谷物设计书.docx

目录一 前言11设计目的.22设计要求.23设计依据.23.1设计任务书中给定的数据和要求2二 工艺流程分析31基本的工艺流程：.31.1 清理工艺设计分析:.31.2清理工序大致安排为:.31.2.1 初清工序41.2.2筛选、风选工序.41.2.3去石工序.41.2.4清理要求.52砻谷工序的工艺分析52.1砻谷目的.52.2砻谷工序的确定：.52.3 砻谷要求63碾米及后处理工序63.1碾米及后处理目的63.2碾米工序.74米糠的收集.74.1凉米74.2大米抛光74.3白米分级84.4色选84.5碾米及后处理工艺要求85.风网流程的确定8三 设计计算81.生产能力的计算82.设备的选用与台数计算（按流程图中设备先后次序选择）.93仓容的计算114.设备清单.12四 结论13一 前言1 设计目的通过课程设计的训练，使学生巩固所学到的理论知识，提高解决实际问题的能力，增强运算、绘图和使用技术资料等的技能；培养粮食加工的基本工程素质。2 设计要求总体要求设计思想与方法正确；端正科学态度；能正确运用所学的理论知识；能解决实际问题，具备专业基本工程素质；具备正确获取信息和综合处理信息的能力；文字和语言表达正确、流畅；刻苦钻研、不断创新；按时按量独立完成；图文工整、规范，设计计算准确合理。另外注意(1).设计前精心准备所需资料（包括参考书目和各种国家标准），熟悉自己要设计的内容，通过工艺流程的组合达到设计所要求的质量标准。(2).工艺流程及设备选型都保证先进、实用。在设计时使用的书籍或参考有可能很早的，尽可能的找到最近生产和使用的设备。(3).设计除了说明流程和设备外还要用CAD作出流程图，作图要规范、标准、清晰。(4).设计中包含风网设计和布局，组合风网要注意实际中达到除尘和环境保护的要求。(5).设计中模糊的知识要在假期内通过复习巩固，为毕业设计打下基础。3 设计依据（1）设计任务书中给定的数据和要求生产规模：日处理稻谷200吨原料主要特性：产地国产；品种粳稻；水分：16；含杂总量：1.5（其中：含并肩石8粒/kg,含稗600粒/kg）；不完善粒含量正常；出糙率80。成品种类与规格：国标精米；加工精度以国标二米为主；包装规格常规包装；出米率55。（2）粳米的国家标准类别不完善粒含杂总量糠粉矿物质稗稻谷碎米（总量）小碎米标二米3.00.250.150.023粒/kg4粒/kg101.0（3）粮食加工流程设计的基本常识和规律，包括风网组成、工艺组合等。二 工艺流程分析1 基本的工艺流程：原粮圆筒初清筛计量毛谷筛选(振动筛)吸式去石机平面回转筛二次去石磁选净谷仓砻谷机重力谷糙分离机(二次)净糙仓砂辊喷风米机白米仓1砂辊喷风米机白米仓2铁辊喷风米机凉米器磁选抛光白米分级筛色选机抛光成品仓过秤打包皮带输送。1.1 清理工艺设计分析:清理工序的目的谷物清理的目的在于确保加工后成品和副成品的质量，而且要保护后续工艺设备的安全并使后续设备发挥正常的工艺效果，另外就是改善生产环境。所以清理段的工艺设计和组合是产品质量得以保证的基础。1.2清理工序大致安排为：原粮初清（圆筒初清筛、永磁滚筒）计量毛谷仓筛选（振动筛）去石（吸式比重去石机）磁选平面回转筛二次去石磁选净谷仓谷物加工厂的稻谷由于选种,收割,脱粒,堆晒,干燥,运输和储藏过程中混入各种各样的杂质,如石头,土块,麻绳,异种粮粒,砖头等.