米厂设计粮食工程.docx
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米厂设计粮食工程
武汉工业学院
课程设计
设
计
说
明
书
设计题目：
日处理稻谷300吨米厂工艺流程设计
姓名郭莹
学院食品学院
专业粮食工程
课程谷物加工工程
指导教师黄学林老师
2012年5月25日
课程设计任务书…………………………………………………………………………2
第一章前言……………………………………………………………………………3
第二章工艺说明………………………………………………………………………5
第三章设备选型与计算说明…………………………………………………………12
第四章通风除尘和气力输送…………………………………………………………17
设备清单…………………………………………………………………………………18
结语………………………………………………………………………………………19
工艺流程图
参考文献…………………………………………………………………………………20
武汉工业学院食品科学与工程学院2011~2012学年第二学期
《谷物加工工程》课程设计任务书
一、课程设计课题名称
日处理稻谷300吨米厂工艺流程设计。
二、课程设计目的
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。
三、课程设计任务与内容
米厂工艺流程设计（图）、工艺设备明细表、米厂工艺流程设计说明书。
四、课程设计参数和依据
米厂工艺流程设计参数和依据
生产规模：
日处理稻谷300吨；
原料主要特性：
[产地]南方；[品种]籼稻；[水分]：
14.5%；[含杂总量]：
3.0%（其中：
含并肩石10粒/Kg，含稗240粒/Kg）；[不完善粒含量]正常；［出糙率］78％
成品种类与规格：
[产品类别]国标精米；[加工精度]以国标二级米为主，［出米率］54％。
糙出白率：
91.5%
物料垂直提升方式：
升运。
五、设计要求
设计思想与方法正确；态度端正科学；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。
整体设计方案要重点突出其先进性、科学性、合理性和实用性。
六、时间安排
两个教学周。
七、主要参考资料
1、《谷物加工工程》《碾米工艺与设备》《制粉工艺与设备》《粮食工厂设计原理》等；及同类教材、参考书籍。
2、《粮食工厂手册》等及本行业相关标准、规范等。
3、本行业相关专业期刊、论文及其它资料。
武汉工业学院食品科学与工程学院粮工专业教研室制定
设计人：
郭莹指导老师：
黄学林2012年5月
一、前言
1.设计的目的
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.设计的要求
设计思想与方法正确；态度端正科学；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。
整体设计方案要重点突出其先进性、科学性、合理性和实用性。
3.设计的依据
（1）课程设计参数
生产规模：
日处理稻谷300吨；
原料主要特性：
[产地]南方；[品种]籼稻；[水分]：
14.5%；[含杂总量]：
3.0%（其中：
含并肩石10粒/Kg，含稗240粒/Kg）；[不完善粒含量]正常；［出糙率］78％
成品种类与规格：
[产品类别]国标精米；[加工精度]以国标二级米为主，［出米率］54％。
糙出白率：
91.5%
物料垂直提升方式：
升运。
（2）国标要求
二、工艺流程分析
为了保证成品米质量、提高产品纯度、减少粮食在加工过程中的损失、提高出米率，稻谷加工必须经过清理、砻谷及砻下物分离、碾米及成品整理等工艺过程，即必须经过清理、砻谷、碾米三个工序。
1.清理工序
稻谷在收割、脱粒、堆晒、干燥、运输和储藏等过程中，难免会混入各种各样的杂质、石头、土块、麻绳、异种粮粒、砖头等。
清理就是根据这些杂质与谷物在物理特性上的差异，借助于一定的设备使物料群体在设备内形成相对运动并充分自动分级，物料与杂质达到分级，从而达到分离杂质的目的。
在谷物加工中要经过清理后的净谷总杂含量不应超过0.6%，其中含砂石不应超过1粒/kg，含稗不应超过130粒。
所以我们首先采用一道初清筛将大杂清除掉，接下来采用一道振动筛去除大、中、小、轻杂，然后采用一道平面回转筛来加强筛选效果。
剩下不易清除的并肩杂质和稗子，为了除去并肩石保证成品的质量和纯度，所以我们采用了主流连续两道去石的工艺路线，待杂质都清理出去以后，所得的净粮经磁选后直接进入净谷仓。
清理工艺流程:
原粮→圆筒初清筛→振动筛→缓冲仓→计量秤→毛谷仓→平面回转筛→头道吸式去石机→二道吸式去石机→磁选器→净谷仓
2.砻谷工序
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%；糙米含谷：
不超过40粒/kg；回砻谷含糙量：
不超过10%。
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。
砻谷过程中产生的碎米含量的高低直接影响成品的品质，实践证明如果采用优良的加工设备和加工工艺将大大降低碎米含量。
砻谷及砻下物分离工艺的主要任务：
脱壳及分离稻壳以提取合格的净糙，要求分离出的稻壳中不含完整的粮粒。
此过程除了脱除稻谷颖壳外，还包括将砻下物进行分离的过程。
砻下物进行分离是稻谷加工过程中一个极为重要的环节，其工艺效果的好坏不仅影响后续工序的工艺效果，而且还影响成品大米质量、出率、产量和成本。
所以我们在确保脱壳率的前提下，应尽量保持糙米籽粒的完整，减少籽粒损伤，以提高谷糙分离的效果和大米的出米率。
砻谷及谷糙分离工序流程：
3.碾米工序
碾米工序，应根据成品米的精度要求以及流量和压力的控制采用多机轻碾，选用喷风米机，不仅可以起到凉米的作用，还有利于降低增碎率和提高成品大米的品质。
糙米需通过碾米工序将糙米皮层去除，才能使其具有上佳的食用品质，而且能提高其商品价值。
但是糙米皮层中也含有较多的营养成分，如粗脂肪、粗蛋白、矿物质、维生素等，将糙米皮层全部去除的同时，这些营养成分也会随之大量流失。
同时要将背沟处的皮层全部碾除，势必造成淀粉的流失、破碎的增加，使出米率下降。
所以我们按照国家标准保留适量的皮层，不仅对供给人体所需营养成分有利，而且可以提高大米的出率。
实践证明，精米加工选择四机碾白的碾米工艺较为合理，不论精碾粳米或籼米都能适应，而三机碾白工艺采用二砂一铁的工艺更能保证产品质量，特别有利于提高后道大米抛光的效果和质量。
另外为了保证米机的安全我们在第一道米机前加了一台磁选器来防止螺钉、铁丝等掉入米机而损坏米机。
本次设计中由于要求加工以国标二级米为主，为考虑能生产加工国标一等米，因此选用了三道碾米，但在每道米机的进机处设置了分流管，可根据加工大米的精度要求选择合适的工艺路线，以确保加工精度。
碾米工序流程：
糠粞糠粞
糙米→净糙仓→磁选→头道碾米→二道碾米→三道碾米→白米
（砂辊）（砂辊）（铁辊）
4.成品整理工序
米机控制成品的精度，成品整理是控制成品大米的纯度，在糙米经过碾制后，米粒表面往往沾有糠粉，米粒与米粒之间混有碎米，同时出机米温度较高，不利于保存。
因此，出机白米在包装前必须使含糠、含碎符合质量标准，使米温降低到利于储存的范围。
此外，加工高质量的大米时还需对米粒进行抛光，去除黄米粒等，所以糙米碾制后必须进行成品的后处理，所谓的处理就是对大米进行再处理的加工过程。
另外，随着人民生活水平的提高，高质量、高品位的大米日趋受到消费者的青睐。
为此，可以利用合理的工艺和设备将大米进行表面处理，使其晶莹光洁。
后处理主要包括凉米、磁选、白米分级，色选等工段。
成品整理工序：
白米→凉米→磁选→抛光→白米分级筛→抛光→辊筒精选机→色选→成品仓→磁选→自动秤→成品打包
5.下脚及副产品整理
大米加工过程中我们收集到括碎米、稻壳、米粞、腹白粒、米糠等综合利用价值很高的副产品，我们根据其利用价值将之作不同的处理，一来防止浪费，二来可以增加利润，例如砻谷段风网收集到大量稻壳，我们可以将之送往饲料车间作为饲料的主要的来源；碾米阶段也获得很多米糠、米粞，对于这一部分副产品的综合价值是很高的，米糠中油脂含量很高，而且对人体是很有营养和保健作用的，进一步可以提炼多种药用、食用的物质，其研究在进行中，说明其发展前景不可预计，所以我们也会很好的利用了这些资源，变废为宝，将之送往米糠油车间，提炼油脂；米粞和抛光工序中产生的碎米、腹白粒则可以送往米胚芽油车间提炼胚芽油或送往食品厂制作食品。
6.风网组合
由各设备及风网组合原则共确立了12条风网，分别是清理段两条除轻杂、提升机风网、两条去石风网、两条砻谷除稻壳风网、两条头道碾米及糠粞分离风网、两条后两道碾米及糠粞分离风网、两条成品整理风网。
三、设计计算
1.流量的计算
（1）毛谷的流量Q=Q÷24=300÷24=12.5（t/h）
考虑储备系数，取K1=1.2则Qq=12.5×1.2=15（t/h）
（2）净谷的流量Qg=Qq×（1-毛谷含杂总量）=15×（1-3%）=14.55（t/h）
（3）净糙的流量Qc=Qg×出糙率=14.55×78%≈11.4（t/h）
（4）白米流量Qn=Qc×糙出白率=11.4×91.5%≈10.4（t/h）
