燕麦粥工厂设计说明书.docx
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燕麦粥工厂设计说明书
目录1
前言1
第一章概述2
设计的背景2
设计的意义2
设计依据2
设计任务2
产品基本概述2
燕麦的概念2
燕麦的品种特点2
燕麦制品3
营养价值3
产品质量要求3
理化指标3
第二章燕麦粥车间生产工艺设计4
班产量和产品方案确定4
班产量的确定4
产品方案的确定4
产品规格尺寸4
产品包材4
产品配方的确定4
第三章工艺流程及物料衡算5
工艺流程5
工艺流程图5
操作要点5
物料衡算及主要计算5
物料衡算5
物料衡算图8
第四章设备选型9
设备选型内容9
设备的选型9
粗碎机9
压片机9
膨化机10
燕麦干燥设备11
干燥设备（大米用）11
搅拌机12
全自动包装机12
冷却式螺旋输送设备13
输送带14
自动螺旋上料设备14
风送机14
手推车15
第五章生产车间布置设计16
车间设计一般原则16
要求16
原则16
车间布置设计的规模及内容17
生产车间设计规模17
车间布置设计的内容17
总结18
谢辞19
参考文献20
前言
燕麦，禾本科禾亚科燕麦属燕麦种，一年生草本植物，株高Im左右，丛生，根系发达，叶片扁平，表面粗糙，其籽粒瘦长，呈筒形或纺锤形，黄褐色，有腹沟，表面生有茸毛。
实践证明燕麦适应性强、产量高，耐干旱，抗盐碱，耐贫瘠，生育周期短，为70-110d,种植风险系数低，因而分布广泛，是优良的救灾、填闲及经济作物。
燕麦富含多种符合人体需求的营养成分，如蛋白质、脂肪、维生素、纤维素和矿物质元素。
燕麦蚤白的品质很高，八种氯基酸结构配比合理，完全能够满足人体对于必须氮基酸的需求。
燕麦籽粒中脂肪含量高于黑麦、小麦和大麦，最多可达乐最低为％一%,比其他谷物高2-3倍。
燕麦制品中燕麦片因为食用方便，且几乎保留了燕麦中的所有营养成分，是燕麦食品的主要加工形式之一，宇航员在太空的食品，其食谱就有燕麦粥。
我国燕麦粥行业发展迅猛，其加工工艺及相关机械设备都在不断改进、创新中。
本次设计过程中除了要考虑到设计的过程满足工艺要求，另外还要考虑选定的设备有较大生产能力。
本文的主要内容为产品方案的确定、产品配方及工艺流程的确定、劳动方案及人员安排、物料衡算、设备选型、车间布置等。
第一瞳概述
设计的背景
近年来，随着我国人民生活水平的提高，我国消费者对健康型燕麦食品的市场需求不断提升，燕麦食品消费量也在持续增长。
燕麦加工业快速发展，各类企业加盟数量不断增多、投资规模逐渐加大，加工销售量每年都以20%-30%的速度递增，燕麦产品种类、数量日益丰富，燕麦在医药产品、洗涤用品、造纸等非食品领域也有很重要的应用，中国燕麦产业正面对一个巨大的消费市场⑴。
设计的意义
本次燕麦粥工艺设计是根据计划、设计任务书规定的产量、产品品种来确定原料配方、生产方法、工艺流程、设备选择和生产车间的布置。
此次燕麦粥生产车间工艺设计能使我更好的了解车间的布局与生产过程。
设计依据
《中华人民共和国劳动法》
《中华人民共和国食品安全法》
《中华人民共和国产品质量法》
《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》
《食品工程工厂设计概论》
《化工装置布置设计规定》
《杂粮食品加工技术手册》
设计任务
12kt/a燕麦粥生产车间工艺设计
产品基本概述
燕麦的概念