清理的目的就是根据这些杂质与谷物在物理特性上的不同并借助于一定的风力或机械运动设备将杂质和谷物分离。一般净谷工艺指标为含杂总量不超过0.6；其中，每千克净谷中含并肩石不应超过1粒，含稗不应超过130粒。清除的大杂中不得含有谷粒，稗子含谷不超过8，每千克砂石含谷不超过50粒。1.2.1 初清工序在谷物加工的清理工序中，我们遵循先易后难、先大后小的原则，此工序主要是去除稻谷中较容易去除的特大型杂质,如稻草,麻绳,土块,砖头等,所以首先应该进行此工序.这样才能有效防止了这类杂质堵塞溜管或加工设备的进出口或缠绕在设备的工作部件上,以免影响生产的正常进行.在此根据产量和工艺的实用性我们选用TCQY100型圆筒初清筛,目的主要是去除特大型杂。1.2.2 筛选、风选工序在该清理流程中,选用两道清理效果较好的筛选设备进行主流连续两道筛选以确保筛选效果.振动筛有两层筛面,第一层去大杂,第二层去小杂,垂直风道去除轻杂,风速的大小大于轻杂的悬浮速度小于谷物的悬浮速度以保证良好的效果.平面回转筛的筛面规格当然与振动筛不一样,目的是去除振动筛尚未除尽的大,中,小杂。1.2.3 去石工序稻谷经过风选和筛选,仅剩下粒度和谷物相似的并肩杂质和稗子。去石工序都是清理中最关键的工序,其对后路工序及产品质量影响较大。为此我们在这次设计中采用两道去石,采用TQSX132型吸式去石机.保证了去石效果,也确保了石子含粮达到要求,做到两头清的效果.。TQSX132型吸式去石机是一种较为新型的国家定型产品,其结构简单,运转平稳,振动小,噪音低,去石效果较高;密闭性好,机内呈负压状态,无灰尘外扬现象.所以它需要配用单独风网。磁选工序本道磁选是进净谷仓之前必须有的工序,保障没有各种磁性物质进入后路的砻谷等工序,不仅影响加工效果,还有可能损坏设备。故选用TCXY40型磁选器,它采用不锈钢结构,清理杂质效率高,维护方便。1.2.4 清理要求一般净谷工艺指标为含杂总量不超过0.6%；其中，含沙石不得超过1粒/kg；含稗不得超过130粒/kg。处理过程中先要考虑原粮的水分偏高的问题，可在原粮进入下粮坑处理前在仓库存放过程中采用一定的方法予以处理。具体的解决方法这里不予考虑。2 砻谷工序的工艺分析2.1砻谷目的砻谷是根据稻谷籽粒结构特点,对其施加一定的机械作用力而使稻壳脱离糙米的过程.目前世界上都是采用物理方法,即利用砻谷机直接对稻谷施加机械作用力,使稻壳遭到破坏并与糙米分开.根据稻谷脱壳时受力状况和脱壳方式,砻谷有以下三种方法:挤压擦撕脱壳;端压擦撕脱壳;撞击脱壳.2.2砻谷工序的确定：砻谷是根据稻谷籽粒结构特点,对其施加一定的机械作用力而使稻壳脱离糙米的过程。目前世界上都是采用物理方法,即利用砻谷机直接对稻谷施加机械作用力,使稻壳遭到破坏并与糙米分开。根据稻谷脱壳时受力状况和脱壳方式,砻谷有以下三种方法:挤压擦撕脱壳;端压擦撕脱壳;撞击脱壳。砻谷的工艺指标有:脱壳率:籼稻75%-85%,梗稻80%-90%;稻壳含粮:不超过30粒/千克;砻下物含壳:不超过0.8%.由于砻谷机性能限制,尚不能以此将所有的稻谷都脱壳,所以砻下物含有稻谷,稻壳,糙米等。由于砻谷机性能的限制,不能一次将所有的稻谷脱壳,所以砻下物中含有稻谷,稻壳,糙米等,为了获得净糙,采用一道砻谷与两道谷糙分离相结合，选糙过程如下：回砻谷砻谷机重力谷糙分离机重力谷糙分离机净糙回本道2.3砻谷要求砻谷的工艺指标有:脱壳率:籼稻75%-85%,梗稻80%-90%;稻壳含粮:不超过30粒/千克;砻下物含壳:不超过0.8%.