2.仓容的计算
谷米仓具有保持和稳定整个碾米厂长时间连续生产的作用。
如果仓太小，当某一设备发生临时性故障时，将迫使整个碾米厂停机。
即使不发生故障，由于各台设备的流量不可能调整得完全平衡，如果仓过小，将使操作人员忙于协调机器之间的流量而增加劳动量和劳动强度，有时会顾此失彼而影响生产效果。
此外，清理、砻谷、碾米三个工段的生产能力，均随稻谷品种、水分及加工精度的变化而变化，使三个工段的产量失去平衡。
如果三个工段之间的仓太小，就不能在失去平衡时起到缓冲作用，从而迫使一个工段的设备停产或降低产量，而降低产量将增加电耗。
对于毛谷和成品仓，如果仓容过小，将会增大进料和成品打包人员的劳动强度，或导致增加人员定额。
但是，如果仓过大，又将增大建筑面积，增加制造仓的费用，因此，碾米厂仓容应当适当。
仓容计算分两步进行：
首先计算出实际需要的容积，即仓完全装满时的容积，但是，在生产过程中仓是不可能装满的，所以第二步还应除以装满系数，得出设计容积。
计算公式：
V=Q×t/（γ×K2）
其中Q为流量，t为物料存放时间，γ为物料容重（kg/m3），K2为仓的装满系数K2=0.8
（1）毛谷仓
毛谷仓的存放时间一般为30min～45min，取45min；容重γ=580kg/m3
V=Qq×t/（γ×K2）=15×1000×0.75/（580×0.8）≈24.3m3
（2）净谷仓
净谷仓的存放时间一般为30～45min，取45min；容重γ=580kg/m3
V=Qg×t/（γ×K2）=14.55×1000×0.75/（580×0.8）≈23.5m3
（3）净糙仓
净糙仓的存放时间一般为15～20min，取20min。
容重γ=750kg/m3
V=Qc×t/（γ×K2）=11.4×1000×20/（750×60×0.8）=6.33m3
（4）米机仓
米机仓的存放时间一般为15～20min，取20min。
容重γ=780kg/m3
V=Qc×t/（γ×K2）=11.4×1000×20/（780×60×0.8）≈6.1m3
（5）抛光机、色选机仓
抛光机、色选机仓的存放时间一般为15～20min，取20min。
容重γ=780kg/m3
V=Qn×t/（γ×K2）=10.4×1000×20/（780×60×0.8）≈5.6m3
（6）成品仓
成品仓的存放时间一般为20～30min，取30min。
容重γ=780kg/m3
V=Qn×t/（γ×K2）=10.4×1000×0.5/（780×0.8）≈8.4m3
四、设备的选型与分析
1.初清筛
毛谷流量为Qq=15（t/h），所以选用SCY63型圆筒初清筛一台。
其主要技术参数如下：
转速:
20r/min
长度:
800mm
减速器:
WD-73
风量:
8m3/h
直径:
630
动力:
0.75kw
产量:
20t/h
机重:
290kg
2.振动筛
毛谷流量为Qq=15（t/h），所以选用TQLZ100×200型振动筛一台。
其主要技术参数如下：
产量：
12～20t/h
配备动力：
0.37×2kw
机重：
810kg
吸风量：
～80m3/h
振幅：
3.5～5.5mm
振动角：
0～45°
筛面宽度：
1000mm
筛面长度：
2000
筛面角：
5～12°
振动频率：
920～950r/min
3.计量称
CJ100型自动秤广泛用于碾米、制粉，其主要技术参数如下：
杠秤比例：
1/1
额定产量：
9～18t/h
精度：
1/1000
额定秤量：
50～100kg/次
秤量速度：
18～20次/min
机重：
500kg
4.平面回转筛
选用TQLM75×2型平面回转筛一台，其主要技术参数如下：
产量：
18t/h
配备动力：
1.1（1.5）kw
筛面宽度：
750mm×2
筛面长度：
1500mm
转速：
386r/min
筛面倾角：
8°
筛面回转半径：
12～15mm
单位流量：
120kg/（cm·h）
吸风量：
120m3/min
5.去石机
因为Qq=15（t/h），流量较大，为满足生产需求选用两台TQSX132型吸式去石机。
其主要技术参数如下：
产量：
5～10t/h
动力：
0.4kw
工作转速：
930（min/r）
筛面倾角：
5～9°
吸风量：
90m3/min
振幅：
3～5mm
6.磁选器
Qq=15（t/h），所以选用TCXT20型永磁筒一台。
其主要技术参数如下：
产量：
25t/h
进料口直径：
φ200mm
磁极感应强度：
≥300mT
内筒直径：
220mm
外型尺寸：
400×740
磁性杂质去除率≥98%
7.砻谷机
Qg=14.55（t/h）选用二台MLGQ（T）25×2砻谷机，主要技术参数如下：