燕麦（AvenaL.）,禾本科（Gramineae）禾亚科（Pooideae）燕麦属（Avena）燕麦种（），一年生草本植物，株高Im左右，丛生，根系发达，叶片扁平，表面粗糙，其籽粒瘦长，呈筒形或纺锤形，黄褐色，有腹沟，表面生有茸毛⑵。
实践证明燕麦适应性强、产量高，耐•干旱，抗盐碱，耐贫瘠，生育周期短，为70710d,种植风险系数低，因而分布广泛，是优良的救灾、填闲及经济作物⑶。
燕麦的品种特点
燕麦一般分为带殍型和裸粒型两大类。
世界各国栽培的燕麦以带殍型的为主，常称为皮燕麦。
我国目前大面积种植的燕麦约有50个品种，主要产区分布在河北、内蒙古、山西、吉林、甘肃、青海以及新疆地区，其中青海以种植饲用皮燕麦为主，其他地区多以种植食用裸燕麦为主裸燕麦的别名颇多，在中国华北地区称为筱麦；西北地区称为玉麦；西南地区称为燕麦，有时也称筱麦；东北地区称为铃铛麦⑷。
燕麦制品
燕麦作为食品的加工形式有很多，如燕麦片、燕麦米、燕麦饮料及燕麦面制品等。
燕麦片因为食用方便，且几乎保留了燕麦中的所有营养成分，是燕麦食品的主要加工形式之一，宇航员在太空的食品，其食谱就有燕麦粥⑸。
营养价值
燕麦富含多种符合人体需求的营养成分，如蛋白质、脂肪、维生素、纤维素和矿物质元素。
燕麦蛋白的品质很高，八种氨基酸结构配比合理，完全能够满足人体对于必须氨基酸的需求⑹。
燕麦籽粒中脂肪含量高于黑麦、小麦和大麦，最多可达%,最低为%一%,比其他谷物高2-3倍⑺。
产品质量要求
①色泽：
淡色黄、白相间。
②气味：
有麦粒烘烤的麦杳味、无异味。
③质地：
口感滑腻，颗粒胀润适度，不散不糊；呈半透明状。
④烹调性：
按四倍开水闷泡3-7分钟即可食用。
理化指标
参照GB-2009标准规定⑻，即食燕麦粥的理化标准有：
①水分：
W7%
②菌落总数：
^10000cfu/g
③霉菌及酵母菌：
W50cfu/g
④大肠菌群：
W40cfu/g
⑤铅（以Pb计）：
W
⑥石中（以As计）：
W
第二章燕麦粥车间生产工艺设计
班产量和产品方案确定
班产量的确定
燕麦粥生产规模是以每班处理原料的吨数来表示，按设计任务书的规定设计。
产品生产规模必须确定主要产品的品种和产品的班产量，班产量是工艺设计中最主要的计算基准。
班产量的大小直接影响到设备的配套、车间的布置、占地面积、劳动定员、经济效益以及辅助设施、公共设施的配套规格等等。
而决定班产量的因素主要有：
原料供应量的多少、配套设备的生产能力以及产品市场销售状况等。
一般情况下，班产量越大，单位产品的生产成本越低，经济效益越好。
但也受到投资、原料供应、产品市场的限制。
食品工厂的全年工作日数一般为250-300天，对于生产连续性强的食品工厂，一般要求每天24小时、3班连续生产。
对于生产连续性不强的食品工厂，每天1-2个生产班次，旺季3班制。
这样有利于劳动力平衡、设备充分利用以及产品正常销售也
本设计按每年生产300天。
劳动方案为：
每天生产3班（采用五班三循环），每班8小时（实际生产小时，1小时清洗消毒时间，半小时交班时间）。
班产量=一1°=16.667/
母小时产量==2565kg
6.5
产品方案的确定
产品方案的设计能够做到满足主要产品产量的要求；满足原料综合利用的要求；满足淡旺季平衡生产的要求；满足经济效益的要求。
并且能够保证产品产量和原料供应量的平衡；生产季节性与劳动力的平衡；生产班次的平衡；设备生产能力的平衡；水、电、汽、冷的平衡。
产品规格尺寸
采用小袋包装，每袋净重500g,袋的尺寸为30X25cm。
产品包材
采用铝箔复合袋包装。
产品配方的确定
燕麦粥的配方配料随各地嗜好和习惯不同而异，配方有所差异。