由于砻谷机性能限制,尚不能以此将所有稻谷都脱壳,所以砻下物含有稻谷,稻壳,糙米等。3 碾米及后处理工序3.1碾米及后处理目的碾米工序主要包括碾米与成品处理两个部分,为了使碾米工序达到要求生产国标标一米，这里我采用三道碾米机两砂铁组合，均选用喷风米机，在碾米过程中可以降低米粒温度，减少爆腰。碾米工序主要包括碾米与成品处理两个部分,糙米碾白是碾米工序中最重要的部分,由于碾米加工标一精度大米故采用3机碾白工艺,采用多机轻碾时遵循砂铁结合的原则,并采用喷风米机冷却米温。为了使碾米工序达到要求生产国标标一米，这里我采用三道碾米机两砂一铁组合，均选用喷风米机，在碾米过程中可以降低米粒温度，减少爆腰。流程表示为：糠粞 糠粞 糠粞糙米 净糙仓 头道碾米 二道碾米 三道碾米 白米（砂辊） （砂辊） （铁辊）糙米经碾制后,米粒表面往往粘有糠粉,米粒中混有碎米,同时出机米温度较高,不利于储藏,此外碾出的米粒还得对其表面进行抛光,故糙米碾制后得进行后处理。后处理一般分为抛光,白米分级,色选,包装等,其顺序如下:碾米凉米磁选抛光白米分级筛色选磁选抛光成品仓过秤打包成品米3.2碾米工序碾米是加工过程中的关键工艺,对产品的质量和整精米率的影响最大。为满足任务书的要求,加工是采用多级轻碾工艺,其主要任务是:根据加工成品等级标准,碾去糙米的皮层,除去米糠糠粉,尽量降低糙米过程的增碎率。本设计的原粮为粳稻,所生产的大米为国标二级以上。所以本次设计的碾米工艺配置量为砂辊砂辊铁辊,砂辊开糙,铁辊擦米。4 米糠的收集将糠粞分离与米糠的气力输送有机的结合起来,把碾米机和抛光机排出的米糠用风力吸至集糠器收集沉降,然后再用筛选的方法将米糠,米粞分离,这种方法既有利于米糠的输送和整理,又有利于降低碾米机内碾白室温度,改善碾米工艺效果。4.1 凉米采用的凉米工序是降低米的温度,以减少因米温过高而在抛光等后路工序中引起碎米率的增加。4.2 大米抛光为提高产品质量本工艺在碾米后设平面回转筛更好对物料进行分级处理,在凉米之后采用了一次抛光,后路主要是再次恢复大米的表面特性,保证其良好的光洁度及其外观特征。4.3 白米分级为提高产品的质量和价值所以对白米进行分级是将大米按粒度分离的一种筛选设备,共有3层筛面分别提取整米,大碎,中碎和小碎分离出不同粒度产品作不同用处,在此选用的设备是平面回转白米分级筛。4.4 色选在此是除去大米中的黄米粒和其他异色米,这是加工黄米粒含量高的稻谷和生产高档大米不可缺少的。4.5 碾米及后处理工艺要求影响碾米工艺效果的因素主要有碾减率、含碎率、增碎率与完整率等。一般碾减率约为5%12%。5 风网流程的确定由各设备及风网组合原则共确定了6条风网，分别是初清除轻杂风网、去石风网、振动机及提升风网、砻谷除稻壳风网、头道碾米及糠粞分离风网、后道碾米及糠粞分离风网。三 设计计算以设计任务书及加工标准为主要计算依据，设备选型均参照最新设备参数，过程中兼顾实用性、经济性及合理性。1 生产能力的计算生产任务为日处理稻谷200t，生产时间为24小时连续生产。在设计中不考虑乘以系数，所以。（流量均近似为整数）因为原粮的含杂总量X=1.5，所以清理后的净稻流量：自拟稻谷的出糙率为80%，故砻谷段糙米流量为：自拟出米率为55%，故碾米工序的生产能力为：2 设备的选用与台数计算（按流程图中设备先后次序选择）（1）圆筒初清筛处理流量为8333kg/h，选用一般型号的TCQY100型，TCQY100的处理能力为20t/h，故所需一台即可满足要求。