产量：
8～10t/h
胶辊规格：
Ф255×254
风量：
5800～6500m3/h
快辊转速1270r/min
慢辊转速：
1020r/min
动力：
5.5kw×2
8.重力谷糙分离机
净糙的流量Qc=11.4（t/h），选用4台MGCZ40×20×2重力谷糙分离级机，即可满足工艺要求。
其主要技术参数如下：
产量：
5.0～7.5t/h
振幅：
22mm
纵向角：
6～6.5°
横向角：
14～18°
分离板数：
20×2
动力：
4kw
振动次数：
300次/min
机重：
1680kg
9.砂辊喷风碾米机
净糙的流量Qc=11.4（t/h），选用六台MNMF18的砂辊喷风碾米机，主要技术参数如下：
产量：
3.3～3.6t/h
动力配备：
30～40kw
主轴转速：
1370r/min
机重：
550kg
10.铁辊喷风碾米机
选用四台MNMF14的铁辊喷风碾米机，主要技术参数如下：
产量
2.5~3.0t/h
主轴转速
1200r/min
砂辊
（直径×长度，mm）
140×320
动力配备
18.5~22kw
11.凉米器
白米流量Qn=10.4（t/h），选用三台MLMW40凉米器，主要技术参数如下：
产量
3~4.2t/h
筛板规格
（长×宽，mm）
2256×400
筛孔规格（mm）
前段3.5
后段2.5
筛板倾角
5.2度
配备风量
4500m3/h
12.抛光机
白米流量Qn=10.4（t/h），选用SMP25型抛光机三台,其主要技术参数：
产量：
3～3.5t/h
功率：
7.5kw
主轴转速：
720r/min
机重：
620kg
增碎﹤1
外型尺寸：
1650×620×1365
13.白米分级筛
选用三台MMJM100白米分级筛，主要技术参数如下：
产量:
3～3.5t/h
筛面倾角：
3°
偏心半径：
10～40mm
转速:
300r/min
动力:
0.75kw
机重:
700kg
外型尺寸mm：
2020×1400×1460
14.辊筒精选机
选用三台MMJX60/71辊筒精选机,主要技术参数如下：
产量：
3~3.5t/h
筒（直径×长度，mm）
600×2500
动力配备：
.2kw
15.选用两台布勒索特克期90003色选机，主要技术参数如下：
产量:
5~7t/h
功率：
1.0kw
气源压力：
5~7Pa
耗气量：
25L/s
电源电压（交流）：
200~240V
电源频率：
50~60Hz
通道数（初选/复选）：
64/32条
16.糠粞分离筛
选用四台MKXF80糠粞分离筛，主要技术参数如下：
糠粞处理量
0.3t/h
除粞率
99%
风量
1540m3/h
进口风速
6.0m/s
17.包装机
选用两台DCS-50Z定量包装机，其主要技术参数为：
装包重量
（10~50）kg
装包速度
（300~500）包/h
装包误差
0.1%
分度值
10g
动力要求
220V
气源
（0.5±0.1）MPa
18.斗式提升机
选用TDTG63/28型提升机，其生产能力为16～29t/h
设备清单
序号
设备名称
设备型号
台数
产量/（t/h）
所需风量
动力配备/kw
1
初清筛
SCY63
1
20
8m3/h
0.75
2
振动筛
TQLZ100×200
1
12～20
4000～48000m3/h
0.37×2
3
自动秤
CJ100
1
9～18
/
/
4
平面回转筛
TQLM75×2
1
18
120m3/min
1.1（1.5）
5
吸式去石机
TQSX132
2
5～10
90m3/min
0.4
6
磁选器
TCXT20
1
25
/
/
7
砻谷机
MLGQ（T）25×2
2
8～10
5800～6500m3/h
5.5×2
8
双体重力谷糙机
MGCZ40×20×2
4
5～7.5
/
4
9
砂辊喷风碾米机
MNMF18
6
3.3～3.6
2000m3/h
30～40
10
铁辊喷风碾米机
MNMF14
4
2.5~3.0
20～30m3/min
18.5~22
11
凉米器
MLMW40
3
3～4.2
4500m3/h
/
12
抛光机
SMP25
3
3～3.5
/
7.5
13
白米分级筛
MMJM100
3
3～3.5
/
0.75
14
辊筒精选机
MMJX60/71
3
3.0～3.5
/
0.2
15
色选机
布勒索特克期90003
2
5~7
25L/s
1.0
16
糠粞分离筛
MKXF80
4
0.3
1540m3/h
/
17
包装机
DCS-50Z
2
3~25
/
220V
18
斗式提升机
TDTG63/28
/
16~29
/
/
升级会员 