機、礱谷機、碾米機設為獨立風網，其余根據(jù)工段、風量和風壓等進行組合。3、設備選擇與計算 3.1流量的計算3.1.1各工段設計生產能力計算3.1.1.1清理工段生產能力計算確定清理工段生產能力，既是計算加工的毛谷量，一般在

5、毛谷實際用量的基礎上擴大10%20%。稻谷在清理過程中，可能原糧含雜量會超過標準，如含雜超過設計規(guī)定，為了保證凈谷質量，除了應加強清理過程中的操作，還可適當降低清理設備的工作流量，以提高清理設備工藝效果。故在設計中，有意識的提高清理工段的生產能力，用擴大了10%20%的余量去計算清理設備的數(shù)量。此外，清理設備如有一定的儲備余量，可以對礱谷工段連續(xù)性的正常生產起到一定的保證作用。t/h式中：Gq 清理工段設計生產能力(t/h)； Q 碾米廠日加工稻谷量（t/d）3.1.1.2礱谷工段設計生產能力計算t/ht/h式中：Gg 礱谷工段稻谷處理能力（t/h）； x 雜質含量百分率（%）； Gc 礱谷工

6、段糙米處理能力（t/h）； Kg 稻谷的谷殼率（%）。3.1.1.3碾米工段設計生產能力計算t/h式中：Gm 碾米工段設計生產能力（t/h）； H 碾減率（%）。3.1.2副產品生成量計算3.1.2.1稻殼生成量t/h式中：Gk 稻殼生成量(t/h)；Kg 稻谷的谷殼率(%)。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 碾減率(%)。3.1.2.3各設備進、出口流量計算與平衡1）清理工段設備進、出口流量計算Gqj = Gq =9.0t/hGqc = Gq（1-x）=9.0（12%）=8.82t/h2) 礱

7、谷工段設備進、出口流量計算與平衡 礱谷機進、出口流量計算與平衡Gh = t/hGlc = Glj Gh =10.55-1.73=8.82t/h式中：Glj 礱谷機進口流量（t/h）； Glc 礱谷機出口流量（t/h）； Gh 回礱谷流量（t/h）； X 稻谷中糙米含量百分率（%）；（可按0計） Tk 礱谷機脫殼率（%）；（粳稻按85%計。） Vo 回礱谷糙米含量百分率（%）；（按10%計） 谷糙分離機進、出口流量計算與平衡Ggc = Gc =7.21t/hGgh = Ggc （35%40%）= 7.2140%=2.88t/hGgj = Glc + Ggh = 8.82+2.88=11.7t/h

8、式中：Ggj 谷糙分離機進口流量（t/h）； Ggh 谷糙分離機回本機物料流量（t/h）；Ggc 谷糙分離機凈糙出口物料流量（t/h）。 厚度分級機進、出口流量計算與平衡Ghj = Ghc = Gc =7.21t/h式中：Ghj 厚度分級機進口物料流量（t/h）； Ghc 厚度分級機出口物料流量（t/h）。3）碾米工段設備進出口物料流量計算 糙米調質器進、出口物料流量計算Gtj = Gtc = Gc =7.21t/h式中：Gtj 糙米調質器進口物料流量（t/h）； Gtc 糙米調質器出口物料流量（t/h）。 米機進、出口物料流量計算Gmj = Gc = 7.21t/hGmc = Gc（1H）=

9、 7.21（112%）=6.34t/h式中：Gmj 米機進口物料流量（t/h）；Gmc 米機出口物料流量（t/h）。 色選機進、出口物料流量計算Gsj = Gsc = Gmc = 6.34t/h式中：Gsj 色選機進口物料流量（t/h）；Gsc 色選機出口物料流量（t/h）。 白米分級機進、出口物料流量計算Gbj = Gbc = Gmc = 6.34t/h式中：Gbj 白米分級機進口物料流量（t/h）；Gbc 白米分級機出口物料流量（t/h）。 精選機進、出口物料流量計算Gjj = Gjc = Gmc = 6.34t/h式中：Gjj 精選機進口物料流量（t/h）；Gjc 精選機出口物料流量（t

10、/h）。 拋光機進，出口物料流量Gpj = Gpc = Gmc = 6.34t/h式中：Gpj 拋光機進口物料流量（t/h）；Gpc 拋光機出口物料流量（t/h）。 配米秤進、出口流量 Gpmj = Gpmc = Gmc = 6.34t/h式中：Gpj 配米秤進口物料流量（t/h）；Gpc 配米秤出口物料流量（t/h）。 打包機進，出口流量 Gdj = Gdc = Gmc = 6.34t/h式中：Gpj 打包機進口物料流量（t/h）；Gpc 打包機出口物料流量（t/h）。3.2工藝設備型號、規(guī)格確定及數(shù)量計算計算出各個工序的機器設備進口流量后，可據(jù)以所得流量數(shù)值計算各工序所需設備數(shù)量。本設計方