按产品销售地区饮食习惯不同，本次设计按膨化米粒与麦粒的比例按6:
4混合皿
第三章工艺流程及物料衡算
工艺流程
工艺流程图⑪
大米T浸渍T膨化T碾压T烘干
蒸麦T粗碎■一加热膨化T干燥T冷却T调合T包装T成品
图37即食燕麦粥工艺流程
操作要点
1、将大米净水浸渍小时，捞起沥干。
2、通过挤压膨化，米粒形成细微的孔隙。
3、将膨化后的米粒送入自动压片机，挤压成型。
4、将碾压成型后的米片送入连续式热风干燥箱中，于110℃烘干1h左右，至颗粒含水量小于6机出箱冷却后盛装于密封容器中备用。
5、将去皮燕麦（含水量小于6%）送入离心旋转式粉碎机中粉碎，选择的网筛为20目的筛具，制得粗燕麦粉粒。
6、将粗燕麦粉直接通过挤压成型机，加热膨化，温度控制在200℃左右，时间
7、把膨化燕麦粉粒送入热风干燥箱中，于110℃温度下烘干至含水5%以下。
冷却备用。
8、按产品销售地区饮食习惯不同，按照一定比例将膨化米粒与麦粒混合。
本次选用膨化米粒与麦粒的比例为6:
4混合。
9、混合颗粒用聚乙烯袋或铝箔复合袋按500g净重密封包装。
物料衡算及主要计算
物料衡算
物料衡算是工艺计算中最基本也是最重要的内容之一，它的理论依据是质量守恒定律，根据这一定律，输入某一设备的原料量必定等于生产后所得产品的量加上生产过程中物料损失的量。
物料衡算适用于整个生产过程，也适用于生产过程的每一阶段。
工艺过程中的机械损失表见表37,表3-2,表3-3。
表37大米损失率表
损失（％）
工艺操作
浸泡
膨化
碾压烘干
总损失
表3-2燕麦损失率表
工艺操作
损失（%）
粗碎
膨化
1
干燥
冷却
总损失
表3-3产品损失表
工艺操作
损失（%）
调和搅拌
包装
1
右12也w16.667x1（）3
母小时产重工:
=2565kg
6.5
其中，大米占60$,为：
2597x60%=1559Zg
194?
膨化（损失率％）,则膨化前物料量为：
M而=仇的
碾压（损失率%）,则碾压前物料量为:
1960
（1-0.4%）
=1969kg
浸渍（损失率先,吸水率23$）,则浸渍前物料量为:
1968
（1-0.4%>1+23%）
=1607kg
其中，燕麦占40$,为：
2597x40%=1039^
冷却（损失率%）,
则冷却前物料量为:
1039
（1-0.5%）
=1045kg
干燥（损失率%）,则冷却前物料量为:
1045
（1-0.3%）
=1048kg
加热膨化（损失率用），则加热膨化前物料量为:
1048
（1-0.7%）
=1056Ag
粗碎（损失率M）,则粗碎前物料量为:
1056
（1-1%）
=1067Ag
物料衡算图
图3-2单位小时生产2565kg成品燕麦粥物料衡算图
第四章设备选型
设备选型内容
设备的选型主要是根据工艺过程及物料衡算的结果同时考虑设备的生产能力来选择所用的设备，以及设备的数量。
食品车间的生产设备总体上可以分为两类：
标准设备或定型设备，非标准设备或非定型设备。
标准设备是专业设备厂家成批成系列生产的设备，有产品目录或产品样本手册，有各种规格型号和不同生产厂家，设备计算和选型的任务是根据工艺要求，计算并选择某种型号的设备，直接列表，以便订货。
设备的选型
设备的生产能力一般为，本次设计按计算。
粗碎机
由机架、电机、进料斗和粉碑机构四个部件组成，物料经进料斗直接进入粉碎室,经中速旋转的动刀与定刀的强力剪切达到粉碎的目的皿。
根据物料衡算图可知：
单位小时粗碎去皮燕麦1067kg
所需设备生产能力为：
E^=1524.3依
已知设备生产能力为：
500kg/h;
15?