（2）永磁滚筒选用TCXY40型永磁滚筒可满足生产需要。其处理能力为20t/h。（3）振动筛一般选用TQLZ-100*150型振动清理筛，处理流量为8333kg/h，TQLZ125型振动清理筛的处理能力为12t/h，故一台即可满足要求。（4）去石机目前一般使用吸式比重去石机，一方面可以达到去石效果，另一方面可以防止去石过程中灰尘外扬，保证生产环境。由于其生产能力最大的为89t/h，而处理流量为8333kg/h，故选用2台TQSX132型去石机才能满足要求。（5）平面回转筛目前一般使用TQLM或TQLMz型平面回转筛，为满足流量的要求，选用TQLMz*125型平面回转筛，其处理能力为10t/h，一台即可满足要求。（6）去石机同上几台去石机，仍选用2台TQSX132型去石机。（7）永磁筒查找粮食工程设计手册，发现仍选用TCXY40型永磁滚筒。（8）砻谷机砻谷机需要处理的净稻流量为8233kg/h，考虑后续回砻谷流量共约为9000kg/h。选用MLGQ51型砻谷机，其生产能力为6.08.0t/h，2台方可满足要求。（9）重力谷糙分离机设计为两道重力谷糙分离机串联使用以提高选糙效率，考虑到生产能力的因素，两道谷糙分离的分离机均选用MGCZ40202，其生产能力为5.56.5t/h，故每道谷糙分离需2台方可满足要求。（10）碾米机碾米工序设计为两砂一铁的喷风米机以提高出米精度，处理任务为4.5t/h，选用2台MNMP15型铁辊喷风碾米机和2台MNMF16型砂辊喷风碾米机。其生产能力分别为45t/h和3.03.5t/h，可满足要求。（11）抛光机采用先抛光再色选再抛光的后处理工序，选用MPGF20型抛光机，生产能力为3.55.0t/h，故需要2台方可满足要求。（12）色选机选用EM800型，其生产能力为6t/h，一台满足生产要求。（13）凉米器选用MLMW40型凉米器，其生产能力为34.2t/h，故需要2台方可满足要求。（14）白米分级筛选用MMJM125白米分级筛，其生产能力为5.2t/h，生产任务为4.5t/h，故需要一台方可满足要求。（15）打包机选用DCS25P型打包机，装包质量525kg/包，装包速度350700（包/h），适合常规包装的要求。（16）斗式提升机选用TDTG63/32型斗式提升机用于清理段，其生产能力为16.120.9t/h，7套提升机可满足要求。选用TDTG15/13型斗式提升机用于清理后工序，其生产能力为7.49.5t/h，6套提升机可满足要求。3 仓容的计算在初清之后需要暂时对毛谷进行称量、储存，需要毛谷仓和小谷仓；在砻谷之前需要净谷仓储存净谷以保证砻谷的顺利进行；在碾米之前需要净糙仓以保证碾米的顺利进行。下面是仓容选择的参考数据：仓容类别中间仓1中间仓2毛谷仓净谷仓净糙仓白米仓1白米仓2成品仓Q（t/h）8.38.38.38.26.64.54.54.5T（h）0.510.518160.250.5120.250.50.250.50.250.5560560560580770770770800由仓柜的实际容积，考虑仓容的装满系数k，一般情况下k=0.8，有，将数据代入即有：V（中间仓1）=9.3V（中间仓2）=9.3V（毛谷仓）=148.8V（净谷仓）=4.4V（净糙仓）=10.7V（白米仓1）=1