11、案采用三條生產線，所以以下計算采用三分之一物料量計算從計算方法分為兩類：一類是定型的設備，如流量稱、初清篩、振動篩、去石機、永磁筒、礱谷機、重力谷糙分離機、碾米機、白米分級篩等這類設備一般按臺計算；另一類是需自制的設備，如流管、通風風道。這些設備大都是先計算出主要工作部件的尺寸，然后確定設備的規(guī)格和計算所需臺數(shù)。1）定型設備a選擇和確定設備的型號規(guī)格首先在不超過處理量的前提下，應盡可能的選用較大型號設備，以減少并聯(lián)臺數(shù)，節(jié)省安裝空間，便于安全防護和操作管理。其次是所用同類設備在處理量相差不大的情況下，盡可能選用相同的規(guī)格，如流量稱、永磁筒等。以減少備用零部件的數(shù)量，從而使設備的布置和安裝方便、

12、整齊、美觀。 b計算設備臺數(shù) Z0=G/q0式中, Z0計算的設備臺數(shù)（臺）； G計算的工序進口總流量或產量（kgh-1）； q0每臺設備的定額臺時產量或流量（kgh-1）。對于清理和分級設備，G為流量；對于礱谷機和谷糙分離設備，G為產量；對于碾米機，G為出口白米成品的數(shù)量。 按臺計算時，所得數(shù)值往往具有小數(shù)，應根據(jù)所選設備有無提高產量可能，舍棄小數(shù)或進為整數(shù)。 c核實實際產量 qos=G/ZS式中，qos設備的實際臺時產量或流量（kgh-1）；ZS設備的實際臺數(shù)（臺）。2）自制設備a設備主要工作部件所需總尺寸 B=G/q式中，B主要工作部件所需總寬度或總面積（cm或cm2）； q主要工作部件

13、的額定工作產量或流量（kg/cmh或kg/cm2h）。b確定設備規(guī)格 應盡可能參考先進米廠用之有效的同類設備的規(guī)格大小。c計算設備臺數(shù) Z=B/b式中，Z所需設備臺數(shù)（臺）；b所定設備主要工作部件的尺寸（cm或cm2）。 計算的小數(shù)值仍按前述原則處理，得出實際臺數(shù)ZS。d核實實際處理量 Qs=G/ZSb式中，主要工作部件實際單位處理量kg/(cmh)或kg/(m2h)。本設計方案采用兩條生產線，以下計算內容為其中一條生產線。3.2.1清理工段設備1）圓筒初清篩選用TCQY80型圓筒初清篩，設備額定產量為15t/h，所需設備數(shù)量：9.0/15=0.6 n0=1設備實際生產能力：9.0/1=9.0

14、t/h2）振動篩選用TQLZ150200型振動篩，設備額定產量為1230t/h，所需設備臺數(shù)：9.0/12=0.75 n0=1設備實際生產能力：9.0/1=9.0t/h3）去石機選用TQSF125型重力分級去石機，設備額定產量為1113t/h，所需設備臺數(shù)：9.0/12=0.75，n0=1設備實際生產能力：9.0/1=9.0t/h為提高去石效果，此處選用兩臺串聯(lián)3.2.2礱谷工段設備1）礱谷機選用MLGQ25*2型膠輥礱谷機，設備額定產量為45t/h，所需設備臺數(shù)：10.55/4=2.64， n0=3設備實際生產能力：10.55/3=3.52t/h2）谷糙分離機選用MGCZ40*20*2型谷糙

15、分離機，設備額定產量為7t/h，所需設備臺數(shù)：11.7/7=1.7，n0=2設備實際生產能力：11.7/2=5.85t/h3）厚度分級機選用MHD30*8型，設備額定產量6.59t/h，所需設備臺數(shù)：t/h，n0=1設備實際生產能力：t/h3.2.3 碾米工段設備1）砂輥碾米機選用VTA10AB-C設備額定產量為810t/h，所需設備臺數(shù)：7.21/9=0.80，n0=1設備實際生產能力：7.21/1=7.21t/h2）鐵輥碾米機選用VBF10A-C/Mc設備額定產量為810t/h，所需設備臺數(shù)：7.21/9=0.80，n0=1設備實際生產能力：7.21/1=7.21t/h為提高加工精度，此處