43
二=3.04、4,则选取4台设备。
500
表47粗碎机技术参数
型号
功率（kw）
生产能力（kg/h）
粉碑细度
（mm）
主轴转速
（转/s）
外形尺寸
（m）
重量
（kg）
WF-400
500
W300
XX
260
压片机
将颗粒或粉状物料置于模孔内由冲头压制成片剂的机器称为压片机。
随着市场需求的发展，压片机的适用范围也越来越广，不再单纯的局限于压制中、西药片剂，更可以广泛的压制保健食品、兽药片剂，化工片剂：
诸如樟脑丸卫生球、洗涤块、蓝精灵块、美术粉饼、农药片剂等，食品片剂：
鸡精块、板蓝根块、神曲茶块、压缩饼干等叫
A.燕麦处理部分：
根据物料衡算图可知：
单位小时碾压燕麦1056kg
所需设备生产能力为：
•1^=1508.6kg
已知设备生产能力为：
500kg/h
^^=3.0172^4,则选取4台设备。
500
表4-2压片机（燕麦用）技术参数
型号装机容量（kw）实际耗电（kw）生产能力（kg/h）外形（m）
YBJ5200-500XX
B.大米处理部分：
根据物料衡算图可知：
单位小时碾压大米1969kg
I960
所需设备生产能力为：
石亍=2812.8572kg
已知设备生产能力为：
1500kg/h
0217QC7?
".工J1875%2,则选取2台设备。
1500
表4-3压片机（大米用）技术参数
型号
功率（kw）
电压（V）
生产能力
外形尺寸（m）
7N85
75
380
800-1500
XX
膨化机
属于一种加工膨化食品的设备。
其主要的工作原理就是机械能转变成热能，用机器转动的时候产生的热量将食品挤压熟，经过膨化的食品最明显的特点就是体积变大[12]o
A.燕麦处理部分：
根据物料衡算图可知：
单位小时膨化燕麦1056kg
所需设备生产能力为：
^^=1508.6^
已知设备生产能力为：
500kg/h
”竺=3.0172六4,则选取4台设备。
500
表4-4膨化机（燕麦用）技术参数
型号
装机容量（kw）
实际耗电（kw）
生产能力（kg/h）
外形（m）
TSE85-E
110
80
200-500
XX
B.大米处理部分：
已知设备，每次干燥用时10min,一次干燥体积500L
由经验值可知膨化大米0.905口/〃«500x0.905=452.5^
则每小时干燥452.5x6=2715总
由根据物料衡算图可知：
单位小时干燥燕麦颗粒1961kg
所需设备生产能力为：
*=280L4kg
至3=1.03。
2,则选取2台设备。
2715
表4-5膨化机（大米用）技术参数
型号装机容量（kw）实际耗电（kw）容量（L）外形Gn）
HG-85-1II11070500X1X
燕麦干燥设备
本次设计燕麦处理部分的膨化干燥工艺选用工业烤箱完成。
经过烘烤后的燕麦不仅能达到工艺要求的含水率，而且具有一种特殊的燕麦焙烤的香味。
工业烤箱由角钢、薄钢板构成，另外箱体加强，外表面复漆，外壳与内胆之间用硅酸铝纤维充填，形成可靠的保温层，工业烤箱应用的范围很广泛，可干燥各种工业物料,是通用的干燥设备.。
根据物料衡算图可知：
单位小时干燥燕麦颗粒1048kg
所需设备生产能力为：
=1497.1429kg
已知设备生产能力为：
400kg/h149714?
9
=3,7429^4,则选取4台设备。
400
表4-6一层烤箱技术参数
型号
装机容量（kw）
实际耗电（kw）
生产能力（kg/h）
外形（m）
KX-1
27
18
200—400
10XX
干燥设备（大米用）
干燥设备又称干燥器和干燥机。
用于进行干燥操作的设备，通过加热使物料中的湿分（一般指水分或其他可挥发性液体成分）汽化逸出，以获得规定含湿量的固体物料。
干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。
如另外干燥后的物料也便于运输和贮存，如将收获的粮食干燥到一定湿含量以下，以防霉变。
由于自然干燥远不能满足生产发展的需要，各种机械化干燥器越来越广泛地得到应用皿。
已知设备，每次干燥用时，一次干燥体积2*10*二63
由经验值可知膨化大米8004/机3,«']1.2x800=960kg
则每小时干燥960x4=3840kg
由根据物料衡算图可知：
单位小时干燥1943kg
1943
所需设备生产能力为：
1y=2775.7143kg
27757143
=0.7229氏1,则选取1台设备。
3840
共计两台干燥设备。
表4-7干燥设备技术参数
型号
干燥
辅料厚度
（mm）
干燥
强度
外形尺寸
（m）
重量
（kg）
功率
使用温度（℃）
（kw）
段长
（m）
DW-2-10
10
50-140
W60
XX
7500
搅拌机
该设备主要由锅体、架体、搅拌系统、加热系统、调速传动装竞、搅拌轴、锅体
翻转系统等组成。
该设备采用一次冲压成型的半球形不锈钢锅体，采用蒸汽、液化气、天然气等加热形式，搅拌方式采用特殊的倾斜式传动，使用的行星式搅拌器与锅体充分接触，实现传动公转与自转的不整数传动比，使锅内无搅拌死角。
使用先进的传动与密封结构，使传动部分与锅内洁净、卫生。
采用变频调速动力，运行更平稳。
采用液压升降，翻锅运料，兔拆装搅拌器，节省人力，降低劳动强度，是性能优良的食品加工设备
已知设备最大搅拌体积500L,由经脸数据可知混合物料密度为：
7004/〃/
一次生产30min,每次生产1.5x700=1050Zg
则每小时生产1050x2=2100%g
2SQ7
计算：
所需设备台数为—=1.24^2,则选取2台。
2100
表4-8搅拌锅技术参数
型号
功率（kw）
电源（V）
机械尺寸（L）
万源G767
3
380
1500
全自动包装机
全自动包装机主要用于五谷杂粮、塑胶颗粒、食品、等固状包装，采用了内加热形式，是目前国内外最先进价格较低的机型。
是塑胶颗粒、五谷杂粮、等食品厂最适合用的产品。
制袋式全自动包装机通常由制袋机和称量机两部分组成，称量机可以是称重式也可以是螺杆式，颗粒、粉剂物料都能包装。
该机是将包装薄膜直接制袋，并在制袋过程中完成计量、灌装、打码、切断等动作的自动包装设备，包装材料通常为塑料复合膜，铝钧复合膜、纸袋复合膜等，特点是自动化程度高、价格高、形象好、防伪性好,适合于调味品、膨化食品等产品的大批量自动化包装，缺点是变更包装规格不太方便
[15]
所需设备的生产能力为：
胃=2236kg〃?
每袋净含量500g,则单位时间需生产：
：
=4472袋500
4472
计算：
上二=1.49,则选取两台包装机。
50x60
表4-9全自动包装机技术参数
型号
规格
热封条
有效尺寸
（mm）
最大
设备重量（kg）
外形尺寸
（长义宽
X高）
（m）
计量
范围
包装速度
（包/min）
功率
（kw）
GSM-B-LS820-01
500X400
15L
5-50
5
850
XX
冷却式螺旋输送设备
冷却式螺旋输送机利用双层U型槽体，循环水的作用，迫使物料在运行过程中进行物理降温，物料运行速度不易过快。
冷却式螺旋输送机它包括筒体、带螺旋板的转轴、轴承和驱动装置，筒体外面有外冷却水套，转轴两端为空管，螺旋板的空腔与转轴两端的空管连通，冷却水由人端空管流经螺旋板空腔后，由出端空管流出，形成内冷却水道，物料在输送过程中冷却较均匀,冷却效果好
已知选取的一层烤箱生产能力为：
500kg/h
则选取对应生产能力的LQSS冷却式螺旋输送机且台数为4台。