16、選用兩臺串聯(lián)3）白米分級篩選用MMJM125，設備額定產量為44.5t/h，所需設備臺數(shù)：6.34/4=1.59，n0=2設備實際生產能力：6.34/2=3.17t/h4）拋光機選用CM21設備額定產量為3.54.5t/h，所需設備臺數(shù)：6.34/4=1.59，n0=2設備實際生產能力：6.34/2=3.17t/h5）色選機選用安科RS10，設備額定產量為625t/h，所需設備臺數(shù)：6.34/8=0.80，n0=1設備實際生產能力：6.34/1=6.34t/h為了提高色選精度，此處選用兩臺串聯(lián)6）長度精選選用JXG60*3型滾筒精選機,設備額定產量為7.5t/h，所需設備臺數(shù)：白米分級篩分出1

17、0%的碎米，進機流量為6.340.9=5.715.71/7.5=0.76，n0=1設備實際生產能力：5.71/1=5.71t/h7）配米秤選用SLS20C型，產量0.315t/班，所選設備臺數(shù)：6.34/10=0.63，n0=1設備實際生產能力：6.34/1=6.34t/h8）為了滿足市場需求，成品米采用小包裝10kg和中包裝25kg裝，打包機分別選用TFZB125/10+15顆粒小包裝組合機和TCDF-XL2001顆粒中包裝機，設備額定產量為200500包/時，所選設備臺數(shù)：各一臺。3.3輸送設備型號、規(guī)格確定及數(shù)量計算3.3.1垂直輸送設備1）清理工段1#5#斗式提升機選用TDTG36/2

18、3型，額定產量為9.7-12.5t/h。2）礱谷工段6#、7#斗式提升機選用TDTG48/28型，額定產量為13-18t/h。3）碾米及后續(xù)工段8#23#斗式提升機選用TDTG36/18型，額定產量為7.6-9.9t/h。3.3.2水平輸送設備回礱谷收集水平輸送設備，選埋刮板GSS12型，額定產量為9.3 (t/h)；進涼米倉水平輸送設備，選埋刮板GSS12型，額定產量為9.3 (t/h)；出涼米倉水平輸送設備，選埋刮板GSS12型，額定產量為9.3 (t/h)；進配米倉水平輸送設備，選埋刮板GSS12型，額定產量為9.3 (t/h)；米糠收集水平輸送設備，選螺旋輸送機LSS12型，額定產量為

19、0.752.38(t/h)；3.4輔助設備型號、規(guī)格確定及數(shù)量計算1）磁選器選用板式磁選器TXCT30型，設備額定產量為15t/h，所需設備臺數(shù)：5臺2）糙米調制器選用SHD5A型：額定產量410 t/h,所需設備臺數(shù)：1臺3.5倉容設計計算3.5.1凈糙倉倉容計算 (7.211032)/(7700.8)=23.41m33.5.2涼米倉倉容計算 (6.3410324)/(7800.8)=243.85m33.5.3配米倉倉容計算(10%6.341038)/(8100.8)=7.83 m3(90%6.341038)/(8000.8)=71.33 m3式中：V1 碎米倉容（m3）；V2 整米倉容（m

20、3）。3.5.4成品米倉倉容計算(6.3410324)/(8000.8)=237.25 m34、風網設計計算4.1 1#除塵風網計算本組風網由1臺圓筒初清篩、1臺流量秤、1臺振動篩組成，風量總計：Q總 = 720 + 900+ 6000 =7620m3/h，以振動篩為主路，H機 = 460Pa，選下旋55型四聯(lián)剎克龍除塵，m/h，進口面積；處理風量：；選擇進口風速：m/s，則；. 取D=590mm，m/s，mmH2O，脈沖除塵器選用TBLM78I型，處理風量Q =414620730m/h，設備阻力= 100120mmH2O，管道阻力= 3050 mmH2O，阻力總計：H總 = H機 + H管

21、+ H剎+ H脈沖 =460+309.81+809.81+1009.81=2520.1PaQ風機 =1.1Q總=1.17620=8382m/hH風機 =1.1H總=1.12520.1=2772Pa選擇4-68 No.5風機，傳動效率88%，n =2900r/min，電機功率N=22KW，型號Y160M2-2。4.2 2#除塵風網計算本組風網由2臺去石機組成，風量總計：Q總 = 120002=24000m3/h，以其中一臺去石機為主路, H機 = 1800Pa，選下旋55型四聯(lián)剎克龍除塵，m/h，進口面積；處理風量：；選擇進口風速：m/s，則；. 取D=1050mm，m/s，mmH2O，脈沖除塵