表470冷却式螺旋输送机技术参数
型号装机容量（kw）实际耗电（kw）生产能力（kg/h）外形（m）
输送带
输送带，皮带输送机在农业、工矿企业和交通运输业中广泛用于输送各种固体块状和粉料状物料或成件物品，输送带能连续化、高效率、大倾痢运输，输送带操作安全，输送带使用简便，维修容易，运费低廉，并能缩短运输距离，降低工程造价，节省人力物力
根据生产需求，选取SDS系列输送带5条。
表4-11工厂用输送带参数
输送速度
型号宽度（mm）长度（m）
（m/min）
SDS系列1-10300-1200
自动螺旋上料设备
主要用做粉粒料上料，适用于食品、化工、建材、塑料以及包装等行业有一定高度要求的设备喂料。
其特点如下：
上料电机、振动电机各自开关控制振动幅度可调,整条螺旋可以方便拆装、清洗。
自动加料、自动停止；螺旋及料桶与料仓之间软连接，拆卸轻松；料筒下端有活门及正反转开关，清洗方便；④上料高度根据用户要求和工作空间决定，该机可以自由移动，加料上料快，安全可靠。
⑤料仓加配振动电机，使物料自动进入螺旋⑼。
根据生产需求选取LXSL型自动螺旋上料机且台数为6台。
表472自动螺旋上料设备技术参数
型号装机容量（kw）实际耗电（kw）生产能力（kg/h）外形（m）
LXSL200-800XX
风送机
该输送设备由风机、进料器、进料仓、输送管道、卸料器（仓）、除尘器构成。
垂直输送，占地面积小，高效环保。
物料在进入进料仓之后，依靠进料器将无聊送到风力输送管道，特殊的引料装置保证了物料不回流，伴随风力经送料风管路送到顶端旋风卸料器（仓）。
物料进入旋风分离器后，压力得到缓解，依靠自重掉入分离器底部，进入混合机或者待料仓
已知选取的膨化机生产能力为：
500kg/h
则选取对应生产能力的FSJ风送机且台数为4台。
表473风送机技术参数
型号装机容量（kw）实际耗电（kw）生产能力（kg/h）外形（m）
FSJ200-500XX
手推车
手推车以人力推、拉的搬运车辆。
它是一切车辆的始祖。
虽然物料搬运技术不断发展，但手推车仍作为不可缺少的搬运工具而沿用至今。
手推车在生产和生活中获得广泛应用是因为它造价低廉、维护简单、操作方便、自重轻，能在机动车辆不便使用的地方工作，在短距离搬运较轻的物品时十分方便，搬运货物省力，省时，又省了钱[10]O
表474手推车技术参数
型号规格外形尺寸（长X宽X高）（m）
LHCQC65XX
第五章生产车间布置设计
车间设计一般原则
要求
（1）生产设备要按工艺流程的顺序配置，在保证生产要求、安全及环境卫生的前提下，尽量节省厂房面积与空间，减少各种管道的长度。
（2）保证车间尽可能充分利用自然采光与通风条件，使各个工作地点有良好的劳动条件。
（3）保证车间内交通运输及管理方便。
万一发生事故，人员能迅速安全地疏散。
（4）厂房结构要紧凑简单，并为生产发展及技术革新等创造有利条件。
原则
（1）各工序的设备布置要与主要流程顺序相一致，是生产线路成链状排列而无交叉迂回现象，并尽可能自流输送，力求管线最短。
（2）注意改善操作条件，对劳动条件差的工段要充分考虑朝向、风向、门窗、排气、除尘及通风设施的安装位置。
设备的操作面应迎着光线，使操作人员背光操作。
（3）辅料制备车间应与适用设备靠近，但如液氯汽化、制漂等有污染和粉尘部分，应有墙与车间隔开，应有通风等必要的设施。
（4）冬天无严重冰冻地区的工厂可考虑把不适宜在车间内布置的设施，布置在室外。
高压容器等有爆炸危险的设备应布置在室外。
并有安全报警和事故排空等安全措施。
（5）设备布置在楼面还是布置在底层，要视楼面荷载及是否利用位差输送等因素而定。
一般洗浆设备布在楼面，黑液槽及浆池布在底层。
（6）操作平台的宽度应大于500mm,平台向上距梁底或楼板的距离应大于2000mm,平台下若走人或有设备需检修，平台底部净高不应小于2000mm。
（7）合理安排厂房的出入口，每个车间出入口不应少于2个，厂房大门的宽度应比所需通过的设备宽度大200mm左右，比满载的运榆工具宽度要大6007000mm,总的宽度不应小于2000-2500mm。
（8）要考虑必要
升级会员 