22、器選用TBLM52I型，處理風量Q =276613830m/h，設備阻力= 100120mmH2O，管道阻力= 3050 mmH2O，阻力總計：H總 = H機 + H管 + H剎+ H脈沖 =1800+409.81+809.81+1009.81=3958PaQ風機 =1.0Q總=1.024000=24000m/hH風機 =1.0H總=1.03958=3958Pa選擇GLF-18-8B風機，傳動效率73%，n =2950r/min，電機功率N=45.7KW，型號Y250M-255。4.3 3#除塵風網計算本組風網由3臺礱谷機和稻殼分離器組成，總風量Q總 =42003=12600m/h，以其中一臺

23、鐵輥碾米機為主路, H機 = 50mmH2O，選下旋55型四聯(lián)剎克龍卸料，m/h，進口面積；處理風量：；選擇進口風速：m/s，則；. 取D=800mm，m/s，mmH2O，管道阻力= 3050 mmH2O，阻力總計：H總 = H機 + H管 + H剎=50+30+63.5=143.5 mmH2O =1407.7PaQ風機 =1.2Q總=1.212600=15120m/hH風機 =1.2H總=1.21407.7=1689.3Pa選擇4-72 No5.5風機，傳動效率84%，n =2900r/min，電機功率N=22KW，型號Y160M-2。4.4 4#除塵風網計算本組風網由2臺重力谷糙分離機、1

24、臺埋刮板輸送機、9臺斗式提升機、8個緩沖倉、1臺厚度分級和糠粞分離器（壓損忽略）組成，總風量：Q總 = m/h，以重力谷糙分離機為主路，H機 = 50mmH2O，選下旋55型四聯(lián)剎克龍除塵，m/h，進口面積：；處理風量：；選擇進口風速：m/s，則；. 取D=650mm，m/s，mmH2O，脈沖除塵器選用TBLM52I型，處理風量Q =211211460 m/h，設備阻力= 100120mmH2O，管道阻力= 3050 mmH2O，阻力總計：H總 = H機 + H管 + H剎+ H脈沖 =50+40+80+110=280 mmH2O=2756.3PaQ風機 =1.1Q總=1.19020=9922

25、m/hH風機 =1.2H總=1.22756.3=3307.6Pa選擇4-79 No.5風機，傳動效率84%，n =2900r/min，電機功率N=15KW，型號Y160M2-2。4.5 5#除塵風網計算本組風網由1臺砂輥碾米機、2臺鐵輥碾米機組成，總風量Q總 = 3000+27002=8400m/h，以鐵輥碾米機為主路，H機 = 120mmH2O，選下旋55型四聯(lián)剎克龍除塵，m3/h，進口面積：；處理風量：；選擇進口風速：m/s，則；. 取D=620mm，m/s，mmH2O，脈沖除塵器選用BLM48型，處理風量Q =48008100 m/h，設備阻力= 50100mmH2O，管道阻力= 305

26、0 mmH2O，阻力總計：H總 = H機 + H管 + H剎+ H脈沖 =120+30+80+50=280mmH2O=2756.3PaQ風機 =1.2Q總=1.28400=10080m/hH風機 =1.2H總=1.22756.3=3307.6Pa選擇4-79 No.5風機，傳動效率84%，n =2900r/min，電機功率N=15KW，型號Y160M2-2。4.6 6#除塵風網計算：本組風網由2臺拋光機組成，風量總計：Q總 = 30002 =6000m3/h，以拋光機為主路，H機 =50mmH2O ，選用內旋50型剎克龍，D=1000mm，進口風速v進 = 15m/s，H剎= 70 mmH2O

27、，脈沖除塵器選用TBLM39 I型，處理風量Q =207610380m3/h，設備阻力H脈沖 = 100 mmH2O，管道阻力H管 = 3050 mmH2O，阻力總計： H總 = H機 + H管 + H剎+ H脈沖 =50+40+70+100=260mmH2O=2550.6PaQ風機 =1.2Q總=1.26000=7200m/hH風機 =1.2H總=1.22550.6=3060.7Pa選擇5-48 No5.5風機，傳動效率85%，n =2900r/min，電機功率N=15KW，型號Y160M2-2。4.7 7#除塵風網計算：本組風網由2臺白米分級篩、2臺色選機、14臺斗提機、6個緩沖倉、3臺埋刮板和滾筒精選機組成，總風量：Q總 = m/h，以色選機為主路，H機 =50mmH2O，選下旋55型四聯(lián)剎克龍除塵，m/h，進口面積：；處理風量：；選擇進口風速：m/s，則；. 取D=715mm， m/s，mmH2O，脈沖除塵器選用TBLM52I型，處理風量Q =276613830 m/h，設備阻力= 100mmH2O，管道阻力= 30mmH2O，阻力總計：H總 = H機 + H管